Vers la création de nouveaux sens pour les humains

Pour le neuroscientifique David Eagleman, les technologies peuvent élargir les perceptions sensorielles humaines.

Lors de la dernière conférence TED qui s’est tenue du 16 au 20 mars à Vancouver, le neuroscientifique David Eagleman membre du Collège de médecine Baylor (à Houston) est venu présenter ses travaux sur la réparation et l’augmentation des sens. Ce spécialiste de la perception du cerveau est convaincu que les technologies peuvent nous permettre de substituer des sens perdus ou de nous munir de nouveaux sens.

Durant son intervention, il est tout d’abord revenu sur le fonctionnement du cerveau : un formidable outil d’analyse capable d’extraire des informations à partir des données qu’il reçoit et de leur attribuer des significations précises en se basant sur les données déjà stockées dans les neurones.

Le cerveau a pour particularité intéressante de pouvoir décrypter des signaux quelle que soit leur origine (après un entraînement), du fait de sa grande plasticité. C’est notamment le cas des aveugles qui apprennent à lire le Braille, ou qui développent un sens du toucher étendu au fil du temps. Dès lors, il serait a priori possible de fournir au cerveau des données provenant de dispositifs de perception artificiels. Autrement dit, d’offrir à l’être humain des sens radicalement nouveaux !

Pour prouver cette théorie, David Eagleman a lancé un projet de recherche visant à accroître le champ de perception des humains à l’aide d’une veste bourrée de petits nodules motorisés qui convertissent des informations en vibrations : le Versatile extra-sensory transducer (VEST) ou Transducteur de variables extra-sensorielles (en français). Un dispositif de substitution sensorielle qui a d’ailleurs fait l’objet d’une campagne Kickstarter l’année dernière.

L’un des principaux objectifs de cette "veste" est de permettre aux sourds de retrouver l’ouïe sans passer par la chirurgie (implant cochléaire) en convertissant les mots prononcés en vibrations, que le cerveau apprend à décrypter de la même manière que les aveugles apprennent à lire les lettres en braille. Les essais réalisés jusqu’ici montrent que quelques semaines suffisent pour que le porteur commence à maîtriser au moins partiellement le "langage par vibration" .

Cependant, cette technologie prometteuse pourrait à terme aller beaucoup plus loin en passant de la simple substitution des sens à leur augmentation :

Accroître les capacités visuelles des humains en leur permettant de voir en infrarouge ou en ultraviolet, ou en leur offrant une vision à 360 degrés.

Donner la possibilité aux investisseurs de ressentir les fluctuations boursières en temps réel, aux astronautes de connaître l’état de santé de la Station spatiale internationale ou aux soldats de déterminer la position de leurs alliés les plus proches sur le champ de bataille, etc.

Durant la conférence TED, David Eagleman a testé lui-même la veste pour ressentir les conversations Twitter relatives à son intervention en direct : les messages postés par les spectateurs lui ont été transmis sous forme de vibrations dont le motif variait selon le caractère positif ou négatif des mots employés !

 

 

 

 

 

 

Par Aymeric Pontier

Contrepoint.org

Il a retrouvé tout son coeur à l'ouvrage!

C’était le 5 août dernier à Nantes: alors âgé de 68 ans, un habitant de Loire-Atlantique, souffrant d’insuffisance cardiaque grave et dont l’état de santé s’était brutalement détérioré, s’est vu implanter le 2e cœur artificiel de l’histoire de la chirurgie mondiale.

Huit mois après, le patient goûte de nouveau à une vie normale, assurent le Professeur Alain Carpentier, qui a mis au point le cœur artificiel, et le Professeur Daniel Duveau, chirurgien nantais qui a pris part à cette avancée médicale inouïe. Entretien.

Question: Comment se porte le malade nantais qui a reçu un cœur artificiel?

Alain Carpentier : " Il va très bien et retrouve une vie normale huit mois après son opération. Je viens de découvrir qu’il avait repris le vélo. Au début, je pensais qu’il parlait du vélo d’appartement dont l’équipe médicale lui a recommandé l’exercice. Mais il sort vraiment dehors avec sa bicyclette ! Son but, c’est de refaire des activités qu’il pratiquait il y a vingt ans, avant d’être malade.

Le greffé, qui est ceinture noire, souhaite ainsi se remettre au judo avec son petit-fils .Il m’a donc annoncé qu’il souhaitait se remettre au judo. Je lui ai dit : "Arrêtez, vous attendez que je vous donne l’autorisation".

