Une percée médicale : un implant cérébral redonne la parole – et le chant – à un patient atteint de SLA
Dans une avancée majeure pour les interfaces cerveau-ordinateur (BCI), un nouveau système basé sur un implant a permis à une personne paralysée de parler et même de 'chanter' des mélodies simples via un ordinateur – avec un délai quasi inexistant. Développée par des chercheurs de l'Université de Californie à Davis (UC Davis), cette technologie a été testée sur un participant atteint de sclérose latérale amyotrophique (SLA).
Le système capture les signaux neuronaux bruts via quatre réseaux de microélectrodes implantés chirurgicalement dans la zone du cerveau responsable de la production physique de la parole. Combiné à un traitement à faible latence et un modèle de décodage piloté par l'IA, la parole du participant est synthétisée en temps réel par un haut-parleur. Précisons que le système ne lit pas les pensées, mais traduit les signaux cérébraux produits lorsque le patient tente d'utiliser ses muscles pour parler.
Grâce à un algorithme de clonage vocal entraîné sur des enregistrements réalisés avant l'apparition de la SLA, la voix synthétisée ressemble à celle du participant. L'ensemble du processus, de l'acquisition des signaux à la génération de la parole, s'effectue en moins de 10 millisecondes, permettant une communication quasi instantanée.
Fait remarquable, le BCI a également identifié lorsque le participant tentait de chanter, reconnaissant trois hauteurs de note possibles, et a modulé sa voix pour synthétiser des mélodies. Bien que rudimentaire, cette capacité représente une avancée extraordinaire pour les personnes paralysées qui pensaient avoir perdu à jamais leur capacité d'expression naturelle.
Sergey Stavisky, auteur principal de l'étude publiée dans Nature, souligne l'importance de cette innovation : 'Avec cette synthèse vocale instantanée, les utilisateurs de neuroprothèses pourront mieux participer aux conversations, par exemple en interrompant ou en évitant d'être interrompus accidentellement.'
Cette technologie rappelle un système similaire développé en avril par les universités de Berkeley et San Francisco. Les deux approches utilisent des implants cérébraux dans le cortex moteur et s'appuient sur l'IA entraînée avec des données de parole. Cependant, le système d'UC Davis se distingue par sa capacité à reproduire des interjections comme 'aah', 'ooh' et 'hmm', et même à identifier l'intonation interrogative ou affirmative.
L'équipe a également réussi à synthétiser des mots inventés, démontrant une expressivité bien supérieure aux systèmes précédents. Bien que testé sur un seul participant pour l'instant, ces résultats prometteurs pourraient transformer la vie des personnes paralysées. Comme le commente Christian Herff, neuroscientifique à l'Université de Maastricht : 'C'est le Graal des BCI vocaux – une parole spontanée et continue désormais réalité.'
