Avant de prendre connaissance de cet article,
je vous invite vivement à lire l'article d'introduction qui s'intitule :
Science et Armée : Introduction à tous les articles "Science"

Introduction

La science avance à grands pas... Le cerveau plutôt méconnu (ne dit-on pas que nous ne connaissons que 10% des capacités de notre cerveau ?), commence à devenir un enjeu important dans notre société, aussi bien pour les chercheurs que pour les gouvernements.

Lors des guerres, des atrocités ont été commises, des expérimentations humaines ont été faites (et le sont encore très certainement aujourd'hui), pour en savoir plus sur le fonctionnement du cerveau... et la recherche avance !

Quand le cerveau commande la machine !

Jonathan Wolpaw et Dennis McFarland, chercheurs au Wadsworth Center du département de la santé de l'+tat de New York à Albany, ont publié en 2004 dans la revue Proceedings of the National Academy of Sciences les fascinants résultats de leurs recherches sur les interfaces reliant le cerveau humain à la machine.

En effet, 4 de leurs patients (dont 2 atteints de paralysie suite à une lésion de la moelle épinière) ont été capables de déplacer un curseur sur un écran d'ordinateur par la seule force de leur pensée !

Pour ce faire, ils ont utilisé un logiciel novateur de traitement de l'activité du cerveau. Ce programme informatique est capable de sélectionner les ondes cérébrales les plus fortes et ainsi de palier au problème de leur atténuation lors de leur traversée de la boite crânienne. Ainsi, les électrodes utilisées pour l'enregistrement de l'activité du cerveau sont simplement collées sur le cuir chevelu, comme pour un électroencéphalogramme classique.

"En termes de  temps d'exécution, de précision et d'exactitude,
les résultats sont comparables à ceux obtenus avec des interfaces cerveau-machine invasifs." 
Jonathan Wolpaw et Dennis McFarland

Auparavant, pour obtenir les mêmes résultats, il fallait pratiquer une intervention chirurgicale lourde et risquée pour installer les électrodes directement dans le cerveau afin d'en enregistrer l'activité (les ondes cérébrales étaient ensuite traduites sous forme de mouvements grâce à un logiciel informatique). Quel progrès le fait de ne plus devoir ouvrir la boite crânienne pour y insérer les électrodes mais simplement de les placer sur la tête !

Ces nouvelles expérimentations offrent de nouvelles perspectives et beaucoup d'espoir pour les personnes lourdement handicapées dans le but d'améliorer leur autonomie (avec l'utilisation d'appareils à distance), leur communication (claviers virtuels) et aussi leur déplacement (chaises roulantes ou autres appareils activés par la pensée).

Ce domaine de recherche est en pleine essor : aujourd'hui des centaines de laboratoires travaillent activement sur cette question... dont l'industrie du jeu.

L'INRIA et la création du logiciel OpenVIBE

L'Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (INRIA) a été créé en 1967 à Rocquencourt près de Paris dans le but de doter la France d'une recherche et d'une industrie en informatique, à l'initiative de la Direction générale de la recherche scientifique et technique (DGRST). L'INRIA est donc un établissement public à caractère scientifique et technologique (EPST) placé sous la double tutelle du ministère de la recherche et du ministère de l'économie, des finances et de l'industrie.

Les principales missions de l'INRIA sont décrites par le décret du 2 août 1985 portant sur l'organisation et le fonctionnement de l'institut.

Selon le plan stratégique 2008-2012 de l'INRIA, l'objectif essentiel est de réaliser des percées scientifiques et technologiques dans 7 domaines prioritaires :

• Modélisation, simulation et optimisation de systèmes dynamiques complexes

• Programmation : sécurité et fiabilité des systèmes informatiques

• Communication, information et calcul ubiquitaires

• Interaction avec des mondes réels ou virtuels

• Ingénierie numérique

• Sciences numériques

• Médecine numérique

OpenVIBE est un logiciel récent qui a commencé a être développé en 2006 par les chercheurs de l'INRIA. Ce logiciel peut être téléchargé gratuitement. Les fonctionnalités proposées actuellement sont loin d'être complètes, mais l'architecture du logiciel permet une évolution et donc l'intégration de nouvelles fonctionnalités.