Il se déplace sans souci?

Daniel Duveau : "Ah oui, il se promène ! Il a quatre batteries en permanence avec lui, disposées dans une sacoche, qui lui assurent 6 heures d’autonomie. Évidemment, il est relié en permanence à ces batteries ou se branche sur le courant car s’il n’y a pas d’électricité pour alimenter son cœur, celui-ci s’arrête".

Alain Carpentier : " Il assure qu’il ne sent pas du tout qu’il a un cœur artificiel dans le thorax. Je lui ai fait remarquer que 900 grammes, c’est quand même un poids conséquent. Mais non, il soutient qu’il n’est même pas gêné quand il dort".C’est mon cœur, ce n’est plus le vôtre", m’a-t-il renvoyé. C’est vraiment miraculeux. Je ne sais pas si c’est le climat nantais mais c’est un sacré succès".

À quand de nouvelles opérations?

Daniel Duveau: "Dès demain, si c’est possible, et ce sera peut-être à Nantes. Mais il faut les patients correspondant aux critères fixés, à savoir des malades souffrant d’insuffisance cardiaque grave, rendant une transplantation impossible. Le malade nantais était le 2e patient à se voir implanter un cœur artificiel (Ndlr : c’est le seul en vie aujourd’hui). Nous ne sommes qu’à la première étape d’évaluation clinique qui consiste à démontrer que ça marche. On devrait programmer deux opérations dans les mois qui viennent. Alors on passera à l’étape de recherche clinique, soit 20 à 30 greffes réalisées en France mais aussi en Europe".

Cette greffe pourrait-elle bientôt être "commune"?

Alain Carpentier: " D’ici deux ans, on espère parvenir à des conclusions très positives. C’est le préalable à toute généralisation à l’échelle mondiale. Ce qui compte, c’est que ça réussisse. Si ça réussit, ça se développe. La demande potentielle est énorme. On fait 300 transplantations cardiaques en France alors qu’il faudrait au moins 3 000 cœurs chaque année".

Prospective facile!

L’examen des innovations majeures permet de dessiner notre avenir collectif.

Par Guy Sorman.

Prévoir notre avenir collectif, sans même disposer d’une boule de cristal, est à notre portée. Il suffit de se référer à un indicateur qui ne relève pas de la magie, précis, disponible mais rarement consulté. Ce tableau du futur prochain est celui des brevets déposés chaque jour dans le monde: tout inventeur n’est pas nécessairement porteur d’avenir, mais sur le grand nombre, il n’est pas d’innovation qui ne soit protégée par un brevet. Que l’innovation soit le fondement du progrès fut compris en Grande-Bretagne au début du XVIIIe siècle: le Parlement britannique protégeait alors la propriété intellectuelle des inventeurs. Il revint ensuite à Thomas Jefferson d’inscrire dans la Constitution des États-Unis cette propriété intellectuelle, considérant que le brevet deviendrait la véritable richesse de sa nouvelle nation. À Jefferson, il revient aussi d’avoir limité la propriété intellectuelle dans le temps, afin que le brevet ne devienne pas un obstacle à la concurrence. Ces principes sont devenus universels, mais tous les brevets ne se valent pas. L’indicateur significatif est le tableau des brevets dits triadiques, déposés aux États-Unis, en Europe et au Japon, ce qui leur confère une validité quasi universelle.

Quels pays inventent?

De ce tableau, il ressort que le nombre de brevets croît de manière géométrique, puisque le nombre des chercheurs augmente et que le progrès est cumulatif: plus on cherche, plus on trouve. On trouve où on cherche, en premier lieu aux États-Unis, avec un tiers des brevets triadiques annuels. Sachant qu’une proportion significative de ces brevets deviendront les produits et services de l’avenir proche, la prééminence des États-Unis n’est pas en doute ni menacée.

Immédiatement derrière les États-Unis, le Japon reste le second porteur d’innovations. On s’en est rendu compte lorsque la catastrophe de Fukushima (en 2011) avait paralysé l’industrie japonaise, interrompant par contrecoup des entreprises du monde entier, privées de pièces détachées que le Japon seul fournissait. L’Europe arrive en troisième position avec une contribution prépondérante de la Grande-Bretagne, de l’Allemagne, de la France, du Danemark, de la Belgique et de la Suisse. Par habitant, le Japon et la Suisse sont les deux leaders mondiaux de l’innovation. L’Europe traverse donc une phase difficile, mais elle n’est pas marginalisée: avec les États-Unis et le Japon, voici la troïka qui mène le monde. Ce qui permet de comprendre pourquoi, même lorsque la croissance ralentit, la qualité de vie s’améliore grâce à l’innovation: de la santé au téléphone par exemple.

