Transformation in die Cloud - welche Cloud darf es sein?
Perspective Future Workplace

Opportunités et risques présentés par les interfaces cerveau-ordinateur.

5 juin 2018

Les clics de souris sont de l'histoire ancienne. A l'avenir, les gens pourront contrôler les machines par télépathie. Mais des lignes directrices juridiques et éthiques sont indispensables.
Thanks to brain-computer interfaces people will soon be able to control computers and machines by telepathy.
Les systèmes électroniques sauvent des vies sur la route tous les jours. Lorsqu'un accident se produit, les airbags et les prétensionneurs de ceinture réagissent en quelques fractions de seconde, tandis que des programmes de stabilité électronique aident à s'assurer que les automobilistes ne se blessent pas dans des situations critiques.  Le constructeur automobile Nissan vise à rendre la conduite encore plus sûre et a dévoilé cette année au Consumer Electronics Show de Las Vegas sa technologie Brain-to-Vehicle (B2V). Il analyse l'activité cérébrale du conducteur et intègre les résultats dans l'interaction avec le véhicule. Des mouvements tels que la manipulation du volant ou le freinage peuvent être prédits et mis en œuvre plus rapidement par des assistants intelligents, sans que le conducteur ou les passagers ne s'en aperçoivent. De plus, le temps de réponse peut être réduit d'une demi-seconde.

L’intelligence numérique pour rendre les gens plus smart

Cela sonne certes comme de la science-fiction, mais c'est la réalité et tout sauf un cas isolé. Partout dans le monde, des interfaces cerveau-ordinateur, ou BCI, sont en cours de développement. Ils convertissent l'activité cérébrale en signaux de contrôle pour faire fonctionner des ordinateurs, des robots ou des membres artificiels, par exemple. Les signaux électriques du cerveau sont enregistrés par électroencéphalographie (EEG) ou capteurs implantés, analysés par ordinateur et traduits en instructions concrètes.

D’énormes investissements sont placés dans les recherches sur les ICO (interfaces cerveau-ordinateur)

«Les utilisations possibles de cette technologie sont incroyables. Dans les années à venir, cela mènera à d'autres innovations dans nos véhicules», déclare Lucian Gheorghe, responsable du développement B2V au centre de recherche de Nissan au Japon. D'ici 2022, le marché mondial des ICO aura augmenté d'au moins dix pour cent par an pour atteindre plus de 1,7 milliard d'USD, selon Grand View Research. Rien d’étonnant à ce que que le fondateur de Tesla, Elon Musk et le PDG de Facebook, Mark Zuckerberg, soient également désireux d'obtenir une part du gâteau et investissent massivement dans la recherche BCI. Musk a par exemple fait enregistrer la société de recherche médicale Nuralink en juillet 2016 et travaille au développement de la technologie de la dentelle neurale. L'objectif est de faire fusionner l'intelligence biologique et l'intelligence numérique.

ICO : Les seuls moyens de communication n’ayant pas recours à la force des muscles.

L’idée n’est pas nouvelle. En 1999, dans la ville allemande de Tübingen, Germany, le neuropsychologue Niels Birbaumer a découvert un moyen de permettre aux patients atteints du syndrome d’enfermement d'écrire des messages lettre par lettre au moyen de signaux cérébraux. Dans le cadre des projets européens "More Grasp" et "Feel your Reach", les scientifiques tentent actuellement d'analyser plus précisément les mouvements des doigts, des mains et des bras au moyen d'ondes cérébrales électriques et de jeter les bases d'une nouvelle génération de neuroprothèses. L'état d'avancement de ces recherches est devenu clair lors du premier Cybathlon, qui s'est tenu à Kloten, en Suisse, en 2016. Les gens dont les pensées étaient le seul pouvoir qu'ils conservaient déplaçaient un avatar autour d'un monde virtuel au moyen de leurs ondes cérébrales.
Pourquoi une telle recherche est-elle pertinente ? Parce que les interfaces cerveau-ordinateur sont la seule forme de communication qui ne nécessite pas de force musculaire, c'est pourquoi elle profite particulièrement aux personnes à mobilité limitée ou nulle. C'est pourquoi la recherche médicale s'intéresse particulièrement au développement d'applications de ce type. Selon une prévision récente de l'institut d'études de marché Grand View Research, le vieillissement de la population et l'augmentation des maladies neuroprothétiques sont à l'origine de projets de recherche et d'investissements dans ce domaine.

Moins de stress grâce aux interfaces cerveau-ordinateur

« Au même moment, des applications non médicales pour usagers sains sont de plus en plus au centre de l’intérêt » nous dit Carsten Heuer, du Fraunhofer Institute for Technological Trend Analysis (INT). C'est en partie parce que de plus en plus de gens s'intéressent à l'idée d'auto-optimisation ou de l'amélioration humaine et voudraient perfectionner davantage les compétences existantes au moyen d'électrodes, d'aimants, de puces ou d'implants de capteurs.  « Par exemple, les applications ICO en tant que systèmes de biofeedback sont destinées à permettre une influence délibérée sur son propre état mental et à aider à réduire le stress », explique l'expert de Fraunhofer Heuer. BrainCo, une start-up américaine, poursuit des approches similaires. Au moyen d'interfaces cerveau-ordinateur, vise à réduire les risques d'accidents dans les opérations de fabrication. Un bandeau mesure les ondes cérébrales du travailleur, enregistre les faiblesses de concentration et arrête la machine si l'attention se relâche. À Graz, en Autriche, 18 sujets ont pu récemment transférer des mélodies sur une feuille de musique uniquement par l'esprit. 
Bien que les recherches intensives autour des ICO pour les handicapés physiques à l'Université de technologie de Graz soient une parenthèse, elles démontrent néanmoins le large éventail de cas d'utilisation possibles.

Des lignes directrices pour empêcher le piratage cérébral

Le développement ultérieur des ICO ne se limitera en aucun cas à des aspects purement techniques. La recherche et le monde de l’entreprise se penchent sur la question de l’éthique en matière de numérique. En coopération avec d’éminents neurophysiologistes, neurotechnologues et neuroéthiciens, l’université de Tübingen a jeté les bases de lignes directrices éthiques pour l’usage des ICO. Leur but est d’assurer la protection des données, la responsabilité et la securité des systèmes contrôlés par cerveau, aspects qui demeurent partiellement à clarifier.
Les exigences centrales des neuroscientifiques sont une fonction de veto pour interrompre les instructions involontaires, la protection contre les lecteurs de pensées non autorisés et le cryptage sécurisé des données. Ce n'est peut-être pas encore une pratique courante, disent les scientifiques, qui mettent en garde contre le risque de ce qu'on appelle le piratage cérébral. Selon eux, les systèmes implantables doivent faire l'objet d'une attention particulière. Dans des cas extrêmes, on ne peut pas exclure la possibilité d'un " brain jacking " ou d'une manipulation du système pour influencer délibérément les fonctions ou le comportement du cerveau. « Les progrès technologiques dans le domaine des interfaces cerveau-ordinateur se développent rapidement », déclare le neuroéthicien Jens Clausen du Centre international d'éthique des sciences. « Il est évident et urgent de définir et d'appliquer les conditions-cadres juridiques et éthiques. »