Des ordinateurs dans nos cellules

Des chercheurs de Princeton et de Harvard ont
avancé dans la construction de calculateurs simples à but médical,
fabriqués à partir de notre matériel biologique, implantés à
l’intérieur même de nos cellules. Comme l’explique Yaakov Benenson du
Centre de biologie des systèmes à Harvard, “Chaque
cellule humaine possède déjà les outils requis pour construire elle
même ces bio-ordinateurs… Il suffit de fournir un “patron” génétique
de la machine et notre biologie fera le reste. Vos cellules
construiront littéralement ces bio-ordinateurs pour vous”.

Dans la pratique, les choses se passeront
ainsi. On introduira une séquence d’ADN dans le noyau de la cellule.
Cette structure produira alors un ensemble de molécules d’ARN qui
s’installeront dans la cellule et constitueront le bio-ordinateur. Le
rôle de ces machines consistera à résoudre quelques opérations
bouléennes de base, tels que des ET/OU logiques. Par exemple, si la
substance A ET la substance B OU la substance C sont présentes dans le
corps de la cellule (signe d’un désordre particulier), ALORS
l’ordinateur produira une protéine spécifique. C’est cette dernière
molécule, générée en “sortie” qui permettra de tester quelle cellule
est atteinte de la maladie qu’on cherche à diagnostiquer et
éventuellement de la soigner.

En effet, toujours selon Berenson : “Aujourd’hui,
nous n’avons pas d’outils pour lire les signaux cellulaires. Ces
bio-ordinateurs peuvent traduire des signatures cellulaires complexes,
comme l’activité de multiples gènes, en un “output” facilement
observable. On peut même les programmer pour transformer cet output en
une action concrète, ce qui signifie qu’on peut les utiliser soit pour
signaler une cellule à traiter au clinicien, soit pour déclencher
directement une action thérapeutique”. L’équipe de scientifiques,
comprenant notamment Benenson et Ron Weis, un pionnier de la biologie
synthétique, a effectué une avancée considérable dans ce domaine en
publiant dans le numéro de mai de la revue Nature Biotechnology
(réservé aux abonnés) des résultats démontrant qu’il était possible de
bâtir de tels ordinateurs à l’intérieur d’une culture de cellules du
rein humain.

Source : IA

>> Pour en savoir plus :

L’essor des bio, info, et nanotechnologies

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Lire dans les pensées, un rêve de science-fiction qui devient réalité

 

La tragédie de Virginia Tech a relancé aux Etats-Unis un débat récurrent entre chercheurs. Aurait-il été possible d’anticiper un tel massacre et d’identifier le tueur avant son passage à l’acte ? Pur fantasme ? Toujours est-il qu’en Europe et aux Etats-Unis des technologies sont imaginées et même testées pour anticiper au plus tôt les pensées et les intentions d’un individu. Une quête digne du film futuriste Minority Report…

 

 
Dans Minority Report, Steven Spielberg imagine une société dans laquelle les pulsions homicides sont captées et anticipées.

Ainsi, certains chercheurs estiment que les progrès de l’imagerie cérébrale pourraient non seulement permettre d’analyser l’activité du cerveau, mais également d’y débusquer des projets naissants. "Chaque pensée, et donc chaque intention, est associée à un schéma unique d’activité du cerveau, explique John-Dylan Haynes, chercheur au Max Planck Institute pour les sciences de la cognition et du cerveau. Ainsi, le projet d’une attaque terroriste doit correspondre à un schéma particulier. Si on est capable de le reconnaître, on doit pouvoir prédire que quelqu’un fomente un tel complot."

Le scientifique, qui travaille avec l’University College de Londres et d’Oxford, a demandé à des volontaires dont le cerveau était scruté par imagerie par résonance magnétique fonctionnelle (IRMf) de choisir entre l’addition et la soustraction, puis de réaliser l’opération avec deux chiffres présentés sur un écran, entre 3 et 10 secondes plus tard. Un logiciel de reconnaissance de formes a permis d’identifier que des images cérébrales distinctes étaient obtenues selon que le sujet avait choisi l’addition ou la soustraction. Le taux de réussite de la prédiction a atteint 71 % grâce aux images prises dans le cortex préfrontal médian, une région impliquée dans la préparation de mouvements volontaires.

L’exploitation possible de ces résultats, pour préliminaires qu’ils soient, inquiète M. Haynes, qui appelle à la vigilance – et à la réflexion éthique – vis-à-vis de ces nouvelles techniques. Pour lui, il faudrait réglementer leur utilisation afin qu’elles ne soient pas utilisées à des fins commerciales et de marketing. Le scientifique estime que l’imagerie cérébrale pourrait donner de meilleurs résultats que les actuels détecteurs de mensonges. "Nous accédons directement au cerveau, et il sera beaucoup plus difficile de brouiller cette mesure parce que les suspects n’apprendront pas facilement comment manipuler la machine." Le Graal, dans ce domaine, serait de découvrir des schémas de pensées communs à tous les êtres humains. "Le problème, reconnaît M. Haynes, c’est que les détails des pensées correspondent à des schémas d’activité cérébrale différents suivant les individus. Nous avons beaucoup de recherches à mener."

