{"id":14447,"date":"2017-05-30T09:08:24","date_gmt":"2017-05-30T07:08:24","guid":{"rendered":"http:\/\/www.oezratty.net\/wordpress\/?p=14447"},"modified":"2017-12-09T17:17:04","modified_gmt":"2017-12-09T15:17:04","slug":"startups-bidouille-cerveau-opnwatr","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.oezratty.net\/wordpress\/2017\/startups-bidouille-cerveau-opnwatr\/","title":{"rendered":"Ces startups qui veulent bidouiller le cerveau : OpnWatr"},"content":{"rendered":"

Apr\u00e8s avoir pos\u00e9 le d\u00e9cor et trait\u00e9 en d\u00e9tail de la startup Neuralink d\u2019Elon Musk<\/a> dans une premi\u00e8re partie de cette s\u00e9rie d\u2019articles, passons \u00e0 une autre startup qui a de grandes ambitions dans la capacit\u00e9 \u00e0 lire et \u00e9crire dans le cerveau avec OpnWatr (\u201cOpen Water\u201d). Sa m\u00e9thode est plus \u00e9l\u00e9gante que celle de Neuralink car elle n\u2019est pas intrusive.<\/p>\n

Elle pose n\u00e9anmoins les deux m\u00eames questions : d\u2019une part sur sa capacit\u00e9 \u00e0 tenir ses promesses compte-tenu de ce que l\u2019on sait du fonctionnement du cerveau, et, d\u2019autre part, sur les nombreux risques associ\u00e9s si son proc\u00e9d\u00e9 \u00e9tait op\u00e9rant. D\u2019un point de vue moral et \u00e9thique, ces soci\u00e9t\u00e9s ont un double langage qu\u2019il faut analyser de pr\u00e8s : leur technique permet d\u2019am\u00e9liorer la vie courante de personnes atteintes de diverses pathologies, notamment neurod\u00e9g\u00e9n\u00e9ratives, mais dans le mode \u201chomme augment\u00e9\u201d, elles sont porteuses d\u2019effets de bords non n\u00e9gligeables, notamment du point de vue de la s\u00e9curit\u00e9. C\u2019est le propre de nombreuses nouvelles technologies apparues au 19e et du 20e si\u00e8cle : l\u2019aviation civile vs l\u2019aviation militaire, l\u2019atome civil vs l\u2019atome militaire, etc. Est-ce une raison pour les \u00e9viter ? L\u2019histoire montre que quasiment rien ne peut les arr\u00eater et qu\u2019il faut vivre avec. Dans le cas pr\u00e9sent des bidouilles du cerveau, le principal frein restera heureusement et pendant longtemps la faisabilit\u00e9 technique. Le cerveau est plus difficile \u00e0 comprendre et bidouiller que la fusion ou la fission nucl\u00e9aires ! Ca vous rassure ? Pas vraiment, car il ne faut jamais dire jamais.<\/p>\n

\"Brain-Map\"<\/a><\/p>\n

Lire et \u00e9crire dans un cerveau vivant avec <\/strong>OpnWatr<\/strong><\/p>\n

Contrairement \u00e0 Neuralink, OpnWatr<\/a> ambitionne \u00e0 la fois de lire dans le cerveau et d\u2019\u00e9crire dedans. La soci\u00e9t\u00e9 a \u00e9t\u00e9 fond\u00e9e en 2016 comme Neuralink, et par Mary Lou Jepsen<\/strong>, une entrepreneuse avec un CV \u00e0 rallonge impressionnant, \u00e9tant pass\u00e9e par Google [x], Facebook, Oculus Rift, et le projet \u201cOne Laptop per Child\u201d. Elle a aussi fond\u00e9 Pixel Qi<\/strong>, une startup fabless bas\u00e9e \u00e0 Ta\u00efwan \u00e0 l\u2019origine d\u2019un \u00e9cran LCD fonctionnant sous deux modes : l\u2019un avec r\u00e9tro\u00e9clairage et en couleur, et l\u2019autre, sans r\u00e9tro\u00e9clairage, et en noir et blanc comme avec un \u00e9cran LCD de liseuse \u00e9lectronique. Ces \u00e9crans sont apparus dans les ann\u00e9es 2010 mais la soci\u00e9t\u00e9 a ferm\u00e9 en 2015. Mary Lou Jepsen a un doctorat en photonique et divers masters en g\u00e9nie \u00e9lectrique et en holographie. Elle est d\u00e9positaire de plus d\u2019une centaine de brevets.<\/p>\n

