Miguel Nicolelis: Brain-to-brain communication has arrived. How we did it
La communication de cerveau à cerveau est là. Comment nous l'avons fait.
Miguel Nicolelis explores the limits of the brain-machine interface. Full bio
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in São Paulo, Brazil,
de Sao Paulo, au Brésil,
typique d'Amérique du Sud,
that you see celebrating here
que vous voyez ici heureux
accomplished a magnificent deed.
a fait quelque chose de magnifique.
from mid-chest to the tip of his toes
de son torse jusqu'au bout de ses orteils,
a tué son frère il y a six ans
that killed his brother
that left Juliano in a wheelchair,
qui l'a clouée dans un fauteuil,
and on this day did something
et ce jour-là a fait quelque chose
in the six years deemed impossible.
ces 6 dernières années croyait impossible,
World Soccer Cup here
de Football 2014.
needed to kick a ball.
nécessaires pour taper dans le ballon.
il est para-athlète aujourd'hui.
He's a para-athlete right now.
I hope, in a couple years.
je l'espère, dans quelques années.
did not rob from Juliano
n'a pas ôté à Juliano,
for a stadium of about 75,000 people
devant un stade d'environ 75 000 personnes
watching on TV.
d'un milliard de personnes.
30 years of basic research
30 ans de recherche fondamentale
that we have between our ears
que nous avons entre les oreilles,
that we have above our head
qui se trouve au-dessus de nos têtes
100 milliards d'éléments
through electrical brainstorms,
par des connexions électriques,
took 30 years to imagine in laboratories
ans à la recherche pour l'imaginer,
15 years ago, proposed in a paper
il y a 15 ans, avons écrit
that we called a brain-machine interface,
appelé un interface cerveau-machine,
le cerveau à des appareils
puissent simplement les déplacer,
could just move these devices,
from their own bodies,
qui les sépare,
ce qu'ils veulent faire,
we actually needed professional help,
nous fallait l'aide
a Scot and a Brazilian persevered,
et un Brésilien ont persévéré,
in our respective countries,
dans nos pays respectifs,
suggesting that this was possible.
qui suggéraient que c'était possible.
ce n'est pas si compliqué.
is not rocket science,
sur le cerveau.
d'utiliser des capteurs
that a brain is producing
émis par le cerveau
to the spinal cord,
à la moelle épinière,
des capteurs qui peuvent lire
of these brain cells simultaneously,
de ces cellules simultanément,
that the brain is generating
le cerveau génère
déplacer dans l'espace.
these signals into digital commands
ces signaux en commandes numériques
or even a virtual device can understand
ou même virtuelle peut comprendre
what he, she or it wants to make move,
ce qu'il ou elle veut faire bouger
aux ordres du cerveau.
with lots of different types of sensors,
e nombreux types de capteurs,
back to the brain to confirm
au cerveau pour lui confirmer
was being enacted, no matter where --
mise en œuvre, n'importe où :
or across the planet.
ou de l'autre côté de la planète.
back to the brain,
to make us move.
nous faire bouger.
nous avons publiée il y a quelques années
that we published a few years ago,
of an avatar arm,
d'un bras "avatar",
is the sound of the brain of this monkey
le bruit du cerveau de ce singe,
visually identical spheres
visuellement identiques
a drop of orange juice that monkeys love,
de jus d'orange que les singes adorent,
select one of these objects
sélectionner l'un de ces objets
touches one of the objects,
touche l'un de ces objets,
to the brain of the animal
cerveau de l'animal,
of the surface of this object,
de la surface de l'objet,
the correct object that he has to grab,
quel objet il doit attraper,
without moving a muscle.
sans bouger un seul muscle.
and getting your orange juice.
pour avoir son jus d'orange.
that we had published 15 years ago.
qu'on avait publiée il y a 15 ans.
a human being that is paralyzed
peut-être trouver un être humain paralysé
interface to regain mobility.
pour retrouver la mobilité.
transforms your life completely.
transforme complètement votre vie.
of the spinal cord,
de la moelle épinière,
cannot reach your muscles.
n'atteignent pas vos muscles.
continue to be generated in your head.
à être générées dans votre tête.
dream about moving every night.
rêvent chaque nuit qu'ils bougent.
to get that code out of it
en sortir cette information
let's create a new body.
créer un nouveau corps.
kick that ball just by thinking,
dans ce ballon juste en pensant,
the first brain-controlled robotic vest
robotique contrôlé par la pensée,
quadriplegic patients to move
et les tétraplégiques pour bouger
156 people from 25 countries
156 personnes originaires de 25 pays
of this beautiful Earth,
de cette belle planète,
dropped their patents,
ont abandonné leur brevet,
kids, school, jobs,
enfants, école, travail,
for 18 months to actually get this done.
pendant 18 mois afin de la réaliser.
was awarded the World Cup,
l'organisation de la Coupe du monde,
wanted to do something meaningful
faire un acte significatif
and perfected soccer
et perfectionné le football,
avec les Allemands, bien sûr.
needs to talk about that.
pour en discuter.
is to showcase
and technology,
aux sciences et à la technologie,
25 million people around the world
25 millions de personnes dans le monde,
because of a spinal cord injury.