Lire l'article de LeMondeInformatique.fr du 14.05.09 :
OpenVIBE traduit la pensée en actions sur ordinateur

Le site Web d'OpenVIBE conçu par l'INIA avec une vidéo explicative
http://openvibe.inria.fr/

Comment fonctionne OpenVIBE ?

OpenVIBE utilise les ondes cérébrales captées par un électroencéphalographe pour piloter un logiciel ou un appareil. Le logiciel est destiné au domaine médical et aux jeux vidéo. 

L'idée est de traduire ce qui se déroule dans le cerveau humaine en commande informatique. Son principe, déjà connu, est d'associer une certaine pensée (celle d'un geste) à une action. 

Concrètement, le logiciel fonctionne avec un casque électroencéphalographique (c'est-à-dire un casque équipé d'électrodes positionnées sur le crâne). L'utilisateur peut s'en servir dans 4 champs d'application déjà développés par les scientifiques : 3 prototypes concernent les jeux vidéo, tandis qu'un autre permet d'aider les personnes à mobilité réduite de saisir un texte sur ordinateur par le biais de la pensée.

OpenVIBE exige un apprentissage préalable : cela signifie que chaque personne doit, au préalable, "enregistrer" ses ondes cérébrales associés à ses propres pensées.

Un geste quelconque (par exemple ouvrir la main) est effectué et les ondes cérébrales qui en résultent sont enregistrées par le logiciel. Une action est alors associée à ce geste (par exemple lancer le ballon). + l'utilisation, quand le joueur ouvrira la main, le logiciel reconnaîtra un motif connu d'ondes cérébrales et effectuera l'action prévue, dans ce cas, en l'occurrence, le ballon sera lancé.

Dans le domaine médical, pour permettre à une personne handicapée de se déplacer, il suffirait qu'elle écrive des mots sur un écran en répétant plusieurs fois ces mots dans son esprit.

Ce logiciel est en cours de développement, notamment en terme de vitesse, pour qu'il puisse devenir intéressant pour les joueurs de jeux vidéos qui pourront ainsi jouer, se déplacer, agir dans leur jeu, sans aucune interface, seulement avec la pensée.

Le programme Subvocal de la NASA

L'inconvénient avec les données d'un électroencéphalogramme analysées en temps réel par ordinateur et qu'elles produisent de faibles signaux, de faible amplitude et à fréquence très basse, souvent complexes à amplifier et à isoler du bruit de fond... et donc pas toujours facile à interpréter.

Comme il est difficile de recueillir les signaux induits par la pensée, par exemple lors de la lecture silencieuse d'un texte, la NASA a décidé de les capter là où ils aboutissent, c'est-à-dire au niveau du larynx. En effet, même quand nous ne prononçons pas à haute voix un texte lu, nous en pensons quand même la prononciation, et ces signaux induits sont transmis à notre larynx, même si celui-ci reste immobile. 

Le procédé est simple : 3 capteurs de la dimension d'une pile de montre suffisent pour recueillir les signaux véhiculés par le système nerveux, disposés sous le menton et de chaque côté de la pomme d'Adam, bref un dispositif qui n'est pas plus encombrant qu'un casque de musique.

Lorsque la personne ainsi équipée lit ou imagine un texte, les impulsions de prononciation transmises au larynx sont captées et transmises à un ordinateur, qui les reconnaît en les comparant à une banque de données, comme le ferait n'importe quel logiciel de reconnaissance vocale. 

Voilà pourquoi ce programme s'appelle Subvocal. Lors des premiers essais, la reconnaissance s'est focalisée sur 6 mots (stop, go, gauche, droite, alpha, omega) et les 10 premiers chiffres. Le taux de réussite a été de 92% !