Le proc\u00e9d\u00e9 d\u2019OpnWatr exploite d\u2019\u00e9crans LCD carr\u00e9s d\u2019environ un pouce de diagonale, \u00e0 tr\u00e8s haute r\u00e9solution, et plac\u00e9s dans un bandage ou un bonnet. Ils \u00e9clairent le cerveau ou une autre partie du corps avec des rayons lumineux dans le proche infrarouge. Les rayons rentrent en profondeur dans le corps et son ensuite capt\u00e9s par des sondes \u00e0 un pixel. Cela permettrait l\u2019analyse \u00e0 un niveau fin de granularit\u00e9, de moins d\u2019un millim\u00e8tre-cube voire du micron-cube, donc \u00e0 l\u2019\u00e9chelle d\u2019un neurone, selon la profondeur de l\u2019analyse. Comme une bonne part du cortex est proche du cr\u00e2ne, cela permettrait en th\u00e9orie d\u2019obtenir une bonne r\u00e9solution d\u2019analyse pour une bonne part de fonctionnement du cerveau. La partie profonde du cerveau contient surtout la mati\u00e8re blanche qui est faite d\u2019axones qui relient entre elles les neurones du cerveau ainsi que le cerveau limbique. Elle est moins int\u00e9ressante que le cortex.<\/p>\n

\"Techniques<\/a><\/p>\n

Les \u00e9crans ressemblent \u00e0 ceux que l\u2019on peut trouver dans les casques de r\u00e9alit\u00e9 virtuelle. Les capteurs captent la lumi\u00e8re \u00e9mise par ces \u00e9crans et r\u00e9fl\u00e9chie par l\u2019organe examin\u00e9 au niveau intensit\u00e9 et phase. L\u2019histoire ne dit pas si l\u2019op\u00e9ration est r\u00e9p\u00e9t\u00e9e \u00e0 haute fr\u00e9quence en illuminant l\u2019\u00e9cran point par point, et en reconstruisant ensuite la vue holographique\/volum\u00e9trique du volume analys\u00e9. Le syst\u00e8me est cens\u00e9 identifier l\u2019\u00e9tat des neurones avec une tr\u00e8s grande pr\u00e9cision. Il g\u00e9n\u00e8re une sorte d\u2019hologramme num\u00e9rique du cerveau. Mary Lou Jepsen connait son domaine puisqu\u2019elle avait travaill\u00e9 comme \u00e9tudiante sur les hologrammes vid\u00e9o au MIT et particip\u00e9 au d\u00e9veloppement d\u2019un syst\u00e8me de cr\u00e9ation d\u2019hologrammes vid\u00e9o en 1989.<\/p>\n

\"OpnWatr<\/a><\/p>\n

Le sang absorbant les rayons infrarouges et sa transparence d\u00e9pendant de la teneur en oxyg\u00e8ne, ce syst\u00e8me permet d\u2019identifier des tumeurs, l\u2019activit\u00e9 c\u00e9r\u00e9brale li\u00e9e \u00e0 la consommation d\u2019oxyg\u00e8ne, comme dans l\u2019IRM fonctionnelle. Ce proc\u00e9d\u00e9 l\u00e9ger au niveau du mat\u00e9riel remplace pour la lecture l\u2019appel \u00e0 de l\u2019IRM fonctionnelle qui demande des installations couteuses avec des aimants lourds et encombrants (exemple ci-dessous chez GE<\/em>).<\/p>\n

\"GE<\/a><\/p>\n

Le processus d\u00e9tecte les changements de couleur du sang et d\u2019indice de r\u00e9fraction pour identifier les neurones actives avec une pr\u00e9cision temporelle de l\u2019ordre de la milliseconde. L\u2019objectif est dans un premier temps de d\u00e9mocratiser l\u2019analyse fonctionnelle du cerveau, voire d\u2019autres parties du corps. La captation peut se faire en temps r\u00e9el sur de longues p\u00e9riodes, permettant d\u2019analyser le fonctionnement du cerveau et d\u2019identifier les zones actives selon son activit\u00e9 et \u00e0 quoi l\u2019on pense.<\/p>\n

\"OpnWatr<\/a><\/p>\n

En analysant avec pr\u00e9cision l\u2019activit\u00e9 du cortex visuel avec ce genre d\u2019outil, on peut identifier ce que voit un individu. Ce principe est document\u00e9 dans l\u2019article Decoding the Semantic Content of Natural Movies from Human Brain Activity<\/a> publi\u00e9 en octobre 2016 et qui d\u00e9crit le principe du d\u00e9codage de ce que le cerveau voit comme image via l\u2019analyse de son cortex visuel. Cela permet de litt\u00e9ralement lire dans les pens\u00e9es : \u00e0 quels mots pensent-on, quelle rengaine a-t-on dans la t\u00eate, comment per\u00e7oit-on les informations que l\u2019on re\u00e7oit. C\u2019est la base de la t\u00e9l\u00e9pathie.<\/p>\n

