5 meilleures entreprises d’interfaces cerveau-ordinateur (BCI)

Imaginez la capacité de contrôler votre environnement simplement avec vos pensées. Cela peut sembler appartenir au domaine de la science-fiction, mais plus maintenant. Ce n’est même pas quelque chose qui arrivera à un moment donné dans le futur, c’est déjà là. 

Les avancées technologiques ont rendu cela possible. La technologie en question est l’interface cerveau-ordinateur (BCI), qui a permis à des personnes incapables de parler ou de bouger leurs membres de communiquer et de manipuler des objets. 

Alors, qu’est‑ce que cette technologie ? La BCI est un système qui capte les signaux cérébraux à l’aide d’un dispositif tel qu’un casque équipé de capteurs. Elle analyse ensuite ces signaux avec l’aide d’un ordinateur avant de les traduire en commandes transférées à un dispositif ou une application pour exécuter l’action souhaitée.

Cette technologie émergente, qui facilite essentiellement la communication entre nos cerveaux et les ordinateurs, a a suscité un intérêt considérable comme moyen d’améliorer la qualité de vie des personnes, en particulier celles qui sont physiquement handicapées. 

Mais bien que la BCI puisse aider à restaurer les fonctions motrices, traiter des troubles neurologiques, surveiller la santé mentale, améliorer les capacités cognitives et aider à comprendre le cerveau, la technologie fait face à des défis liés aux coûts élevés et à l’obtention des autorisations réglementaires.

Malgré ces défis, la technologie BCI progresse rapidement, la taille de son marché devant croître à un TCAC de 14,2 % pour atteindre $4.5 milliard d’ici 2029. Parallèlement, Morgan Stanley (MS ) estime que les personnes handicapées susceptibles de recevoir des implants représentent un marché total d’une valeur de $400 milliard, bien que les revenus annuels ne devraient atteindre $1 milliard par an qu’en 2041.

Entreprises BCI de premier plan

Voyons maintenant quelques‑unes des marques les plus en vue du secteur qui transforment le monde de la BCI grâce à l’innovation et au développement. 

1. Neuralink

Fondée par Elon Musk, Neuralink redéfinit les limites des capacités humaines grâce à son implant, qui est esthétiquement invisible et conçu pour permettre à la personne implantée de contrôler un ordinateur ou un appareil mobile.

Le dispositif est un implant N1, enfermé dans un boîtier biocompatible capable de résister aux conditions physiologiques et alimenté par une petite batterie chargée sans fil depuis l’extérieur. L’implant intègre des puces et de l’électronique basse consommation personnalisées pour traiter les signaux neuronaux et les transmettre à l’application Neuralink, qui décode le flux de données en intentions et actions.

Pour enregistrer l’activité neuronale, l’implant N1 utilise 1 024 électrodes réparties sur 64 fils. Ces fils sont très flexibles et ultra‑minces et nécessitent un robot chirurgical pour leur implantation.

En facilitant la communication directe entre humains et ordinateurs, Neuralink vise à utiliser son implant pour traiter des troubles neurologiques et offrir des améliorations cognitives potentielles. Avec Neuralink, l’objectif de Musk est d’augmenter finalement la mémoire humaine afin de correspondre aux performances de l’IA.

L’entreprise travaille sur ce projet depuis près d’une décennie et, cette année, elle a mené ses deux essais humains aux États‑Unis, avec l’intention de lancer une étude similaire au Canada, où elle a reçu l’autorisation de Santé Canada pour commencer le recrutement. 

Alors que les patients sont enthousiastes à l’idée de récupérer leurs capacités essentielles, ils ne sont pas les seuls ; les scientifiques sont tout aussi désireux d’utiliser les implants cérébraux pour contrôler des objets par la pensée. Le professeur Andres Lozano, chirurgien‑neurochirurgien à l’Université de Toronto, imagine même un futur où les gens conduiront des voitures simplement en pensant aux actions qu’ils souhaitent entreprendre.

“Ce n’est que le début. Aujourd’hui, nous parlons de télécharger des informations depuis le cerveau, mais à l’avenir, nous pourrons également téléverser.“

– Lozano

De tels concepts, selon le Dr Lozano, semblaient relever de la science‑fiction jusqu’à ce que Neuralink, qui a réalisé son premier tour de financement en 2017 et a jusqu’à présent levé un total de $680 million en plus de cinq tours, le dernier ayant eu lieu en nov. 2023, selon Tracxn. La start‑up compte parmi ses investisseurs Google Ventures, Founders Fund, Sam Altman et Fred Ehrsam, entre autres. Neuralink est évaluée à $5 milliard selon les derniers dossiers disponibles.

