Un implant cérébral traduit des pensées en mots

Il est désormais possible de traduire directement les pensées humaines en mots grâce aux technologies numériques, indique une étude menée par des scientifiques de l’Université de Californie. Selon cette nouvelle étude, l’activité électrique dans le cerveau peut être décodée et utilisée pour synthétiser la parole.

Il s’agit d’une technologie qui pourrait redonner la parole aux personnes souffrant de graves troubles du langage.

Durant leurs expériences, les scientifiques ont demandé à des sujets de lire plusieurs centaines de phrases à voix haute. Ils ont ensuite enregistré les signaux du cerveau grâce à des électrodes. « L’étude ne cherchait pas à transformer des pensées abstraites, mais bien à comprendre les instructions concrètes envoyées par le cerveau aux muscles du visage et à déterminer, à partir de cela, quels mots ces mouvements formeraient », expliquent les scientifiques.

Potentiel

« La technologie en est encore à ses débuts », souligne Edward Chang, directeur de recherche, neuroscientifique à l’Université de Californie. « Mais pour la première fois, cette étude démontre que nous pouvons générer des phrases parlées entières basées sur l’activité cérébrale d’un individu. Grâce à cette technologie, nous devrions être en mesure de construire un dispositif cliniquement viable chez les patients souffrant de perte de la parole ».

Dans un premier temps, une électrode est implantée dans le cerveau pour enregistrer les commandes électriques qui contrôlent l’organe de la parole. L’analyse audio directe permet de déterminer les muscles et les mouvements impliqués lors de l’acte de parole. Ces mouvements sont incorporés dans une sorte de modèle virtuel du système vocal de la personne. Les chercheurs cartographient ensuite l’activité cérébrale dans le modèle virtuel à l’aide d’un système d’apprentissage automatique.

« Le discours de synthèse qui en résulte, même s’il n’est pas totalement clair, est certainement intelligible. Avec une configuration correcte, on aboutit à la production de 150 mots par minute pour personne qui est incapable de parler ».

« Nous avons encore du chemin à faire pour imiter parfaitement le langage parlé », soulignent les chercheurs. Néanmoins, les niveaux de précision atteints constituent une amélioration incroyable de la communication en temps réel par rapport à ce qui est actuellement possible.

« La collecte de ces données d’enregistrement du cerveau et de la parole pourrait se faire de manière préventive dans les cas où un accident vasculaire cérébral ou une dégénérescence est considéré comme un risque », précisent les scientifiques.

Lecture cérébrale

« Divers troubles neurologiques peuvent endommager ou détruire le langage d’un patient », expliquent les chercheurs. « De nombreux patients utilisent actuellement des applications utilisant les mouvements de la tête ou des yeux pour former des lettres. Cependant, cela nécessite un travail particulièrement intensif ».

Dans la prochaine phase de l’étude, les scientifiques espèrent également trouver une solution pour les personnes qui n’ont jamais été en mesure de communiquer verbalement. Ils souhaitent également améliorer de manière significative la qualité de leur technologie.

Les chercheurs soulignent enfin que leurs systèmes ne sont pas assimilables à une lecture de l’esprit. Il s’agit d’une lecture cérébrale, précisent-ils. L’étude n’a surveillé que les régions du cerveau qui orchestrent les mouvements de l’appareil vocal lors d’un discours conscient.