\"OpnWatr<\/a><\/p>\n

Le syst\u00e8me peut th\u00e9oriquement \u00eatre aussi utilis\u00e9 pour focaliser la lumi\u00e8re sur des parties du cerveau et pour \u201c\u00e9crire\u201d dessus, via une activation cibl\u00e9e des neurones, essentiellement thermique. Dans ce cas d\u2019usage, il remplace les nano-\u00e9lectrodes invasives de Neuralink. Les deux projets sont donc assez frontalement concurrents, et OpnWatr pr\u00e9sente l\u2019avantage de lire et \u00e9crire dans le cerveau alors que les \u00e9lectrodes de Neuralink se contentent d\u2019\u00e9crire. OpnWatr est non invasif alors que Neuralink l\u2019est. Sur la papier, OpnWatr est donc sup\u00e9rieur. Neuralink et OpnWatr ont sinon tous deux des applications dans la sant\u00e9 traditionnelle pour traiter certaines pathologies du cerveau. Reste \u00e0 le v\u00e9rifier d\u2019un point de vue pratique.<\/p>\n

OpnWatr annonce que son casque permettrait de d\u00e9tecter et m\u00eame de traiter des cancers, des pathologies cardiovasculaires, des h\u00e9morragies internes, des maladies mentales, des maladies neurod\u00e9g\u00e9n\u00e9ratives. Qui plus est, la technique devrait permettre de lire et \u00e9crire dans la m\u00e9moire, de cr\u00e9er des souvenirs et des \u00e9motions. En \u00e9crivant directement dans le cortex visuel et pourquoi pas auditif, on ne serait sinon pas loin de mettre en place un sc\u00e9nario \u00e0 la Total Recall ! Sympathique\u2026 mais on est tr\u00e8s loin du compte, m\u00eame si le proc\u00e9d\u00e9 fonctionnait pour activer des neurones individuelles. On ne connait pas avec pr\u00e9cision la mani\u00e8re dont chaque cerveau \u201cenregistre\u201d les concepts, id\u00e9es et souvenirs.<\/p>\n

C\u00f4t\u00e9 roadmap, OpnWatr annonce livrer une quantit\u00e9 limit\u00e9e de prototypes \u00e0 des partenaires d\u2019ici 2018. Comme d\u2019un point de vue \u00e9lectronique, le proc\u00e9d\u00e9 est semble plus accessible que celui de Neuralink, la soci\u00e9t\u00e9 pourrait tr\u00e8s bien \u00eatre en mesure de tenir sa promesse. Il ne faudra en tout cas pas longtemps pour le v\u00e9rifier. L\u00e0 encore, on est loin du syndrome Theranos, m\u00eame s\u2019il on est en droit d\u2019\u00eatre sceptique sur la capacit\u00e9 \u00e0 modifier l\u2019\u00e9tat des neurones dans le cerveau. Si la soci\u00e9t\u00e9 se contente de r\u00e9ussir uniquement sur la partie lecture, en lieu et place de l\u2019IRM fonctionnelle, cela sera d\u00e9j\u00e0 un \u00e9norme progr\u00e8s technologique ouvrant la voie \u00e0 plein d\u2019usages, notamment th\u00e9rapeutiques. Si le syst\u00e8me ne permet pas de modifier l\u2019\u00e9tat des neurones mais juste de traiter des tumeurs, cela sera aussi fort utile. Mais Mary Lou Jaspen comme de nombreux acteurs de ce march\u00e9 cherche \u00e0 pr\u00e9senter un visage responsable et \u00e0 engager la discussion sur la mani\u00e8re d\u2019\u00e9viter que ces technologies deviennent dangereuses. On se demande toujours si c\u2019est un discours de fa\u00e7ade pour remplir son futur Rapport de Responsabilit\u00e9 Environnemental et Sociale (Corporate Social Responsability aux USA) ou si c\u2019est une d\u00e9marche vraiment s\u00e9rieuse.<\/p>\n

D\u2019un point de vue pratique, un tel syst\u00e8me permettra \u00e0 terme de se passer de son smartphone voire m\u00eame d\u2019un casque de r\u00e9alit\u00e9 virtuelle. Le casque sera alors remplac\u00e9 par un bonnet\u2026 probablement pas tr\u00e8s discret qui aura tendance \u00e0 rendre identique l\u2019apparence de leurs utilisateurs. Un point cl\u00e9 anecdotique : la personnalisation de ces bonnets deviendra un attribut marketing important et sera \u00e0 l\u2019origine de la cr\u00e9ation d\u2019un after-market d\u2019un nouveau genre !<\/p>\n

Pour en savoir plus, vous pouvez visualiser l\u2019intervention de Mary Lou Jepsen \u00e0 TEDx San Francisco<\/a> en octobre 2016 ainsi qu\u2019\u00e0 la Milken Global Conference<\/a> \u00e0 partir de 30 mn (mais l\u2019ensemble de la vid\u00e9o est passionnant) en mai 2017 ainsi que la transcription d\u2019une longue interview avec Kara Swisher dans Recode<\/a>.<\/p>\n