Puis le procédé a été étendu et appliqué à un moteur de recherches sur internet. En épelant mentalement le mot NASA, un chercheur a ainsi pu se diriger à travers de nombreux liens en utilisant, uniquement par la pensée, un codage chiffré jusqu'à aboutir à l'information souhaitée... Le tout sans clavier et sans prononcer un seul mot !

Les chercheurs s'emploient maintenant à augmenter le nombre de mots reconnus afin d'utiliser le système comme un logiciel de dictée (ce qui serait beaucoup moins complexe que dans le cas de la parole et ses innombrables accents et variantes). Un tel système de reconnaissance de la pensée basé sur une simple puce électronique et une mémoire préprogrammée pourrait être commercialisé à très bas prix et appliqué aux dictaphones ou aux téléphones portables, permettant de communiquer en toute discrétion.

Le site Web de la NASA expliquant le programme Subvocal :
http://www.nasa.gov/centers/ames/news/releases/2004/subvocal/subvocal_prt.htm

Intérêt de l'Armée

Le programme Subvocal de la NASA a commencé en 1999. Il faisait partie d'un programme plus vaste appelé "Extension des sens humains". Il a été motivé par des problèmes de communication à cause de l'équipement respiratoire sous pression et des mélanges de gaz survenant dans les opérations de l'espace et des environnements très bruyants tels que des missions extra-véhiculaires et des opérations de la station spatiale. 

Depuis 2004, date des premières expérimentations, bien du chemin a été parcouru et d'autres applications sont envisagées, comme le pilotage par la pensée de machines ou de véhicules, les jeux vidéo, etc. 

Bien sur, cette technologie intéresse l'Armée, notamment pour permettre aux gardes du corps et aux forces de sécurité, au cours des opérations très secrètes, de communiquer sans se faire repérer, et les commandants de chars de donner des ordres, même pendant les combats bruyants conditions. 

La NASA reconnaît travailler sur d'autres applications militaires... mais lesquelles ?

On peut aisément imaginer les applications militaires sur le fait de commander des machines à distance par la seule force de la pensée en temps de guerre...

Piratage du cerveau ?

Au vue de cette technologie qui s'est rapidement développée (et assez secrètement d'ailleurs car, depuis 2004, peu de nouvelles informations circulent), on peut légitimement se poser la question de savoir si ce programme ne permet pas aussi de lire les pensées ? 

Plus le logiciel sera puissant, plus il sera capable de décoder de signaux. Les signaux transmis donneront l'information sur ce que l'individu est en train de penser... sans même avoir besoin de lui parler !

Cette technologie n'est d'ailleurs pas sans rappeler les détecteurs de mensonges* (technologie développée par la CIA (Central Intelligence Agency ou "Agence centrale de renseignement") et issue de résultats obtenus par la torture).

Cela vous parait fou ?
Alors prenez le temps de lire cet article du 22 février 2009 :
Des scientifiques découvrent une technique pour lire dans les pensées

Pire encore, l'interface entre le cerveau et la machine pourrait se développer dans les 2 sens... En effet, le logiciel permet de coder de façon informatique la pensée d'un individu pour commander le machine (la machine reconnaît le signal et s'exécute).  Alors si, en sens inverse, la machine envoie le code d'une pensée au cerveau de cet individu... comment réagira t-il ? Des pensées pourraient ainsi lui être insufflées, à son insu, pour le faire agir de la façon désirée... sans même que cet individu sans rende compte ! Terrifiant, non ?!

Cyborg

De nombreuses personnes rêvent de devenir des Cyborgs... Il s'agit du "Transhumanisme".

Le transhumanisme prône l'usage des sciences et des technologies afin de développer les capacités physiques et mentales des êtres humains en ajoutant dans le corps de la technologie informatique, des censeurs, des capteurs, etc. Ce qui est pervers car il s'agit là d'une violation du corps, ce qui est non seulement est contre nature, mais aussi une terrible arrogance de la part de l'homme dont son corps, déjà si sophistiqué, ne lui suffit pas.