Une telle incursion dans le secret des neurones est fortement nuancée par plusieurs spécialistes. Même s’il devenait possible de détecter le projet d’un individu, cela ne pourrait se faire qu’avec sa pleine collaboration soutient Jean-Luc Martinot, responsable de l’équipe "Imagerie cérébrale en psychiatrie" de l’Inserm-CEA. Assez improbable de la part d’un terroriste. Autre réserve, celle de Stanislas Dehaene, directeur de l’unité mixte Inserm-CEA de neuro-imagerie cognitive à Orsay. Il note que, s’il est possible d’identifier dans le cerveau certaines notions abstraites, elles sont encore très grossières, comme la différence entre la vision d’un visage et celle d’une maison ou celle entre un X et un L. "En effet, ces observations ne descendent jamais au niveau neuronal du fait de la limitation des techniques d’analyse à des volumes contenant plusieurs dizaines de milliers de neurones", souligne-t-il.

Pour autant, quelle que soit la fiabilité réelle de cette approche, Jean-Claude Ameisen, président du comité d’éthique de l’Inserm, souligne qu’il existe un risque d’utilisation avec surinterprétation des informations fournies par l’imagerie cérébrale. Un peu comme cela a pu être le cas avec le sérum de vérité au milieu du XX^e siècle. Pour lui, le danger réside dans la "tentation des explications simples" exercée par le côté magique de l’image. "Ce que l’on voit a plus de force de conviction", remarque-t-il.

Signe de l’époque, sans même entrer dans le cerveau, d’autres outils d’aide à l’anticipation des "comportements dangereux" sont actuellement en cours de développement ou même sur le marché aux Etats-Unis. Ils utilisent tous les images vidéo.

Une entreprise de Reston en Virginie, ObjectVideo, propose déjà des logiciels de surveillance "intelligents" décryptant les comportements et utilisés notamment en Irak par les soldats américains, dans le métro de Barcelone ou le port de Jacksonville en Floride pour détecter les dangers potentiels.

Les recherches se multiplient. A l’université du Maryland, Rama Chellappa travaille sur l’interprétation de la démarche afin de détecter une menace lorsque, par exemple, l’allure d’une personne est altérée par le transport d’une charge lourde. Les chercheurs tentent également de repérer automatiquement l’abandon volontaire d’une mallette ou les déplacements d’une voiture à l’autre dans un parking.

Chez IBM également, des logiciels de traitement des images vidéo sont en cours d’élaboration afin de déceler les comportements apparaissant comme suspects. L’objectif est de traiter automatiquement le flot croissant d’images qui submerge le personnel de sécurité et impose un degré d’attention intenable sur de longues périodes. En matière d’analyse de ces images, "il n’existe plus d’obstacles technologiques", explique Nicolas Sekkaki, directeur général d’IBM Global Technology Services. Il ne reste qu’à perfectionner les logiciels de filtrage des informations afin d’en extraire les plus utiles. "Exactement comme ce que fait le cerveau humain", note-t-il.

Au-delà même de la sécurité, IBM envisage une exploitation de ces prochains logiciels à des fins de marketing pour répondre par exemple à l’envie des grands distributeurs de connaître les désirs de leurs clients sans que ceux-ci aient à les exprimer. "Il sera possible, en interprétant par exemple les mouvements d’hésitation d’une personne dans un rayon, de déduire qu’elle a besoin d’informations supplémentaires", indique M. Sekkaki. Et de commander sur un écran ad hoc l’affichage automatique d’un comparateur de prix, d’une fiche technique ou d’un message publicitaire.

Pour en savoir plus :

DIFFÉRENTES TENTATIVES

LA VOIE PHYSIOLOGIQUE. Amorcé dès 1913 par William Moulton Marston, le polygraphe veut détecter l’émotion qu’un mensonge provoque en mesurant des réactions physiologiques (salivation, transpiration, pression sanguine…) LA VOIE CHIMIQUE.Sérums de vérité, développés pendant la guerre froide, et composés de drogues dont la plus célèbre est le penthotal. Ils sont désormais jugés inefficaces, sauf si la personne interrogée est persuadée du contraire. LA VOIE ÉLECTRIQUE. Développée dans les années 1980 par Lawrence Farwell. Par électrocardiogramme, cette technique relève les réactions d’un individu à des mots, phrases ou images. Ces signaux sont ensuite analysés pour voir s’ils correspondent à des informations présentes dans sa mémoire.

Source : Le Monde

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Comment soigner votre petit coeur ?