L\u2019innovation est presque toujours incr\u00e9mentale. Ainsi, Mary-Lou Jepsen a beaucoup \u00e9tudi\u00e9 les travaux et la vie du math\u00e9maticien fran\u00e7ais Joseph Fourier. Les transform\u00e9es de Fourier sont des objets math\u00e9matiques de premier plan pour analyser les signaux, notamment dans le cadre de l\u2019interf\u00e9rom\u00e9trie qui permet de reconstituer la forme d\u2019objets en fonction de la forme des ondes \u00e9lectromagn\u00e9tiques qu\u2019ils diffusent, en passant par de la r\u00e9fraction ou de la diffusion optique. Ce sont des proc\u00e9d\u00e9s math\u00e9matiques utilis\u00e9s dans un tout autre domaine : celui des radio-t\u00e9lescopes, comme celui d\u2019Acirebo \u00e0 Porto Rico (ci-dessous<\/em>). Ceux-ci ne captent en g\u00e9n\u00e9ral qu\u2019une grandeur en pointant une antenne ou plusieurs antennes dans une direction donn\u00e9e dans l\u2019espace. En d\u00e9pla\u00e7ant le capteur ou l\u2019antenne, on peut scanner diff\u00e9rents directions dans la voute c\u00e9leste. La reconstruction d\u2019une image dans le spectre des ondes radio explor\u00e9e passe par un traitement des signaux r\u00e9cup\u00e9r\u00e9s qui int\u00e8gre des transform\u00e9es de Fourier inverse. C\u2019est aussi le cas chez OpnWatr.<\/p>\n

\"Acirebo\"<\/a><\/p>\n

La technologie mise au point par OpnWatr est aussi une am\u00e9lioration du principe g\u00e9n\u00e9ral de la spectroscopie dans le proche infrarouge appliqu\u00e9e \u00e0 l\u2019examen du cerveau. Elle est bien document\u00e9e dans A quantitative comparison of NIRS and fMRI across multiple cognitive tasks<\/a> datant de 2011 (illustration ci-dessous<\/em>). Elle est aussi d\u00e9j\u00e0 utilis\u00e9e par la soci\u00e9t\u00e9 hollandaise Artinis<\/strong>, et permet notamment<\/a> la d\u00e9tection du niveau d\u2019oxyg\u00e9nation des tissus avec des applications moins \u00e9bouriffantes que les annonces d\u2019OpnWatr, comme dans la m\u00e9decine sportive.<\/p>\n

On retrouve la m\u00eame technique dans un projet de Facebook<\/a> pilot\u00e9 par R\u00e9gina Dugan. Celui-ci vise \u00e0 cr\u00e9er un bonnet similaire \u00e0 celui d\u2019OpnWatr, pour analyser les signaux du cerveau et permettre \u00e0 un utilisateur de saisir un texte par la pens\u00e9e, le tout \u00e0 la vitesse de 100 mots par minutes. Donc plus vite qu\u2019avec un clavier ou de la commande vocale. La diff\u00e9rence dans le proc\u00e9d\u00e9 d\u2019OpnWatr ? Elle r\u00e9side surtout dans l\u2019\u00e9mission d\u2019infrarouges avec des \u00e9crans haute r\u00e9solution, ce qui permet d\u2019am\u00e9liorer la r\u00e9solution spatiale du syst\u00e8me par rapport \u00e0 l\u2019usage de simples diodes infrarouges utilis\u00e9es chez Facebook.<\/p>\n

\"NIRS<\/a><\/p>\n

A y regarder de pr\u00e8s, le projet de Facebook est plus plausible que celui d\u2019OpnWatr d\u2019un point de vue pratique. Lire des pens\u00e9es simples comme un chiffre ou une lettre est assez plausible. Alors qu\u2019interpr\u00e9ter le d\u00e9tail de nos pens\u00e9es sans passer par l\u2019interm\u00e9diaire du langage et \u00e0 fortiori, \u00e9crire dans le cerveau sans passer par le langage semble bien plus difficile \u00e0 r\u00e9aliser. On peut cependant imaginer des applications interm\u00e9diaires, par exemple, le fait de dompter vos animaux de compagnie avec de tels engins. Histoire de rendre un chat moins ind\u00e9pendant et plus proche du chien d\u2019un point de vue comportemental. Oui, je d\u00e9lire un peu. Comme nombre de ces projets !<\/p>\n

________________________________<\/p>\n

Dans l\u2019article suivant<\/a>, nous nous pencherons sur d\u2019autres projets entrepreneuriaux et scientifiques sur le bidouillage du cerveau. Nous examinerons aussi ceux qui envisagent de l\u2019\u00e9muler dans des super-calculateurs.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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