Bien que la technologie de Neuralink montre un potentiel immense et suscite un fort engouement des investisseurs, elle a rencontré de nombreux obstacles, notamment de la part des régulateurs. Plus tôt ce mois‑ci, Musk a partagé une lettre sur X (anciennement Twitter), la plateforme de médias sociaux qu’il possède, révélant que la Securities and Exchange Commission (SEC) des États‑Unis a rouvert une enquête sur son entreprise.

Par ailleurs, une lettre adressée au Congrès a indiqué qu’un laboratoire d’expérimentation animale de Neuralink a également été jugé par la Food and Drug Administration (FDA) comme présentant des « conditions ou pratiques répréhensibles ». L’agence a exhorté Neuralink à corriger les problèmes, bien qu’elle n’ait trouvé aucune preuve de violations compromettant la sécurité du dispositif.

Les choses pourraient toutefois prendre une tournure positive pour Neuralink l’an prochain avec l’entrée en fonction du président‑élu Donald Trump. Le milliardaire qui dirige également Tesla (TSLA ) securities_stock_price_tag symbol=”TSLA”] et SpaceX a dépensé plus d’un quart de milliard de dollars pour aider Trump à remporter l’élection présidentielle de novembre, et, en retour, le président républicain a choisi Musk pour réduire les dépenses gouvernementales dans les agences fédérales.

2. Synchron

Travaillant sur la technologie BCI depuis plus d’une décennie, Synchron se concentre sur le développement d’une solution qui utilise une procédure peu invasive au lieu d’une chirurgie cérébrale ouverte pour implanter le dispositif. L’objectif de la BCI de Synchron est de redonner le contrôle d’un écran tactile aux patients à mobilité réduite, uniquement par la pensée.

Contrairement à la puce Neuralink, qui est placée directement dans le cortex cérébral, Synchron implante ses dispositifs via la circulation sanguine du patient, éliminant ainsi la nécessité de percer le crâne et d’accéder au cerveau, ce qui est « une procédure complexe et souvent très spécialisée ».

La BCI est insérée par la veine jugulaire à l’aide d’un cathéter, qui libère un dispositif auto‑expansif en Nitinol biocompatible dans le cerveau. La BCI implantée détecte alors certaines ondes cérébrales et les transmet à un récepteur séparé, qui est implanté dans la poitrine. 

Chez les patients paralysés, le dispositif transmet les actions intentionnées qu’ils ne peuvent pas réaliser physiquement à un appareil extérieur, leur permettant d’utiliser ces appareils sans voix ni mains. La BCI de Synchron est conçue pour rester dans le corps pendant des années, et si elle tombe en panne, elle peut être réparée simplement en mettant à jour son logiciel à distance. 

En 2020, la BCI de Synchron a été désignée comme dispositif révolutionnaire par la FDA. Depuis, l’entreprise a mené deux essais pour son dispositif, l’un en Australie avec quatre patients, et l’autre aux États‑Unis avec six patients, avec l’intention de lancer un troisième essai ainsi qu’un système commercialisable l’an prochain.

« Nous avons l’opportunité de livrer une BCI commerciale de première classe », a déclaré le Dr Tom Oxley, PDG et fondateur de Synchron, il y a quelques années, une perspective qui pourrait enfin devenir réalité. Cette année, l’entreprise a réussi à fusionner son implant cérébral avec le casque de réalité mixte Apple (AAPL ) Vision Pro, prévoit de le connecter à d’autres casques et a annoncé la première utilisation d’Alexa d’Amazon (AMZN ) avec sa BCI.

En octobre, la société a également rapporté l’absence d’effets secondaires majeurs lors d’une étude de sécurité humaine d’un an, au cours de laquelle les utilisateurs ont pu convertir des intentions simples, dérivées de la pensée, en actions numériques sur des ordinateurs.

Cela montre le succès de la technologie BCI de Synchron lors des essais cliniques, ce qui amène désormais l’entreprise à élargir ses applications. Pour cela, elle a obtenu le soutien de Bill Gates, Jeff Bezos, Khosla Ventures, Metis, Forepont Capital Partners, de l’Université de Melbourne et de Reliance Digital, entre autres investisseurs.

Le dernier tour de financement de la société, cependant, remonte à deux ans lorsque Synchron a levé 75 million de dollars lors d’un tour de série C. Au total, elle a levé 145 million de dollars sur quatre tours. 