 

Une chenille robotisée pour soigner le cœur

S’inspirant du mode de locomotion des chenilles, une équipe de roboticiens américains a créé un prototype de robot de seulement 20 millimètres de long capable d’adhérer à la surface d’un cœur battant, de se déplacer à la vitesse de 18 cm par minute, d’injecter des traitements ou de transporter une sonde. Le tout en ne perforant que deux petites ouvertures sur le patient : l’une dans la cage thoracique (25 mm) et l’autre dans le péricarde (10 mm).

HeartLander, c’est le nom du prototype mis au point à l’institut de robotique de l’Université de Carnegie Mellon (Penn., USA), a en effet la capacité de se déplacer à l’intérieur du péricarde, cette membrane à double épaisseur qui entoure le cœur. Les chercheurs l’ont testé in vivo sur des cochons et réussi à insérer le robot à cœur battant. Ces interventions ont permis d’installer une sonde de stimulation cardiaque et d’injecter dans le cœur des liquides teintés -l’idée étant de délivrer des traitements ou -pourquoi pas- des cellules souches, le jour où la thérapie cellulaire sera au point.

 

 

 

 

Avec ses deux centimètres, il se faufile facilement. Avec ses ventouses, il adhère sans égratigner.
Crédit : The Robotics Institute, Carnegie Mellon University

Le robot adhère à la surface du cœur grâce à un système d’aspiration et se déplace grâce aux mouvements d’aller et retour des deux segments qui le composent. Le HeartLander peut ainsi atteindre toutes les parties du cœur, explique l’un des chercheurs, Cameron Riviere, au magazine New Scientist, et pourrait donc faciliter le travail des chirurgiens. Les mouvements du robot sont contrôlés par une manette et suivis par le biais d’un traceur magnétique ou d’une vidéo prise aux rayons X. Les chercheurs songent à équiper le HeartLander d’une caméra. Ils doivent prochainement publier leurs derniers résultats. De nombreux travaux et essais sont encore nécessaires avant d’envisager d’utiliser ce robot sur des patients.

Source : S&A

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Déjà demain : l’imprimante d’organes

 

Besoin d’une artère ou d’un nouveau foie ? Pas de problème: il suffit de les imprimer. Avec un papier et une encre un peu spéciaux, il sera bientôt possible d’obtenir des organes de rechange sur mesure.

Les gouttes des cellules sont projetées sur le biopapier selon le motif souhaité, puis les feuilles sont empilées pour former un vaisseau sanguin par exemple. Photo © Université d’Utah

"Je pense que ça va casser la baraque" affirme Glenn Prestwich, professeur à l’université d’Utah. Son invention, le biopapier, est l’étape à l’impression d’organes. D’après lui, cette technologie sera effective dans moins de 10 ans. On pourra alors imprimer facilement des foies, des reins, des vaisseaux sanguins, et même des cellules cérébrales.

Encre et papier biologique

On sait déjà aujourd’hui fabriquer des brins d’ARN en deux dimensions, une des molécules de base de tout être vivant. Mais la nouveauté de la technique développée par Glenn Prestwich et Gabor Forgacs, professeur de physique biologique de l’université de Missouri-Columbia, c’est que l’on est maintenant capable d’obtenir des organes en trois dimensions.

La technique est simple et fonctionne sur le mode des imprimantes à jet d’encre. "L’encre", à base de cellules souches issues de vaisseaux sanguins ou de valves cardiaques, est projetée sur le "biopapier", constitué d’hydrogel spécial.

Plusieurs "feuilles" de cellules sont ensuite empilées les unes sur les autres. Pour un vaisseau sanguin de 2 cm de long par exemple, on imprime un anneau et on empile 2 cm de feuilles. La vitesse d’impression n’atteint toutefois pas les performances des imprimantes classiques : il faut compter 2 minutes pour imprimer une feuille. Mais il est possible d’imprimer directement des tubes, si on utilise du biopapier en spirale.

Auto-assemblage des cellules

Tout le processus réside ensuite dans la capacité des cellules à s’auto-assembler à partir du support. Le papier est un gel composé de gélatine modifiée et d’acide hyaluronique, une substance nutritive riche en sucres dans laquelle baignent les cellules de notre corps. Les cellules utilisent ce gel comme matrice pour se nourrir, et le vaisseau devient solide au bout d’une semaine environ.

Des cellules cérébrales de rechange

Une autre équipe londonienne cherche elle à imprimer des cellules cérébrales pour remplacer des zones endommagées du cerveau. Mais il faut pour cela encore réduire la taille des gouttes de cellules vivantes à quelques micromètres seulement. C’est techniquement possible en faisant subir un fort champ électrique au liquide à la sortie de la tête d’impression : le flux va alors s’éparpiller et un seul jet atteindre le biopapier. Reste à savoir si les cellules ne risquent pas d’être endommagées par un tel traitement.

Cinq millions de dollars ont en tout cas été alloués au projet américain par la NSF (National Science Fondation). De quoi fabriquer une banque d’organes déjà bien fournie.