Le mot "Cyborg" est en fait la contraction de "cybernetic organism", soit "organisme cybernétique", c'est-à-dire un être humain qui a reçu des greffes de parties mécaniques. Un cyborg est donc la fusion de l'organique et de la machine.

Souvenez vous de la série "L'homme qui valait trois milliards " (ou "The Six Million Dollar Man"), dans les années 70, inspirée précisément de la cybernétique (qui a commencé à être développée au début des années 50). Cette série est intéressante car elle montre bien le désir de l'homme d'être toujours plus puissant, plus efficace . Cette technologie devrait être développée principalement en médecine pour aider les personnes handicapées et amputées, mais les hommes y voient là surtout un espoir de domination, de puissance et de dépassement de leur propre corps physique... qui n'a jamais rêvé avoir les pouvoirs cybernétiques du héros Steve Austin ?!

Cette nouvelle technologie (au moyen du logiciel Subvocal ou un autre de même type) permet précisément la création de cyborg. Il devient en effet possible de commander une main artificielle, une machine de métal, par la seule force de la pensée. L'homme pourrait ainsi se "greffer" ou se relier à plusieurs mains et donc faire plusieurs choses à la fois, et probablement à une puissance supérieure du corps humain (selon la façon dont la machine aura été encodée).

Dans la même logique, cette technologie permettrait également d'avoir plusieurs "cyber mains" à distance. Au moyen d'Internet, les signaux pourraient être commandés à distance. Imaginez avoir plusieurs bras à différents endroits dans le monde et passer une commande de ce que l'on veut faire à distance !

Cette technologie est certainement en réflexion avancée par l'Armée : les guerres prendraient une tournure bien différente. Un seul homme (cyborg) pourrait avoir une force d'impact multipliée par autant de machines auxquelles il serait relié ! Il pourrait y avoir des robots télécommandés sur les champs de bataille, par la seule force de la pensée.

Les implications liées à cette technologie changeraient radicalement notre vie actuelle. Que se passera t-il quand les cyborgs deviendront de plus en plus sophistiqués ? Le cyborg pourrait faire une ou plusieurs réplications de lui-même, bref des robots entièrement pilotés par la pensée. Et que se passera t-il quand ces robots seront si parfaits au point de les confondre avec l'humain ?

Avant de conclure cet article, il est important de comprendre que toutes les données enregistrées du cerveau pour contrôler la machine, sont enregistrées, traitées et pilotées de façon informatiques. Nous avons toujours tendance à penser que l'informatique est sûre, mais c'est loin d'être toujours le cas. Dans le cas de technologies qui impliquent le cerveau, il est mieux de s'interroger sur la sécurité informatique pour être certain que les données ne seront pas piratées et utilisées à mauvais escient.

Tadayoshi Khono est un expert en sécurité informatique à l'Université de Washington où il enseigne. Il regarde la vie à travers les yeux d'un criminel pour déceler les failles des programmes ou technologies informatiques. L'informatique est partout dans notre vie : pas seulement dans sa maison ou au bureau, mais aussi dans les dispositifs médicaux, équipements de sport, voitures, avions, systèmes de services publics, lignes électriques, etc.

Tadayoshi Khono a notamment été celui qui a révélé les failles de sécurité dans le logiciel des machines de vote électronique aux +tats-Unis.

Le 9 juillet 2009, sur le site www.wired.com, Tadayoshi Khono a manifesté son inquiétude quant au piratage du cerveau humain. En effet, il serait possible de détourner cette technologie pour s'en prendre au cerveau humain. 

Pour en savoir plus, lisez cet article du 9 juillet 2009 :
The Next Hacking Frontier Your Brain (en anglais)

Une vidéo synthèse intéressante

Pour alimenter votre réflexion, je vous invite à regarder cette courte vidéo sur le sujet :