Un ordinateur traduit les pensées grâce à l'apprentissage automatique

Des scientifiques néerlandais et allemands ont réussi à retranscrire les pensées via un ordinateur. Ce dernier a prononcé le mot exact que souhaitait dire un patient souffrant d'un important trouble de langage. Une avancée majeure dans la recherche visant à aider les personnes souffrant de graves pathologies de la parole.

Les recherches menées par des scientifiques de l'université de Maastricht, de l'université de Brême et du centre d'expertise de Kempenhaeghe, marquent un réel tournant médical. Les progrès réalisés sont tout simplement remarquables. En effet, leur neuroprothèse pour la parole pourrait permettre à certains patients gravement malades de communiquer à nouveau avec leur entourage. Il s’agit notamment des personnes souffrant d'importants troubles de langage à la suite d'une lésion cérébrale non congénitale.

Déroulé de l’étude

La neuroprothèse a fait l’objet de nombreux tests. Et durant la phase d’expérimentation, les chercheurs ont permis à une patiente épileptique d'entendre le mot qu'elle voulait prononcer. Pour y parvenir, ils ont connecté son cerveau à des électrodes profondes. Puis la personne a dû lire plusieurs textes à voix haute. L'ordinateur a ensuite utilisé l'apprentissage automatique pour « décoder » la relation entre les mots prononcés et l'activité cérébrale. Une fois passée cette étape, le système a généré du son directement à partir des signaux cérébraux mesurés. Et cela, même lorsque la patiente ne faisait que s'imaginer en train de parler.

« Notre système montre que la parole imaginée et celle prononcée partagent certains processus cérébraux sous-jacents. », explique Christian Herff, responsable de la recherche. « En effet, nos modèles de données basés sur l'activité cérébrale de la parole exprimée fonctionnent également pour celles de la pensée. » Pour cette étude, Christian Herff a travaillé en étroite collaboration avec le neurochirurgien Pieter Kubben du Maastricht UMC+. Le choix d’effectuer les tests sur ces patients épileptiques n’est pas un hasard. En effet, ces derniers sont suivis par les neurologues de Kempenhaeghe, car il faut déterminer dans quelle partie du cerveau se produisent les crises d'épilepsie.

Nouvelles expériences

Pour donner suite à ces tests réussis, de nouvelles expériences doivent être menées. « Après cette étude de faisabilité portant sur 100 mots individuels, nous étendons actuellement nos expériences pour permettre aux patients de s'exercer correctement à la perception de la parole et de produire des phrases compréhensibles. », précise Christian Herff. Les scientifiques ont récemment publié leurs conclusions dans la revue scientifique Communications Biology.