> En savoir plus
Le don et la greffe d’organes

Source : L’internaute

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Les pôles de compétitivité au service de l’innovation concrétisable ?

 

2 exemples concrets sur l’avancée de la France en matière d’innovations. 2 champs d’applications pour le moins porteurs :
- L’exploration du cerveau avec Neurospin;
- La lutte contre le vieillissement, un enjeu d’immortabilité en arrière-plan ? 

La tryptique : réseaux concentrés de laboratoires de chercheurs / mise à disposition de technologies de pointe / financement et applications de marché des innovations a de beaux jours devant elle.
 

La France ouvre le plus grand complexe au monde sur l’exploration du cerveau

Les chercheurs français disposent, depuis le 24 novembre, de NeuroSpin, le plus grand complexe au monde entièrement dédié à l’exploration du cerveau et des processus cognitifs, où vont être mis en oeuvre des scanners d’imagerie médicale d’une puissance inégalée.

Le Premier ministre Dominique de Villepin a inauguré ce nouveau centre de recherches unique au monde, dont l’architecture futuriste évoque le signal des ondes sinusoïdales émises par le cerveau, sur le site principal du Commissariat à l’énergie atomique (CEA) à Saclay (Essonne). L’exploitation de NeuroSpin débutera en janvier. Ce sera à la fois une unité clinique et un laboratoire de recherche fondamentale. Le projet représente d’ores et déjà un investissement de 51 millions d’euros, avant même son extension prévue dans le cadre d’un partenariat franco-allemand.

Cent cinquante scientifiques, venus à la fois des neurosciences, de l’imagerie médicale et de la physique nucléaire, y travailleront dans ses 11.000 mètres carrés de laboratoires. Certains y oeuvreront à demeure, d’autres pour des missions ponctuelles, choisies sur appels d’offres.

Les chercheurs s’intéresseront aux maladies du système nerveux (sclérose en plaques), aux anomalies du développement intellectuel, aux affections psychiatriques (schizophrénie, dépression) et au vieillissement cérébral (maladie d’Alzheimer). Mais ils essaieront aussi de mieux comprendre les mécanismes cérébraux qui sous-tendent l’esprit et la pensée, avec pour objectif d’améliorer les interfaces entre l’homme et l’ordinateur.

Technologie vieille d’une trentaine d’années, l’imagerie par résonance magnétique (IRM) consiste à émettre des ondes radios sur une partie du corps baignant dans un champ magnétique intense. Leur analyse et leur traitement permet d’obtenir une photographie en trois dimensions de l’organe examiné.

Le CEA en est l’un des pionniers, à travers son service hospitalier Frédéric Joliot, implanté dans la commune voisine d’Orsay. C’est aussi un spécialiste reconnu des aimants nécessaires au fonctionnement des imageurs IRM. L’un de ses services a ainsi mis au point les deux gros aimants supraconducteurs du centre international de recherche sur les particules, CERN.

Pour arriver à NeuroSpin à des images d’une définition inédite, il va falloir recourir à des champs magnétiques bien plus intenses que ceux utilisés par les instruments des meilleurs hôpitaux, qui ne dépassent généralement pas les 1,5 teslas (soit 30.000 fois le champ magnétique terrestre).

Les chercheurs de Saclay pourront travailler à l’échelle de groupements de quelques milliers de neurones, au lieu du million de neurones. Ils pourront aussi suivre les fluctuations du cerveau au centième de seconde près, alors que la rapidité des scanners actuels est de l’ordre de la seconde.

Deux des quatre machines de NeuroSpin sont déjà installées : l’une dotée d’un aimant de 3 teslas, pour les examens et les études cliniques, l’autre de 7 T, pour les études précliniques et cliniques chez l’homme.

En 2008 viendra s’y ajouter un appareil de 17,6 T, conçu pour les études sur les petits animaux. L’installation d’un scanner corps entier de 11,7 T, le plus puissant jamais construit dans le monde pour des études chez l’homme, est enfin envisagé dans le cadre d’un projet franco-allemand.

Source : PM

Opération BIOPARK ou recherche de l’immortabilité : mission impossible ?

La plateforme technologique associant groupes de recherche suisse, italien et français, commence à sortir de terre sur le site d’Archamp à deux pas de Genève. Elle devrait ouvrir dans un an. C’est autour de la thématique du vieillissement, de la longévité et du bien-être que ce chantier transfrontalier du Biopark démarre, associant laboratoire de recherche, équipements de pointe (imagerie et laboratoire de Confinement A3) et une animalerie spécialisée dans des modèles de vieillissement. Le conseil général de Haute-Savoie et les collectivités territoriales financent cet équipement qui dès la fin 2007, sera doté de 1800 m2 de laboratoires de recherche biomédicale pour un investissement global de 4 millions d’Euros.

La Fondation Rhône-Alpes Futur, responsable des sept plateformes régionales de Rhône-Alpes Génopole, gérera le personnel technique et les équipements mutualisés de la plateforme.