En plus de lever des capitaux, Synchron a également réalisé ses propres investissements. Au début de cette année, elle a acquis Acquandas, une société allemande qui fabrique des composants à film mince pour des dispositifs médicaux. Cette acquisition aidera l’entreprise de neurotechnologie à innover et à sécuriser sa chaîne d’approvisionnement. 

3. Precision Neuroscience

Fondée en 2021, Precision Neuroscience est une entreprise relativement nouvelle dans ce domaine, co‑fondée par l’ancien co‑fondateur de Neuralink, Ben Rapoport. Le produit phare de la start‑up est une matrice de surface corticale haute résolution appelée Layer 7 Cortical Interface.

La Layer 7 Cortical Interface est une BCI qui s’adapte à la surface du cortex sans endommager les tissus. Il s’agit d’une matrice de microélectrodes à film mince qui vise à traiter les affections neurologiques en enregistrant et en stimulant l’activité neuronale. 

Pour cela, chaque matrice de microélectrodes comporte 1 024 électrodes de 50 à 380 microns de diamètre, connectées à une interface matérielle personnalisée. La technologie à film mince permet à Precision de capter les signaux à l’échelle du micron, offrant ainsi ce que la start‑up décrit comme « une vue sans précédent sur l’activité cérébrale ». 

La matrice de microélectrodes est insérée à travers une petite fente du crâne, procédure que l’entreprise qualifie de rapide, peu invasive et réversible.

Precision a déjà commencé à tester le dispositif, avec jusqu’à 27 patients l’ayant utilisé à ce jour. L’implant n’a été placé que temporairement chez les patients pendant leur neurochirurgie. Cette année, la société a même battu le record mondial en plaçant 4 096 électrodes chez un seul patient du Mount Sinai Health System.

En plus de ces tests réussis, Precision a noué des partenariats avec des institutions médicales et a acquis une installation de fabrication de pointe au Texas pour produire ses implants. Elle a également obtenu la désignation de dispositif révolutionnaire de la FDA. L’entreprise vise maintenant à commercialiser son premier produit en 2025.

Pour faire progresser son implant cérébral alimenté par l’IA et étendre la présence clinique de Precision, la société a levé un nouveau financement de 102 million de dollars ce mois‑ci, portant le total des capitaux levés à 155 million de dollars. 

Parmi les investisseurs de ce tour figurent General Equity Holdings, B Capital, le family office Duquesne de Stanley Druckenmiller et Steadview Capital. Avec cela, le groupe basé à New‑York a atteint une valorisation d’environ $500 million.

Tout comme les deux autres entreprises de neurotechnologie, le focus initial de Precision est d’aider les patients atteints de paralysie motrice. Pour Precision, cette feuille de route s’étendra à des troubles neurologiques allant du trouble obsessionnel‑compulsif (TOC) à la dépression. Selon le co‑fondateur et PDG Michael Mager, qui estime que la capacité de contrôler un ordinateur uniquement par la pensée peut offrir aux personnes gravement handicapées une chance de réintégrer le marché du travail :

« Notre objectif est de développer un produit suffisamment sûr et évolutif pour traiter un large éventail de conditions neurologiques. »

4. Paradromics

Basée au Texas, Paradromics développe une BCI à haut débit de données, l’Interface Directe de Données Connexus, qui traduit les signaux neuronaux en parole en temps réel pour les personnes gravement paralysées. 

Si les bénéficiaires de la technologie Paradromics seront des patients paralysés, le même type de dispositif pourra également lire des informations telles que l’état de dépression ou la douleur chronique d’une personne. 

Comme l’a déclaré le PDG et fondateur Matt Angle, la mission de l’entreprise est de résoudre les affections cérébrales incurables grâce à son dispositif médical répondant à des besoins non satisfaits. Selon lui, ces appareils pourraient raisonnablement coûter autour de 100 000 $ chacun.

Quant au fonctionnement du dispositif, le directeur scientifique Vikash Gilja a expliqué le système qui consiste à implanter une matrice d’électrodes sur le cerveau. Les données collectées sont ensuite envoyées via le câble, qui est connecté à un transcepteur interne entièrement implanté dans la poitrine. L’alimentation, quant à elle, est transmise sans fil au dispositif et ne nécessite aucun chargement.

L’utilisateur n’a qu’à suivre une brève routine de calibration pour apprendre le mappage, puis le système peut être utilisé, ce qui peut être maintenu pendant des jours voire des semaines.

