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science - Page 5

  • L'avenir prometteur du déchiffrage de la pensée

     

    Isabelle Laffont, professeur au département de médecine physique et de réadaptation au CHU de Montpellier, explique en quoi le décodage du signal cérébral peut s'avérer d'une grande aide, notamment pour la rééducation des personnes paralysées.

    Le décodage du signal cérébral, qui s'apparente à un vrai "déchiffrage du cerveau", consiste à enregistrer l'activité émise par le cerveau pour en comprendre le fonctionnement et pour éventuellement utiliser cet enregistrement dans un but thérapeutique. On peut ainsi enregistrer l'activité électrique, qui correspond à l'activité des cellules nerveuses, ou les modifications de la circulation sanguine locale (par l'intermédiaire des modifications de la température à la surface du cerveau ou du crâne), qui reflètent indirectement le fonctionnement de certaines zones du cerveau.

    La précision de ces enregistrements est telle qu'il est possible de déterminer très finement les parties du cerveau en fonctionnement lorsqu'une personne réalise une tâche motrice, comme bouger les doigts par exemple, ou réalise une tâche cognitive, comme penser à certaines parties de son corps ou imaginer qu'elle bouge un de ses membres. Ces enregistrements peuvent se faire grâce à des électrodes implantées dans le cerveau, on parle alors d'interface cérébrale "invasive", ou grâce à un casque équipé d'électrodes, l'interface cérébrale dite "non invasive".

    Ces techniques de décodage du signal cérébral ont bénéficié des progrès considérables réalisés ces dix dernières années dans le champ des technologies, avec l'élaboration de capteurs de plus en plus sophistiqués. Elles ont également bénéficié des progrès dans le domaine du traitement du signal, des neurosciences et de la médecine. Le signal cérébral ainsi décodé peut être utilisé pour piloter divers appareils destinés à suppléer une fonction perdue dans les suites d'un accident ou d'une maladie.

    Après des affections neurologiques par exemple, certaines personnes peuvent être dans l'impossibilité de parler et de bouger, alors que leurs fonctions intellectuelles sont préservées. C'est le cas dans le Locked-In Syndrome ou "syndrome d'enfermement", qui fait le plus souvent suite à un accident vasculaire cérébral (AVC). Dans ces situations, l'interface cérébrale peut permettre à la personne de communiquer à nouveau en sélectionnant sur un écran des lettres pour composer un mot, puis une phrase. Ces systèmes sont encore très lents actuellement et les utilisateurs ne peuvent pas saisir plus de 2 à 3 lettres par mi­nute en moyenne. Ils sont également peu disponibles en France mais déjà commercialisés dans d'autres pays d'Europe. Les indications sont rares puisque, fort heureusement, la majorité des patients ayant une maladie neurologique gardent des capacités motrices minimales leur permettant de communiquer de façon plus simple. Ce "pilotage de l'ordinateur à la pensée" reste toutefois très prometteur pour les personnes les plus gravement atteintes.

    De la même façon, ces outils peuvent permettre à des personnes complètement paralysées (tétraplégiques, par exemple) de piloter un fauteuil roulant électrique et de retrouver ainsi des possibilités d'action sur leur environnement. Dans ces situations, l'interface cérébrale détecte le signal cérébral émis par la personne lorsqu'elle pense à sa main droite (pour tourner à droite), à sa main gauche (pour tourner à gauche) ou à ses pieds (pour faire avancer le fauteuil). Ces dispositifs sont encore très expérimentaux et ne sont pas commercialisés en France à ce jour.

    Enfin, le fait de contrôler un curseur à l'écran par la pensée peut permettre de diriger le mouvement d'un bras robotisé par l'intermédiaire d'un écran d'ordinateur. Dans ce cas, les mouvements du bras sont en grande partie automatiques mais la personne peut déclencher la mise en mouvement du robot et contrôler partiellement ses mouvements afin, par exemple, de saisir un objet. Ces applications sont également très expérimentales.

    Savoir enregistrer et décoder l'activité cérébrale ouvre des possibilités très prometteuses en rééducation. Il est actuellement possible d'apprendre à une personne à contrôler son activité cérébrale pour "rééduquer" certaines cellules nerveuses et "ré-entraîner" des zones de son cerveau touchées, par exemple, par un accident vasculaire. Les expérimentations dans ce domaine ont commencé il y a moins de trois ans dans plusieurs pays du monde. Les indications de ce type de rééducation sont encore mal connues et la réelle efficacité de ces méthodes est en cours d'évaluation. Mais elles suscitent beaucoup d'espoir dans le champ de la médecine physique et de réadaptation et de la neurologie.

    Ces outils permettent également d'explorer la conscience de personnes non communicantes, à l'instar de ­celles qui se trouvent plongées dans le coma, et dont on ignorait jusqu'à présent le niveau de conscience. Dans ce cas, le principe est de réaliser une stimulation cognitive de l'individu et d'enregistrer la réponse sous la forme d'un signal cérébral qui peut nous renseigner sur la compréhension de la personne et sur ses capacités à établir une forme de communication.