Elle visera aussi à intégrer Archamp dans les principaux réseaux régionaux, tels que le Génopole et le nouveau Biocluster transalpin créé par BioAlps (suisse romande), Adebag (Grenoble Rhône-Alpes) et BioIndustry Park (Turin / Piémont).

La fondation pour recherches médicales de l’université de Genève servira d’interface avec les réseaux scientifiques suisses. Déjà cinq projets sont sur les rails : dans le domaine de l’immunologie, pour mieux comprendre le processus de fragilisation du grand âge, de l’imagerie nucléaire, pour mettre au point des radiotraceurs capables de détecter précocement des lésions cérébrales.

Autres projets : celui de la médecine régénératrice pour développer de nouvelles approches thérapeutiques cellulaires pour la maladie d’Alzheimer et celui sur la régénération hormonale dans le système nerveux. S’ajoutent les recherches de François RIEGER (CNRS Grenoble), chef de projet Biopark associé à Patrick MARCHE (INSERM Grenoble) et à la jeune entreprise franco-genevoise Ge-Neuro, qui porteront sur la mise au point de nouvelles technologies d’essai préclinique en vue du développement de thérapies pour la sclérose en plaques.

Pour en savoir plus : Opération BioPARK

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Prendre une veste sera branché !

 

Mettre sa veste permettra d’entrer instantanément en communication avec l’univers numérique multimédia ambiant si le projet européen Intermédia dirigé par le laboratoire de réalité virtuelle (MIRALab) de l’Université de Genève atteint ses objectifs. L’idée de MIRALab est de permettre d’accéder aux appareils numériques – téléphones portables, ordinateurs, GPS, télévisions ou radios, qui aujourd’hui ne se reconnaissent pas mutuellement – sans avoir à se soucier de la gestion des équipements ou des problèmes de connexion, a expliqué à la presse la professeure Nadia Magnenat-Thalmann, directrice du projet.

Un équipement sous forme de veste permettra par exemple de stocker au moment de quitter la maison la musique que l’on écoute, l’agenda du jour, son itinéraire. Une fois dans sa voiture, les informations seront transmises automatiquement aux équipements électroniques du véhicule : la musique dans l’autoradio, l’itinéraire au système GPS, etc. Le vêtement sera lavable, a précisé la directrice du projet.

Le projet Intermédia est soutenu par l’Union européenne à hauteur de 8,2 millions de Francs suisses. Plus de 15 laboratoires à travers le monde y participeront, dont la Lancaster University (Royaume-Uni), Telefonica (Espagne) et Fraunhofer (Allemagne).

Sources : MIRAlab / Intemedia

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Cerveau et langage : une nouvelle ère pour la neuro-linguistique !

 

Un enfant né et élevé à Paris, à Tokyo ou à New York acquerra la langue locale avec une facilité étonnante. Quelle est l’organisation du cerveau humain qui lui permet d’apprendre n’importe quelle langue avec une telle facilité ? Deux écoles confrontent leurs théories : la première pense que le langage se distingue fondamentalement des autres fonctions cognitives alors que la deuxième suggère que le langage se construit précisément à partir de mécanismes cognitifs, comme la mémoire. Qu’en est-il vraiment ? Peter Ford Dominey, directeur de recherche au CNRS (Institut des sciences cognitives) (CNRS/Université Lyon 1) et son équipe ont mis au point un modèle de simulation par réseaux neuronaux de la construction grammaticale qui vient étayer cette dernière théorie.

Le modèle développé par Peter Ford Dominey est un système informatique conçu sur le modèle d’un réseau de neurones. Il est capable d’apprendre des versions simplifiées de trois langues différentes : le français, l’anglais, et le japonais. Comme le cerveau humain, le modèle n’est prédéterminé pour aucune langue particulière, et peut apprendre les trois langues avec la même facilité.

Comme le jeune enfant, le système est exposé à des scènes visuelles qui fournissent le sens et à des phrases qui les décrivent. Le modèle apprend la transformation entre une phrase et son sens et ceci dans les trois langues. Après apprentissage, le modèle peut ainsi extraire la signification de nouvelles phrases, en utilisant les transformations apprises. Ce mécanisme commun de transformations, applicable à la fois aux phrases et aux séquences non-linguistiques, constitue un outil précieux pour comprendre le fonctionnement du langage et pour rééduquer les patients souffrant de troubles du langage (aphasiques).

Par exemple, dans le cas d’un accident vasculaire cérébral au niveau des aires du langage, le patient peut se trouver dans l’incapacité de comprendre ou de produire des phrases de structures grammaticales complexes. Selon les hypothèses du modèle, on peut penser que ce même patient sera incapable de transformer l’ordre de lettres de séquences non-linguistiques en raison d’un déficit de production et/ou d’utilisation des transformations nécessaires. Pour vérifier cette hypothèse, les chercheurs ont montré que des patients ayant subi une rééducation basée sur l’apprentissage de séquences non-linguistiques adaptées, amélioraient significativement leur compréhension et leur production de phrases.

