Neuralink comment passer d'un bureau vide à la « dactylographie mentale » : le récit complet de la création d'une interface cerveau-machine

En 2016, alors que le monde ne connaissait encore rien à ChatGPT et que la technologie de conduite autonome était encore en phase de progression, un tweet d’Elon Musk a ouvert l’histoire d’une entreprise futuriste - Neuralink. Cette expérience d’intégration de la technologie et du cerveau humain a traversé la robustesse de l’entrepreneuriat, des expériences animales et des essais cliniques humains depuis le premier jour d’achat d’une chaise chez OfficeMax, et jusqu’à aujourd’hui, l’entreprise utilise la technologie d’interface cerveau-ordinateur (BCI) pour remettre en mouvement les personnes paralysées.

De doctorant en « poussière nerveuse » à fondateur de Neuralink

Avançons jusqu’en 2016, lorsque Musk a tweeté à propos du concept de « neural lacet » et a commencé à recruter des experts pour explorer les possibilités des interfaces cerveau-ordinateur. À cette époque, un médecin étudiait pour un doctorat et menait des recherches sur la « poussière neuronale (Poussière nerveuse)L’étudiant en technologie Dongjin Seo l’a rencontré et a rapidement cofondé Neuralink avec un groupe d’ingénieurs, visant à construire le premier appareil d’interface cerveau-ordinateur sans fil produit en masse au monde.

À l’époque, l’entreprise n’avait même pas de meubles de bureau basiques, et j’ai dû acheter des chaises le premier jour de travail. Bien que le début soit difficile, les idéaux sont grandioses.

L’objectif ultime des interfaces cerveau-ordinateur : briser le mur entre la « pensée » et le « dispositif »

La BCI (Interface Cerveau-Ordinateur) est une technologie capable de « lire et écrire » les signaux cérébraux humains. L’application initiale vise principalement à aider les personnes paralysées, en particulier celles souffrant de lésions de la moelle épinière ou de SLA, afin qu’elles puissent contrôler des téléphones portables, des ordinateurs et même des bras robotiques uniquement par leur esprit. Le premier produit de Neuralink s’appelait Telepathy, ce qui signifie littéralement « télépathie ».

Des prises filaires aux implants sans fil : quatre ans de tempérage matériel chez Neuralink

Au début de sa création, Neuralink a commencé avec des dispositifs implantables filaires (avec USB-C) et s’est progressivement orienté vers des puces implantables miniaturisées sans fil. Le « noyau » de l’appareil est une puce de la taille d’une pièce de pièce qui lit les signaux électriques nerveux du cerveau et les transmet à des dispositifs externes via Bluetooth.

Neuralink ne se contente pas de fabriquer des dispositifs implantables, mais construit aussi des robots chirurgicaux à partir de zéro. Le premier prototype a en fait été assemblé à partir de pièces eBay, mais aujourd’hui ce robot chirurgical peut être utilisé en chirurgie humaine.

Des singes jouant au ping-pong aux humains jouant à « Civilization 6 »

En 2021, un singe nommé Pager a stupéfié le monde avec une vidéo du jeu « Pong » jouant avec son esprit. Quelques années plus tard, le premier joueur humain (nom de code P1), après avoir été implanté dans l’appareil, contrôlait l’ordinateur avec des ondes cérébrales et jouait à Civilization 6 pendant 9 heures d’affilée.

Les applications de Neuralink ne se limitent pas aux curseurs de souris. Les participants peuvent utiliser leur conscience cérébrale pour faire fonctionner des bras robotiques afin de dessiner, et même retrouver leur voix pour interagir avec leur famille. Pour une personne atteinte de SLA avancée, cette technologie lui permet de jouer dehors avec son enfant et, pour la première fois, de lui permettre « d’entendre la voix de son père ».

À la fin de 2024, 13 utilisateurs avaient effectivement utilisé la télépathie, en moyenne plus de 8 heures par jour.

