L’EPFL entraîne une IA à stimuler le cerveau pour restaurer la vision
Des chercheurs de l’EPFL ont développé des modèles d’IA capables de prédire comment stimuler certaines régions du cerveau afin d’influencer la perception d’objets. Testée sur des singes, cette approche pourrait contribuer au développement de prothèses visuelles plus avancées et ouvrir la voie à de nouvelles applications dans le domaine auditif.
L'École polytechnique fédérale de Lausanne (EPFL) franchit une étape vers des prothèses visuelles guidées par l’intelligence artificielle. Selon un communiqué publié par l'institution, des chercheurs ont développé des modèles capables de prédire comment stimuler le cerveau afin d’influencer la perception visuelle.
Cette recherche est menée par Johannes Mehrer au sein du NeuroAI Lab de l'EPFL. Les dispositifs disponibles aujourd'hui produisent essentiellement des flashs lumineux et des formes simples, notamment en raison du nombre limité d'électrodes pouvant être implantées. Selon le chercheur, les approches existantes ne permettent pas encore de susciter la perception d'objets complexes tels qu'une maison ou une voiture.
Pour dépasser ces limitations, l'équipe a choisi de stimuler des régions visuelles supérieures du cerveau, impliquées dans le traitement de l'information visuelle. Elle a utilisé un réseau neuronal topographique afin de tester différents schémas de stimulation cérébrale et d'en simuler les effets. «On peut effectuer toutes sortes de simulations en utilisant différentes combinaisons de paramètres, ce qui autrement prendrait beaucoup de temps et coûterait très cher», souligne Johannes Mehrer.
Le modèle numérique permet notamment d'identifier, à partir d'une image donnée, le schéma de stimulation le plus susceptible de produire l'effet recherché. Une équipe d'Amsterdam a testé ces prédictions sur deux singes équipés d'implants existants. «Notre modèle s'est révélé très efficace pour prédire quel schéma de stimulation produirait un effet marqué sur le comportement des singes en matière de reconnaissance visuelle d'objets», confirme Martin Schrimpf.
Selon les chercheurs, les travaux montrent qu'il est possible de modeler la perception d'objets en présence d'un stimulus visuel. L'étape suivante consiste à créer une perception en l'absence de stimulus, uniquement par stimulation du cortex. À terme, l'équipe espère permettre la perception d'objets même lorsque les yeux ne fournissent plus d'image exploitable.
Des applications au-delà de la vision
Les applications pourraient également s'étendre aux prothèses auditives. Grâce au soutien de la Horton Health Foundation, l'équipe développe des modèles topographiques destinés à prédire les effets de la stimulation sur l'activité neuronale liée au traitement auditif. Selon Martin Schrimpf, les implants cochléaires actuels ne permettent pas de restaurer complètement le traitement auditif.
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