Leurs études d’imagerie cérébrale révèlent que de mêmes régions du cerveau opèrent à la fois sur les phrases et sur les séquences non-linguistiques, à l’exception d’une région qui reste propre au langage et qui donne le sens des mots. Le traitement par le cerveau de ces deux types de séquences pourrait donc relever de mécanismes communs, prouvant que le langage s’appuie sur des processus cognitifs comme la mémoire de travail et la mémoire associative.

Ces travaux ouvrent donc des perspectives prometteuses dans le domaine de la rééducation orthophonique mais aussi dans le développement des interactions homme-robot. Récemment, ce groupe de chercheurs a utilisé son modèle de réseau neuronal pour « faire parler » des robots. Dans ce but, ils ont développé un système de vision d’ordinateur qui extrait la signification de scènes visuelles et applique le traitement des constructions grammaticales à la commande de l’action dans les systèmes robotiques, notamment avec le robot humanoïde franco-japonais HRP-2.

Source : CNRS

Pour en savoir plus … voici les courants de pensées sur les concepts neuro-linguistique

> Accompagné d’une série de lecture sur le thème.

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"Le langage est un fameux véhicule et, contrairement aux autres, il ne coûte rien."

[Claude Duneton]

Devenir bilingue sans prononcer un seul mot !

 

 

LE MYTHE DE BABEL BIENTOT UNE REALITE ?

 

Le romancier Douglas Adams en avait rêvé, les chercheurs de la Carnegie Mellon University de Pittsburgh sont en passe d’y arriver. Dans son loufoque Guide Galactique, l’auteur imaginait le « poisson Babel », un petit animal à se glisser dans le conduit auditif pour comprendre instantanément tous les interlocuteurs, qu’ils viennent de Vénus ou d’Alpha Centauri.

Le traducteur universel automatique est donc né dans un laboratoire où l’équipe véhicule un message clair : « améliorer la compréhension mutuelle des humaines ».

Principe de fonctionnement

Des électrodes sont fixées sur le cou et le visage de l’utilisateur. Lorsque celui-ci articule des mots avec sa bouche, mais sans les prononcer, le système détecte les influx électriques envoyés aux muscles faciaux et à la langue. Un programme les analyse et les traduit, tandis qu’une voix synthétique se charge de le « dire » à voix haute dans une autre langue. Cette scène n’est pas sortie d’un film de science-fiction mais issue d’un laboratoire de recherche américain.

 
Le ‘prototype de traduction électromyographique du langage silencieux’ maîtrise pour le moment une centaine de mots dans quatre langues.(DR).

Tanja Schultz, directeur du projet au Carnegie Mellon University à Pittsburgh explique : «  L’idée est que vous articulez en silence des mots en anglais, et qu’ils sont traduits en chinois ou dans tout autre langage. »

Décrit comme un « prototype de traduction électromyographique du langage silencieux », l’engin garde une précision relative de 80 % de réussite et dispose de l’anglais, de l’allemand, de l’espagnol et du mandarin. Mais pour ce faire, les chercheurs ont dû se limiter à une centaine de mots dans chaque langue. Parmi les différentes utilisations, on met en avant le besoin d’ « améliorer la compréhension mutuelle des humains ». Mais certaine chercheurs voient plus loin et imaginent déjà un ordinateur capable d’apprendre tout seul une langue rien qu’en « entendant » un humain la parler !

Quelles applications prévues ou imaginées ?

Cette technologie servira aussi des buts moins pacifiques. L’armée américaine, qui utilise déjà des robots traducteurs pour analyser 5 000 articles en arabe chaque semaine, s’intéresse de près à ces projets. Objectif : interroger des prisonniers sans peine, et sans risquer, dans certaines enquêtes sensibles, d’ « interférences » de la part d’un traducteur humain mal intentionné, un problème qui inquiète actuellement le FBI.

D’autres projets, plus fous, sont en route : un ordinateur devrait d’ici quelques années pouvoir apprendre tout seul une langue rien qu’en « entendant » un humain la parler. Des spécialistes du langage projettent même de créer un traducteur pour… communiquer avec un groupe de dauphins des Bahamas.

Et s’il existait une autre application sortant du simple cadre… terrestre ? Une Cosmic Connexion, où le traducteur automatique universel prendrait tout son sens.   Cliquez ici pour atteindre cette connexion cosmique (le lecteur Windows Media est nécessaire).

 

> Pour en savoir plus :

- Accès au libre : Multilingual Speech Processing

> Accès à la démonstration video du prototype

Source : ISL  / Le Figaro

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"Sans langage commun les affaires ne peuvent être conclues", disait à l’époque Confucius….