Comment puis-je passer de 13 utilisateurs à une liste d’attente de 1M ?

Malgré les utilisateurs cliniques actuels, plus de 10 000 personnes attendent en file pour recevoir la télépathie. Cela signifie que les capacités de fabrication de l’appareil, du processus chirurgical et du système de support utilisateur sont tous sous une forte pression. L’objectif à long terme de Neuralink est de rendre ce type de chirurgie aussi rapide et accessible que les lasers LASIK – même pendant les pauses déjeuner. La nouvelle génération de robots chirurgicaux « Rev 10 » peut réduire le temps de chirurgie d’une heure à plusieurs minutes, ouvrant la voie à une implantation à grande échelle.

Des mille canaux aux connexions cérébrales entières

Actuellement, l’appareil peut pénétrer environ 4 mm dans le cerveau, et s’il peut aller plus profondément à l’avenir, il pourra capter davantage de signaux neuronaux et même restaurer des fonctions sensorielles plus complexes telles que le « toucher » et la « vision ». Neuralink développe également un projet appelé Blindsight, qui espère permettre aux personnes atteintes d’aphasie, de surdité ou de cécité de « parler, entendre et voir » à nouveau à l’avenir.

L’objectif ultime est d’établir une « interface cérébrale entière » pour atteindre la littératie dans n’importe quelle région du cerveau humain, non seulement pour reconstruire des fonctions, mais aussi pour la possibilité d’une cognition augmentée.

demanda l’université dans le petit appareil

Les puces implantées de Neuralink disposent de capacités de lecture neuronale à 1 000 canaux, mais la compression et la transmission des données représentent un défi majeur. Avec des données brutes allant jusqu’à 200 Mbps et un Bluetooth seulement 20 kbps de bande passante, la capacité à compresser le signal sans compromettre les performances est essentielle à la conception de la puce.

De plus, l’appareil est conçu avec une recharge sans fil, et de nombreux utilisateurs le rechargent quotidiennement via la bobine de recharge du chapeau, et l’idée ultime de Neuralink est de développer un « oreiller de recharge » permettant de recharger l’appareil pendant le sommeil.

Le défi technique de transformer les ondes cérébrales en « curseurs de souris »

L’appareil lit les variations de potentiel neuronal (pics), qui sont converties en commandes de mouvement du curseur de la souris après avoir été transmises dans un modèle d’apprentissage automatique. Le processus comprend :

Appariage Bluetooth

Cartographie corporelle

Calibration du curseur

Actuellement, les nouveaux utilisateurs peuvent commencer à l’utiliser en environ 15~20 minutes, mais le plus grand défi est que le signal « dérive », ce qui fait baisser les performances du modèle. Par conséquent, l’équipe a activement développé une technologie de correction automatique qui élimine le besoin de corrections répétées.

Des jeux vidéo au dessin : créer une nouvelle interface d’interaction homme-machine

Les utilisateurs peuvent désormais jouer à Halo, manger avec une main robotique, réaliser des infographies et même s’engager dans un travail professionnel via la télépathie. Ces fonctionnalités sont encore en phase de test et d’optimisation, et beaucoup de support logiciel et de construction d’écosystème sont encore nécessaires à l’avenir.

Neuralink adhère à l’intégration verticale, de la fabrication de puces, la conception robotique, les interventions chirurgicales aux plateformes logicielles, presque toutes en interne. C’est aussi la clé de sa capacité à itérer rapidement et à franchir les goulots d’étranglement.

Neuralink emploie désormais un peu plus de 300 personnes, mais ambitionne de transformer la manière dont les humains interagissent avec la technologie. Qu’il s’agisse d’implémentation d’ingénierie, de neurosciences, de conception de puces, d’automatisation chirurgicale ou d’expérience utilisateur, chaque maillon reste un problème non résolu, et c’est là que développeurs, chercheurs et innovateurs peuvent démontrer leurs compétences.

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