« Construire un dispositif qui détecte les signaux neuronaux avec une résolution d’un neurone et fonctionne de façon fiable dans le corps pendant des années a été un défi. Nous voulons offrir le meilleur dispositif possible dans les meilleurs délais de sécurité. »

– Paradromics CEO Angle

Cette année, l’entreprise a été acceptée dans le nouveau programme de la FDA dédié aux dispositifs innovants afin de « stimuler un développement plus rapide » et d’élargir l’accès des patients. Paradromics a reçu deux désignations de dispositif révolutionnaire de l’agence — l’une pour aider les patients à communiquer à nouveau et l’autre pour contrôler des appareils informatiques. 

La société se prépare maintenant à son premier essai clinique humain en 2025 et a commencé à inscrire des patients pour celui‑ci. Paradromics prévoit également d’obtenir l’autorisation commerciale pour commercialiser le produit au plus tôt en 2029.

Dans le cadre de ces efforts, la start‑up de neurotechnologie a levé 121 million de dollars sur 14 tours, le dernier tour de financement ayant eu lieu en nov. 2023, selon CB Insights.

5. Neurable

Basée à Boston, Neurable a été fondée en 2015 pour permettre aux gens d’utiliser la puissance de leur cerveau afin d’exploiter davantage leurs appareils quotidiens. L’entreprise se spécialise dans les outils alimentés par l’IA pour la traduction des signaux cérébraux et la BCI. 

Neurable est animé par une mission d’intégrer sans couture la BCI dans la vie quotidienne afin d’autonomiser les utilisateurs et envisage un futur où les données cérébrales facilitent la productivité, la sécurité, le bien‑être et le diagnostic clinique.

Selon Crunchbase, Neurable a levé plus de 30 million de dollars au total sur 13 tours pour faire avancer ses projets. Son dernier financement a été levé en mai de cette année auprès d’Ultratech Capital Partners, Pace Ventures, TRAC et Metaplanet, ce qui place sa valorisation post‑money entre 50 et 100 million de dollars. 

Le nouveau capital sera utilisé pour étendre la technologie de l’entreprise et rendre sa BCI non invasive accessible à une large gamme de produits grand public et à un public plus vaste. 

Il y a quelques mois, Neurable a lancé ses écouteurs intelligents appelés MW75 Neuro, intégrés à sa technologie BCI. Les écouteurs offrent une connectivité Bluetooth, des drivers personnalisés de 40 mm en béryllium, des modes ambiants adaptatifs et de réduction active du bruit (ANC), ainsi qu’un étui de voyage rigide. Un stock limité de MW75 Neuro est au prix de $699 et disponible uniquement aux États‑Unis et au Canada.

Le dispositif quotidien activé par la BCI est un produit inédit qui intègre des capteurs électroencéphalographiques (EEG) avancés, alimentés par l’IA, dans les coussinets des écouteurs afin d’évaluer les signaux cérébraux. Les données résultantes offrent des informations précieuses, qui peuvent être facilement consultées sur l’application Neurable. Les capteurs EEG permettent également aux utilisateurs de suivre leur concentration et d’éviter le burnout en prenant des pauses aux moments optimaux.

En plus d’améliorer la productivité, les écouteurs de Neurable, qui peuvent être contrôlés uniquement par la pensée, sont également capables de détecter des irrégularités cognitives, permettant le diagnostic de maladies neurodégénératives comme Alzheimer ou Parkinson. Le MW75 Neuro est actuellement utilisé dans une clinique de longévité à Dubaï pour mesurer la santé cérébrale.

Selon le Dr Ramses Alcaide, PDG et co‑fondateur de Neurable, qui a partagé les plans de l’entreprise pour licencier sa technologie à d’autres sociétés :

« Ces écouteurs marquent le début d’une technologie BCI accessible à tous, avec le développement de futurs cas d’usage déjà en cours. »

Neurable a également collaboré avec le 711 Human‑Performance Wing du Air Force Research Lab pour valider sa technologie, ce qui a permis à l’entreprise de sécuriser 5 million de dollars de contrats du ministère de la Défense.

Conclusion

Comme nous l’avons partagé, le domaine de la technologie BCI progresse à un rythme rapide, les entreprises se concentrant principalement sur le traitement des cas où les mouvements musculaires volontaires sont limités. Avec des millions de personnes aux États‑Unis seules vivant avec différentes formes de paralysie, une BCI qui permet de restaurer la capacité de contrôler les interactions avec les autres et l’environnement peut changer radicalement la vie des gens. 

Bien que les dispositifs BCI nécessitent encore des validations cliniques réussies, des approbations réglementaires et la capacité de répondre aux considérations éthiques et sociétales liées à l’interfaçage direct avec le cerveau humain pour une adoption plus large, ils commencent enfin à pénétrer le marché et, avec cela, ils sont prêts à augmenter le potentiel humain de façon considérable !

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