Et les pays " émergents "? Ils n’émergent pas ou peu: le seul qui apparaît sur l’écran radar de l’innovation est la Corée du Sud. Taïwan aussi frémit. Derrière, rien: la Chine, l’Inde, le Brésil, la Russie ne déposent que des brevets à usage interne, dont l’objet est avant tout de bloquer la concurrence étrangère. La croissance de ces pseudo-émergents reste, pour l’instant, fondée sur l’imitation et la sous-traitance. La carte du monde de demain ressemble à la carte du monde d’aujourd’hui.

Qu’invente-t-on?

À suivre les brevets triadiques, on perçoit les novations majeures. On en soulignera cinq: la fabrication en 3D, la médecine à distance, l’internet des choses, l’alimentation de synthèse, l’éducation à distance.

Les imprimantes en trois dimensions permettront, chez soi ou en usine, de fabriquer n’importe quel objet en n’importe quelle matière sur la base d’un programme informatique. Le coût de la main-d’œuvre deviendra marginal dans la fabrication industrielle, ce qui ramènera la production des pays à bas salaires vers les pays riches et consommateurs: le modèle chinois en sera affecté si la Chine ne passe pas de la reproduction à l’innovation.

La médecine à distance permettra de s’auto-diagnostiquer en continu: les données seront transmises en temps réel aux médecins, à fin de vérification et de thérapeutique. La visite médicale deviendra un ultime recours pour les patients non équipés et les cas désespérés.

L’Internet des choses nous permettra de tout commander à distance, de la conduite de notre voiture au chauffage de notre domicile.

L’enseignement à distance a commencé, au départ des universités américaines (Massive Online Courses) qui dispensent leurs meilleurs enseignements sur le web, tout en vérifiant les connaissances acquises. Le cursus universitaire de l’avenir exigera sans doute quelques années à distance et une année finale sur le campus (c’est déjà le modèle de l’Université de l’Arizona), offrant au grand nombre un enseignement de qualité aujourd’hui réservé aux élites.

L’alimentation de synthèse? Les protéines de synthèse permettront d’accompagner la croissance démographique, alors même que les terres arables commencent à manquer et que les effets bénéfiques des OGM (organismes génétiquement modifiés) s’épuisent.

Dans cette esquisse d’un futur plus que probable, les énergies de substitution n’apparaissent pas: les ressources de charbon, pétrole et gaz devenant inépuisables – grâce à la fracturation des roches et aux gains de productivité – l’incitation à changer de source d’énergie devient nulle. Pour ceux qui s’inquiètent du réchauffement climatique, la capture et la cristallisation des résidus devraient rassurer.

Cet avenir suppose que l’économie de marché perdure, car une invention sans un entrepreneur qui la transforme en produits accessibles au grand nombre reste stérile. Mais on ne peut pas breveter l’économie de marché, ni la démocratie qui favorise l’esprit inventif: ce qui est brevetable est certain, mais ce qui ne l’est pas est incertain, voire improbable.

Contrepoints.org

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Réalité augmentée

Microsoft à la pointe de l’innovation

Avec ses lunettes connectées holographiques HoloLens, la société de Redmond double soudain tous ses concurrents (Google, Facebook, Samsung…) dans la course aux applications de la “réalité augmentée”, qui représente un immense enjeu économique.

Qu’est-ce que la réalité augmentée? Il s’agit de superposer à l’image réelle, captée par les yeux, une image virtuelle, fournissant des informations sur ce que l’utilisateur regarde. Exemple : vous contemplez la façade d’un cinéma et le système, relié à Internet, affiche les titres des films et les heures des séances. Grâce à Internet et aux algorithmes de reconnaissance de forme, la réalité augmentée peut devenir un outil très efficace, simplifiant la vie quotidienne et améliorant la précision des gestes complexes en mécanique, en électronique, en chirurgie…