                        et le siècle des Lumières enfonca le clou en concluant par le fameux : "L’histoire du commerce est celle de la communication des peuples." [Montesquieux]

 

La greffe de cerveau, une réalité ?

 

Après la greffe de cœur, de poumon, de main et de visage, à quand la greffe de cerveau ? Des expériences sur divers animaux montrent que ce sera sans doute un jour possible. Mais est-ce souhaitable ?

Transplanter un cerveau. L’idée peut faire sourire… ou faire peur. Photo © L’Internaute Magazine

La greffe de cerveau relève pour nous de la science-fiction. D’ailleurs, il faudrait plutôt parler de "greffe de corps", car le cerveau est lui toujours vivant : il s’agirait donc de l’intégrer dans un nouveau corps humain dépouillé de cerveau.

Une expérience douteuse

L’expérience menée par le professeur Robert White, en 2001, a suscité la controverse. Il a réussi à transférer le cerveau entier d’un singe dans le corps d’un autre singe. L’animal a survécu quelques jours après l’opération. "Le singe était conscient" témoignait-il alors à la BBC, "il pouvait voir, entendre, sentir et vivre normalement". Il explique avoir pu déconnecter le cerveau du réseau sanguin pendant une heure sans dommage. Normalement, une perte d’alimentation en oxygène de quelques minutes suffit à provoquer des lésions irréversibles.

Plusieurs de ses collègues ont qualifié l’expérience de "grotesque". Pour la plupart des scientifiques, il et impossible de rétablir les connexions nerveuses lors de la transplantation. Sans compter les risques de rejet : déjà pour un morceau de peau, c’est délicat, alors pour un corps entier ! Mais White y croit : "Dans 10 ans au plus, on aura fait une greffe de cerveau chez l’homme" affirme-t-il. Prix de l’opération : autour de 2 millions de dollars.

Des créatures hybrides

Au-delà de ces expériences plus ou moins réalistes, d’autres scientifiques très sérieux travaillent sur le transfert de cellules cérébrales. C’est par exemple la spécialité d’Evan Balaban, maître de conférence en neurosciences comportementales à l’université Mc Gill de Montréal. Ce chercheur travaille sur les embryons d’oiseau pour déterminer quels comportements sont acquis ou innés.

Il a ainsi pu observer qu’un oiseau ayant reçu une greffe de cellules cérébrales d’une autre espèce va, de manière innée, préférer le chant du donneur. "On peut obtenir un poulet qui a le cri de la caille, parfois même plus qu’une caille normale" explique-t-il. Les cellules greffées auraient un plus grand contrôle du comportement que les cellules normales.

Selon Balaban, le taux de survie est de 20 à 60% chez les animaux greffés. C’est un progrès énorme : il y a 50 ans, seul un individu sur 1000 restait en vie. Depuis, des chercheurs ont réalisé des transferts de cerveau chez diverses espèces, de la grenouille à la salamandre en passant par le canard.

La question éthique

Va-t-on bientôt voir débarquer des créatures mi-singe mi-homme sorties tout droit de La planète des singes ? "Absolument pas", tempère Balaban. "Ce type de transfert est impossible chez les mammifères".

Il n’empêche : la greffe de cerveau sera probablement un jour réalisable du point de vue technique chez l’homme. Mais pour quoi faire ? "Je ne vois pas de justification médicale à la transplantation de cerveau" explique le professeur Stephen Rose, directeur du centre de recherche sur le cerveau et le comportement à l’Open University (Royaume-Uni). Pour lui, aider les tétraplégiques passe d’abord par la régénération des nerfs spinaux.

En savoir plus : la cartographie du cerveau

Source : l’internaute

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Réservez vos prochaines vacances sur l’île AZ, tourisme de demain ?

 

L’Ile à hélice, le rêve de Jules Verne, enfin une réalité ?

 

 

Le concept de l’île nomade préfigurent le tourisme du futur. Les deux projets ci-dessous cherchent toujours plus de dépaysement tout en gardant son confort. A cent mille lieues du concept de "développement durable". Comme chacun sait, on ne peut avoir le beurre, l’argent du beurre… et le sourire de la crémaillère !

 

Je vous invite à une lecture, somme toute instructive puisqu’une fiction peut devenir une réalité. "L’Ile à hélice" de Jules Verne : source d’inspiration ?

"Or l’île dont il s’agit, c’est tout autre chose: elle devait être lancée sur la mer, elle devait durer… ce que peuvent durer les oeuvres sorties de la main de l’homme.
Et d’ailleurs, qui sait si la terre ne sera pas trop petite un jour pour ses habitants dont le nombre doit atteindre près de six milliards en 2072 – à ce que, d’après Ravenstein, les savants affirment avec une étonnante précision? Et ne faudra t-il pas bâtir sur la mer, alors que les continents seront encombrés ?…

Standard-Island est une île en acier, et la résistance de sa coque a été calculée pour l’énormité du poids qu’elle est appelée à supporter. Elle est composée de deux cent soixante-dix mille caissons, ayant chacun seize mètres soixante-six de haut sur dix de long et dix de large. Leur surface horizontale représente donc un carré de dix mètres de côté, soit cent mètres de superficie. Tous ces caissons, boulonnés et rivés ensemble, assignent à l’île environs vingt-sept millions de mètres carrés, ou vingt-sept kilomètres superficiels. Dans la forme ovale que les constructeurs lui ont donnée, elle mesure sept kilomètres de longueur sur cinq kilomètres de largeur, et son pourtour est de dix-huit kilomètres en chiffres ronds.

