Tétraplégique, il a réussi à écrire par la pensée

Des chercheurs américains ont mis au point une méthode permettant de reproduire à l’écran les lettres auxquelles pensait un volontaire de 65 ans. Équipé de capteurs, cet homme tétraplégique a “écrit” 18 mots par minute. Soit à peine moins que ce qu’une personne du même âge arrive, en moyenne, à taper sur son téléphone, à savoir 23 mots.

Imaginez-vous traçant dans votre tête, une à une, les lettres de votre prénom. Et que ces mêmes caractères apparaissent sur l’ordinateur se trouvant devant vous. Voilà la performance qu’ont réalisée des chercheurs de l’Université de Stanford, aux États-Unis. Ils ont détaillé la méthode utilisée et les résultats obtenus dans un article publié par la prestigieuse revue Nature, le 12 mai.

Deux capteurs sur la tête

Les scientifiques ont d’abord implanté deux petits capteurs de quatre millimètres sur la tête d’un homme tétraplégique âgé de 65 ans. Leur rôle : enregistrer l’activité électrique dans les circuits neuronaux de l’homme. Celle-ci différant selon la lettre pensée, l’application est alors capable d’identifier ce que la personne imagine écrire. Elle le reproduit en caractères d’imprimerie sur un écran.

Taux de réussite de 99 %

Pour être plus précis, l’application apprend à reconnaître les messages du cerveau, puisqu’il s’agit d’un algorithme d’intelligence artificielle. Après quelques jours de tests, elle y parvient dans 94 % des cas. L’utilisation en complément d’un outil de correction automatique, semblable à celui d’un smartphone, obtient un taux de réussite de 99 %.

Quatre-vingt-dix caractères à la minute

Grâce à cette interface cerveau-machine (ICM), le volontaire est parvenu à écrire 90 caractères à la minute. Soit à peine moins que ce qu’une personne du même âge arrive, en moyenne, à taper sur son téléphone (115). Et bien plus que les autres interfaces pré-existantes.

Deux fois plus performant que les autres systèmes

D’autres recherches sur le sujet avaient déjà été menées. Mais elles reposaient sur une méthodologie différente, les interfaces “point and clik”. Celles-ci consistent à déplacer, toujours grâce à la captation de l’activité dans les circuits neuronaux, un curseur à l’écran pour pointer et cliquer sur des lettres à l’aide d’un clavier virtuel. La vitesse de frappe plafonne alors à 40 caractères par minute.

Plus facile de transcrire la pensée que les mouvements de curseur

« Nous avons appris que les mouvements intentionnels compliqués, impliquant des changements de vitesse et des trajectoires courbes, comme l’écriture manuelle, peuvent être interprétés plus aisément et plus rapidement par notre algorithme d’intelligence artificielle que des mouvements intentionnels plus simples comme déplacer un curseur de manière rectiligne à une vitesse régulière », explique le chercheur Frank Willett, qui a dirigé l’étude. Les lettres de l’alphabet étant très différentes les unes des autres, elles sont plus faciles à distinguer.

Bientôt des majuscules et des chiffres ?

Les chercheurs de Stanford souhaitent encore améliorer le système en permettant la reconnaissance de caractères complémentaires : majuscules, chiffres… Ils aimeraient également que les patients puissent supprimer du texte. De la tête à l’écran, en direct.