Des singes naviguent dans des mondes virtuels par la seule pensée
Des singes ont réussi à naviguer dans différents environnements virtuels par la seule pensée, grâce à une interface cerveau-ordinateur (BCI). Les chercheurs espèrent que ces résultats permettront un jour à des personnes paralysées d’explorer des univers numériques ou de commander plus intuitivement un fauteuil roulant électrique.
Peter Janssen, de la KU Leuven, et ses collègues ont implanté trois dispositifs comportant chacun 96 électrodes chez chacun de trois macaques rhésus. Ils étaient placés dans le cortex moteur primaire ainsi que dans les cortex prémoteurs dorsal et ventral. Le premier, associé aux mouvements physiques, est fréquemment utilisé en recherche sur les BCI ; les deux autres seraient impliqués dans une planification plus abstraite du mouvement.
Un modèle d’intelligence artificielle interprétait les signaux électriques enregistrés et les convertissait en mouvements d’avatars affichés sur un écran 3D, permettant aux singes de les contrôler.
Les expériences de navigation virtuelle
Les animaux ont dirigé une sphère se déplaçant dans un paysage virtuel vu depuis une position fixe. Ils ont aussi commandé des avatars de singes à la troisième personne, comme des personnages de jeu vidéo.
Lors d’essais ultérieurs, ils ont parcouru des bâtiments virtuels, ouvert des portes et changé de pièce, démontrant un contrôle élaboré de l’environnement simulé.
Un lien plus abstrait avec le mouvement
De nombreux essais humains antérieurs demandaient d’imaginer un geste précis, comme bouger un doigt, pour déplacer un curseur. Janssen pense que la position des capteurs chez les singes donne accès à un niveau plus intuitif de planification du mouvement.
«Nous ne pouvons évidemment pas le demander aux singes, mais nous pensons que c’est une manière plus intuitive de contrôler un ordinateur», explique-t-il. Les utilisateurs décrivent souvent les BCI actuelles comme une tentative de «bouger les oreilles» : une expérience inhabituelle et parfois frustrante, nécessitant des semaines ou des mois d’entraînement.
Des applications humaines possibles
Janssen estime que cette approche pourrait faciliter la navigation virtuelle ou la conduite de fauteuils électriques pour les personnes paralysées. Il précise toutefois que les essais chez l’humain ne sont pas pour tout de suite.
«Il reste du travail pour déterminer exactement où implanter les dispositifs chez l’humain, car l’emplacement précis de beaucoup de ces régions est mal connu», indique-t-il. «Une fois cela établi, ce devrait être possible, et même plus facile, puisqu’on peut expliquer à la personne ce qu’elle doit faire».
Flexibilité et fonctions cérébrales abstraites
Andrew Jackson, de l’université de Newcastle, souligne la capacité remarquable des singes à contrôler des mouvements selon plusieurs points de vue et dans différents contextes. La BCI pourrait solliciter des régions représentant le mouvement de façon abstraite, permettant une adaptation comparable à celle d’un joueur utilisant la même manette pour plusieurs jeux.
«Je dispose de plusieurs boutons, et je dois comprendre leur correspondance avec les actions dans chaque jeu. C’est assez simple, car les combinaisons à tester sont limitées», explique Jackson. «Si un nouveau jeu exigeait de poser la manette pour aller ouvrir mon réfrigérateur, ce serait beaucoup plus difficile».
Les précédents essais humains
Des expériences moins complexes ont déjà été réalisées. Un homme paralysé a notamment piloté un drone virtuel dans un parcours d’obstacles complexe en imaginant bouger ses doigts, un modèle d’IA interprétant les signaux cérébraux.
Dans une autre étude, une personne imaginait écrire avec un stylo et un système convertissait ces signaux en texte. Ces résultats illustrent les progrès des BCI.
L’essai humain de Neuralink et ses difficultés
En 2024, Neuralink, société cofondée par Elon Musk, a annoncé sa première implantation humaine, permettant de commander un curseur. Il a ensuite été rapporté qu’après environ un mois, près de 85 % des fils des électrodes s’étaient déplacés, réduisant fortement le contrôle de l’ordinateur.
Neuralink a été critiquée pour des allégations de cruauté envers les animaux utilisés dans ses expériences, ce que Musk a démenti. L’entreprise a aussi fait l’objet d’enquêtes du gouvernement américain qui auraient été freinées sous l’administration Trump.
Référence scientifique : Science Advances DOI: 10.1126/sciadv.adw3876