La partie immergée de cette coque est de trente pieds, la partie émergeante de vingt pieds. Cela revient à dire que Standard-Island tire dix mètres d’eau à pleine charge. Il en résulte que son volume se chiffre par quatre cent trente-deux millions de mètres cubes, et son déplacement, soit les trois cinquièmes du volume, par deux cent cinquante-neuf millions de mètres cubes.

Toute la partie des caissons immergée a été recouverte d’une préparation si longtemps introuvable – elle a fait un milliardaire de son inventeur – qui empêche les gravans et autres coquillages de s’attacher aux parois en contact avec l’eau de mer.

Le sous sol de la nouvelle île ne craint ni les déformations, ni les ruptures, tant les tôles d’acier de sa coque sont, puissamment maintenues par des entretoises, tant le rivetage et le boulonnage ont été faits sur place avec solidité."

Extrait de

l’île à Hélice de Jules Verne

"L’Ile à hélice" de Jules Verne : source d’inspiration ?

" Quand on passe à la maquette, c’est qu’on n’est plus dans l’utopie ", se rejouit Zoppini

 

Dans les prochaines années, le nombre de touristes ne fera qu’augmenter : croissance démographique, hausse du niveau de vie, temps de loisirs rallongé… Dans 20 ans, 1,6 milliards de voyageurs se mettra en quête du lieu de vacances idéal. Les professionnels se préparent donc au tourisme de masse bon marché. L’architecte Jean-Philippe Zoppini fait partie de ceux-là. Il a imaginé une île flottante appelée AZ (A pour Alstom, qui soutient le projet, et Z comme Zoppini).

Avec ses 400 mètres de long et ses 300 mètres de large, l’île accueillera jusqu’à 10 000 personnes, sans compter le personnel navigant. Ce petit monde sera logé dans 4000 cabines et 150 suites, largement plus spacieuses que celles des paquebots classiques.

Culminant à 78 mètres au-dessus de la mer, l’île AZ se déplace à 10 nœuds maximum. Elle offre une stabilité remarquable (idéal pour ceux qui ont habituellement le mal de mer), et résiste à des vagues de 30 mètres de haut "la plus grande amplitude enregistrée en un siècle" affirme Jean-Philippe Zoppini.

Comme dans une vraie île, on trouve un véritable lagon à l’intérieur, avec un petit îlot central accessible par un petit chemin à fleur d’eau. Egalement prévus : une plage pour les planches à voiles et un petit port de plaisance pour les voiliers, bateaux à moteurs, ou jet-skis…

Evidemment, l’île sera trop grande pour accoster à n’importe quel port, et il faudra donc rejoindre sa cabine par bateau ou par hélicoptère, pour lequel une piste est aménagée à cet effet.

Le projet est d’ores et déjà bouclé, reste à trouver les 2 milliards d’euros pour lancer la construction. Elle devrait durer 4 ans, et si tout se passe bien, l’île AZ sera inaugurée pour l’exposition universelle de Shanghai en 2010. 

Une ville permanente sur l’eau, immense et… détaxée

Jean-Philippe Zoppini n’est pas le seul sur ce créneau : la société Freedom Ship International a développé un projet encore plus grand. 1370 mètres de long, 228 mètres de large, et 100 mètres de haut : ce sont les dimensions de la "ville-navire" Freedom Ship, 4 fois plus grand que le paquebot Queen Mary 2 !

Tellement grand qu’il ne propose pas seulement des vacances, mais un véritable lieu de vie permanent. D’ailleurs on y trouvera tous les équipements d’une ville moderne : hôpital, écoles, banques, casinos, mais aussi des usines, des entrepôts, et des bureaux.

Sans oublier, bien sûr, l’immense "shopping center", entièrement duty free (c’est bien là le principal intérêt de ce projet pharaonique sensé attirer les investisseurs…) Il faudra 3 ans à ce navire titanesque pour boucler un tour du monde, passant les trois quarts du temps badinant au large des grandes métropoles.

Ces deux projets préfigurent le touriste du futur, qui cherche toujours plus de dépaysement mais en gardant son confort. A cent mille lieues du concept de "développement durable".

 

Pour en savoir plus :

> Concours Tourisma Awards 2006 : Participez au 7ième Forum International Tourisme & Technologique – Ou la Technologie au service du Tourisme de demain

Source : L’internaute

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