Pourquoi la réalité augmentée n’est-elle pas déjà largement utilisée? Le problème est technique: les images virtuelles doivent être affichées sur les verres de lunettes, qui doivent donc être des écrans d’ordinateur légers et transparents; en outre, il faut que ces images puissent se modifier quand l’utilisateur se déplace et les lunettes doivent donc porter des caméras grâce auxquelles l’ordinateur reconnaîtra objets et personnes et produira les informations pertinentes. Bref, il faut mettre au point des “lunettes intelligentes”, intégrant ordinateur, GPS, caméras, accès Internet sans fil haut débit, dans un ensemble évoquant plus le casque de Robocop que les binocles de nos grands-parents…

Immenses, les défis de la réalité augmentée sont néanmoins résolus : Google a introduit, en 2014, les Google Glass, qui devaient la mettre à la portée de tout un chacun (pour 1 500 dollars environ). Pourquoi le succès n’a-t-il pas été au rendez-vous, conduisant au retrait de ces merveilles techniques ? Et en quoi les HoloLens sont-elles différentes et pourraient-elles, à l’inverse, s’imposer sur le marché ?

Les HoloLens sont très différentes, dans leur mode d’utilisation, des Google Glass. Certes, elles manipulent la vision, en ajoutant des éléments virtuels à celle-ci. Mais là où les Google Glass ajoutent des informations au monde réel, d’une manière qui pose de gros problèmes sociologiques, les HoloLens font au contraire entrer le monde réel dans l’ordinateur.

Imaginez que vous affichiez sur l’écran de votre ordinateur l’image d’un correspondant avec qui vous parlez. Avec les HoloLens, l’ordinateur créera une vue 3D et fera apparaître votre correspondant dans le fauteuil qui vous fait face. Vous converserez avec la personne comme si elle était physiquement présente. En outre, les HoloLens ne projettent pas de simples images 3D, que l’on ne peut voir que de face, mais des hologrammes, c’est-àdire de vraies représentations en volume, autour desquels vous pourrez tourner si vous le souhaitez (d’où le nom HoloLens).

Autre application possible: vous voulez créer une forme en 3D sur votre ordinateur, qu’il s’agisse d’une sculpture ou d’une pièce mécanique ; avec les HoloLens, vous ferez apparaître cette forme devant vous, là où vous vous trouvez, et la manipulerez avec des gestes, comme vous le feriez sur un objet réel.

Les HoloLens pourraient marquer une vraie révolution dans la manière de travailler avec des ordinateurs. Leur impact pourrait être aussi grand que celui de la fameuse souris, inventée dans les années 1970!

Envole-moi au bout de la terre, envole-moi au pays des merveilles...

AeroMobil, la voiture volante disponible en 2017

Après la voiture électrique et la voiture autonome, une nouvelle forme de véhicule arrivera en 2017 : l’AeroMobil, ou la voiture volante.

Il y a quelques mois, une petite start-up slovaque dévoilait une voiture pour le moins innovante, l’AeroMobil qui, comme son nom l’indique, permet de voyager sur terre, comme dans les airs. Un projet à première vue utopique que le PDG Juraj Vaculik entend toutefois bien amener à son terme, avec une commercialisation prévue pour… 2017. En effet, en à peine 2 ans, la société compte bien pouvoir proposer son engin atypique à la vente, même si cette dernière a conscience des difficultés à venir, notamment en terme de réglementations.

En effet, l’AeroMobil se doit, comme tout véhicule, d’obtenir différentes homologations, mais dans ce cas précis, il faudra obtenir les certificats lui permettant de rouler sur terre, mais également de se déplacer dans les airs. Un projet pour le moins ambitieux, soutenu qui plus est pas l’Union Européenne. Rappelons que l’AeroMobil nécessite 250 mètres de piste pour décoller, mais seulement 50 pour atterrir. Sur la route, le véhicule peut atteindre les 160 km/h et voler à une vitesse de 200 km/h, avec une autonomie de 800 km environ.

Selon le PDG de la start-up, l’AeroMobil pourrait offrir de nombreux avantages, notamment en cas de bouchon sur l’autoroute. Il suffirait alors de prendre la piste de décollage sur le côté pour survoler littéralement le trafic. Evidemment, il faudra pour cela équiper les autoroutes d’un ruban de pelouse de 200 mètres environ. Bien sûr, pour conduire/piloter l’AeroMobil, il faudra être titulaire du permis de conduire, mais aussi d’un brevet de pilote. Affaire à suivre donc.