    Les applications "grand public" de l'interface cérébrale commencent à voir le jour et il existe quelques jeux commercialisés qui utilisent le signal cérébral pour agir soit sur un objet, soit sur un jeu vidéo. Ces applications ludiques concerneront bien évidemment aussi les personnes handicapées privées de motricité.

    À terme, l'utilisation du signal cérébral devrait se généraliser, avec des applications dans le champ de la médecine et dans le champ du grand public. La mise au point d'interfaces cerveau-machine, de plus en plus sophistiquées et accessibles, ouvre des perspectives très intéressantes, en particulier dans le domaine de la rééducation, de la compensation des fonctions perdues et du loisir.

  • Toto, le robot

    Un robot autostoppeur va traverser le Canada

    Deux professeurs de communication ont conçu ce petit robot qui traversera le pays à partir du 27 juillet. L'idée : expérimenter la réaction humaine face à la robotique.

     

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    HitchBot, c'est le nom de ce robot, grand comme un enfant de six ans et chaussé de bottes rouges, qui partira le 27 juillet pour un périple de plus de 6000 kilomètres d'un bout à l'autre du Canada, depuis Halifax à l'est jusqu'à Victoria à l'ouest. Mais ne pouvant pas se déplacer tout seul, le bon déroulement de son aventure dépend entièrement de la participation des gens qui le croiseront sur leur chemin. Posé sur le bord d'une route le bras et le pouce levé, HitchBot fera de l'autostop afin d'être recueilli par des automobilistes, qui devront le transporter et même le recharger via leur allume-cigare.

    Cette initiative unique doit permettre d'expérimenter la gentillesse et la générosité des gens, ainsi que la manière dont ils réagissent vis-à-vis des robots dans un environnement ouvert. Au centre du questionnement: la confiance que peuvent faire les gens à une technologie encore méconnue. "En temps normal, on se demande si l'on peut faire confiance aux robots… mais ce projet inverse la question: les robots peuvent-ils faire confiance aux êtres humains?", explique Frauke Zeller, un des deux professeurs de communication à l'origine du projet, au Daily Mail.

    Les créateurs de ce robot pas comme les autres espèrent qu'il saura séduire la population canadienne afin d'arriver à destination. Car HitchBot, non content de savoir parler, peut interagir et réagir sur n'importe quel sujet, grâce à sa base de données directement alimentée par Wikipedia. Et au-delà du Canada, le monde entier pourra suivre ses aventures. Equipé d'une caméra embarquée et d'une connexion 3G, il peut poster automatiquement des vidéos sur son site internet et possède même un compte Twitter, spécialement créé pour l'occasion. Un seul souci pour traverser le Canada: HitchBot ne parle pas encore français!

  • Obligeons les Japonais à faire des robots qui ressemblent à des machines et pas aux humains!

    Le consortium aux 100 robots que les Japonais viennent de lancer

    Le robot Pepper, conçu par le français Aldebarran robotics, a été présenté au Japon pour la première fois. L'actionnaire de référence de l'entreprise française étant la Soft Bank, un opérateur... japonais !

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    Plus de 300 sociétés japonaises se sont regroupés, le 1er juillet à Tokyo, pour lancer un consortium 100% robots. Son objectif ? Développer d'ici 2020 une centaine de robots dotés des dernières technologies. Baptisée i-RooBO Network forum, cette organisation (présidé par le professeur Tokuda de l'université de Keio) rassemble en fait deux grappes d'entreprises existantes : celle de Toshiba-Toyota-NTT et celle de petites entreprises spécialisées dans la robotique.

    Le consortium va développer en priorité des robots de compagnie, d'assistance ou de services, plutôt à destination du grand public. Pour financer ces projets, le consortium envisage de faire appel aux financements participatifs.

    Le Japon est en train de se structurer pour conserver son avance en robotique. Premier utilisateur au monde de robots industriels, le pays voudrait organiser, en parallèle des jeux olympiques de 2020, les JO des robots. Le but, selon le premier ministre Shinzo Abe, est de se servir de cette vitrine pour réaffirmer le savoir-faire japonais.

     

  • Les imprimantes 3D ont un enjeu industriel

    On parle beaucoup des imprimantes 3D actuellement, mais le projet n’est pas nouveau. Il remonte à 1984, avec le dépôt d’un brevet par trois Français. Retour sur l’évolution de l’imprimante 3D avec Alain Bernard, vice-président de l’AFPR, l’Association Française de Prototypage Rapide.

    L’imprimante 3D a longtemps été destinée à un usage industriel très spécialisé, à des fins de prototypage et d’outillage rapide. Le procédé de fabrication additive, voire de e-manufacturing a été déposé en 1984 par trois Français et la toute première imprimante 3D a été lancée fin 1988.

