Des chercheurs suisses ont développé une intelligence artificielle qui a appris à décoder les données du cortex visuel des souris. Baptisée Cebra, elle peut savoir quelle partie d’une vidéo les souris regardent en se basant uniquement sur leur activité cérébrale.

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La technologie permettra-t-elle un jour de lire dans les esprits ? Une telle avancée est en tout cas un peu plus proche grâce à des chercheurs de l’École polytechnique fédérale de Lausanne (EPFL). Dans une étude publiée dans la revue Nature, ils ont appris à une intelligence artificielle à décoder des données enregistrées dans le cerveau de souris.

Les données proviennent d’électrodes (sondes Neuropixels) ainsi que des sondes optiques qui mesurent l’activité des ions calcium des neurones, insérées dans le cortex visuel des souris pendant qu’elles regardent une vidéo. Les enregistrements sont ensuite analysés avec une intelligence artificielle nommée Cebra.

Explication du fonctionnement de Cebra, une IA qui peut décoder l’activité cérébrale des souris. (En anglais, activez la traduction automatique des sous-titres.) © EPFL

L’apprentissage par contraste

L’IA en question utilise une technique nommée contrastive learning, ou apprentissage par contraste, une technique d’apprentissage profond. Cela permet à l’IA d’apprendre des données sans qu’elles soient annotées, en les intégrant dans un espace latent de manière que les données similaires soient très proches et les données différentes plus éloignées. Cebra peut alors déterminer quelles images les souris regardent uniquement en se basant sur les données obtenues de leur cerveau, y compris pour des souris avec lesquelles l’IA n’a pas été entraînée.

Les chercheurs ont également réussi à utiliser Cebra pour décoder les données enregistrées dans le cortex somatosensoriel de primates et en déduire les mouvements de leurs bras. L’IA fonctionne également avec les données enregistrées dans l’hippocampe de rats, et parvient à déterminer leur position alors qu’ils se déplacent librement dans une arène. Les chercheurs espèrent que leur intelligence artificielle pourra être utilisée dans la création d’interfaces cerveau-machine plus performantes, comme le Neuralink d’Elon Musk.