    Le procédé de fabrication se fait à partir de lasers qui balayent la surface d’une résine et permettent petit à petit de reconstituer un objet en 3D. Aujourd’hui, les principes de fabrication sont multiples et reconstituent des objets couche après couche.

    La popularité des imprimantes 3D est due au fait que le brevet du fil fondu est tombé dans le domaine public. "Ce système est aujourd’hui utilisé sur la plupart des machines vendues en-dessous de 3.000 euros. On a des machines qui vont de 300 euros pour les plus rudimentaires jusqu’à quelques millions d’euros," explique Alain Bernard, vice-président de l’AFPR, l’Association Française de Prototypage Rapide.

    "Ces appareils sont destinés à des amateurs qui veulent découvrir cette technique et qui sont créatifs, mais cela peut servir de manière très ouverte à des personnes qui veulent créer des petites pièces pour leurs besoins personnels. Cela sert aussi à l’industrie de la santé, de l’automobile et de la Défense. Il y a vraiment un enjeu industriel."

  • Pégase, l’incroyable buggy volant français

     

    Mi-voiture, mi-ULM, ce curieux véhicule a été présenté au salon Eurosatory. Ses concepteurs mettent en avant son prix et son poids défiant toute concurrence.

    A première vue, il ressemble à un buggy normal. Quatre roues, deux places, une carrosserie ouverte et des capacités tout-terrain. Mais Pégase, l’engin développé par la start-up française Vaylon, n’est pas un buggy comme les autres : il peut aussi voler environ trois heures grâce à un moteur d’ULM et une voile de parapente de 38m2. Exposé sur le stand du ministère de la défense au salon de l’armement Eurosatory (qui se termine le 20 juin), l’engin est d’ores et déjà une des attractions du salon. "Ce prototype est sorti d’usine en novembre 2013, et nous le testons actuellement au sol et en vol, explique Jérémy Foiche, cofondateur de Vaylon. La Direction générale de l’armement nous aide à la fois sur le financement et sur le développement technique."

    L’engin, 300 kg à vide et 450 kg de masse maximale au décollage, a déjà effectué un peu moins d’une vingtaine de vols depuis l’ancienne base aérienne de Brétigny-sur-Orge. Il est conçu pour décoller sur 50 à 100 mètres, voler entre 60 et 80 km/h à une altitude de 3.000 mètres maximum, et il peut atterrir sans problème –et en silence– sur une distance de 10 à 30 mètres. "Nous avons testé le buggy à la Mer de sables, une zone sableuse près d’Ermenonville, les résultats sont prometteurs", assure Jérôme Dauffy. L’engin sera testé par les forces spéciales en 2015.

     

    futurologie, science, société, mec

     

     

     

     

     

  • Nouveau vaisseau américain

    Dragon V2, nouveau vaisseau pour transporter des astronautes

    Cet engin destiné à transporter des astronautes américains a été présenté, jeudi, en Californie par le PDG milliardaire de SpaceX Elon Musk.

    Avec la précision d'un hélicoptère, il permet de se rendre dans l'espace. La société SpaceX a dévoilé, jeudi soir, son vaisseau Dragon V2. Il devrait pouvoir, d'ici trois ans, transporter des astronautes américains vers la Station spatiale internationale (ISS) et mettre fin à la dépendance des Soyouz russes.

    Ce sera la première fois que des astronautes seront lancés du sol américain depuis le dernier vol de la navette spatiale en juillet 2011. Depuis, les Etats-Unis dépendent exclusivement des vaisseaux Soyouz russes pour acheminer leurs astronautes à l'ISS au coût de quelque 70 millions de dollars le siège.

    Une présentation grand spectacle

    Le Dragon V2, capable de transporter sept astronautes, "représente vraiment un grand saut technologique", a déclaré le PDG et fondateur de SpaceX, le milliardaire Elon Musk, lors d'une présentation grand spectacle devant la presse au siège de la société à Hawthorne près de Los Angeles en Californie.

    Le Dragon V2 de couleur blanche a une forme en boule de gomme comme le Dragon 1 mais plus élancée. Le Dragon 1 fut le premier vaisseau privé en 2012 à s'amarrer à l'ISS pour y livrer du fret effectuant ensuite trois missions à l'avant-poste orbital dont la dernière récemment.

    Un vaisseau, qui n'utilisera pas de parachutes

    "Le Dragon V2 pourra se poser partout sur la Terre avec la précision d'un hélicoptère", a indiqué Elon Musk. Ainsi le nouveau vaisseau, qui n'utilisera pas de parachutes, sauf en cas de dysfonctionnement des rétrofusées, pourra être réutilisé très rapidement permettant d'importantes économies, a-t-il expliqué.

    SpaceX est l'une des quatre sociétés sélectionnées par la Nasa avec Boeing, Sierra Nevada et Blue Origin pour mettre au point un vaisseau capable de transporter des astronautes à l'ISS dans le cadre d'un partenariat entre le secteur privé et public.