à cause d'une lésion médullaire.
and to FIFA and proposed,
au gouvernement brésilien et à FIFA :
of the 2014 World Cup
de la Coupe du monde 2014
that allows him to kick the ball
par la pensée, puisse taper dans le ballon
thought that we were completely nuts,
si on était complètement cinglés,
« D'accord, tentons le coup ! »
from zero, from scratch.
à partir de zéro, de rien.
on n'avait pas de patients,
in a routine of training
dans un programme d'entraînement
exoskeleton to be built
à contrôle cérébral
Brazilian scientist ever,
le plus célèbre qui ait jamais existé,
created and flew himself
a crée et même piloté
in Paris for a million people to see.
devant un million de spectateurs.
before the Wright Brothers flew
avant le vol des frères Wright
(Laughter)
(Rires)
this exoskeleton together,
assemblé cet exosquelette,
hydraulic machine
une machine hydraulique
par des signaux cérébraux
called electroencephalography
non invasive, électroencéphalographie,
to imagine the movements
d'imaginer le mouvement
to the controls, the motors,
de contrôle, les centres moteurs,
with an artificial skin
d'une peau artificielle,
one of my greatest friends, in Munich,
l'un de mes meilleurs amis, à Munich
du mouvement articulaire
and the foot touching the ground
soit renvoyée au patient par un gilet.
through a vest, a shirt.
with micro-vibrating elements
d'éléments micro-vibrants
and fools the patient's brain
au cerveau du patient et le dupe
a machine that is carrying him,
ce n'est pas la machine qui le porte,
qui remarche.
and what you'll see here
et ce que vous allez voir,
Bruno, actually walked.
de notre patient, Bruno.
because we are setting everything,
pour qu'on configure le tout,
cutting in front of the helmet
apparaitre sur le devant du casque
the movement that needs to be performed,
le mouvement qu'il faut accomplir,
Bruno is going to certify it,
Bruno va le vérifier,
under the command of Bruno's brain.
contrôlée par le cerveau de Bruno.
and now he starts walking.
Il commence à marcher
being able to move,
l'exosquelette augmente,
on the sand of Santos,
à nouveau sur le sable de Santos,
où il allait avant l'accident.
before he had the accident.
dans la tête de Burno.
a new sensation in Bruno's head.
presque épuisé mon temps de parole -
I am running out of time already --
when I get married,
pour mon mariage,
sur mes propres jambes.
be there by myself.
me tenir debout tout seul. »
whenever he wants.
quand il veut.
during the World Cup, and couldn't,
du monde, mais on n'y a pas parvenu,
FIFA cut its broadcast in half.
FIFA a réduit l'émission de moitié.
is Juliano Pinto in the exo doing the kick
dans l'exosquelette qui tape dans la balle
de passer au terrain
in front of the entire crowd,
devant la foule entière,
just describe the operation.
décrivent l’opération.
indicate that the exo is ready to go.
indiquent que l'exosquelette est prêt.
and it can deliver feedback,
renvoyer des signaux de réponse,
makes the decision to kick the ball,
de taper dans la balle,
two streams of green and yellow light
de lumière verte et jaune
and going to the legs,
that were taken by the exo
qui ont été reçus par l'exosquelette
the ball is set, and he kicks.
et il donne un coup de pied.
en nous regardant, sur le terrain,
and looked at us on the pitch,
comme vous l'avez vu :
of your imagination.
des limites de l'imagination.
par la pensée existe.
published this a year ago,
publiée il y a un an,
to exchange mental messages
d'échanger des messages télépathiques
coming from the environment
quelque chose dans l'environnement
a torpedo, a neurophysiological torpedo,
une torpille neurophysiologique,
the act that he needed to perform
qu'on lui demande d'effectuer
the environment was sending as a message,
que l'environnement lui envoie,
from the first animal's brain.
du cerveau du premier animal.
because I want to show you the latest.
vous montrer les dernières nouveautés.
is the first rat getting informed
un premier rat lorsqu'il est informé
on the left of the cage
sur la gauche de la cage
to basically get a reward.
pour obtenir une récompense.
he is sending a mental message
that didn't see any light,
qui n'a vu aucune lumière,
in 70 percent of the times
and get a reward
et obtiendra la récompense
the light in the retina.
jamais touché sa rétine.
to a little higher limit
les limites un peu plus loin
mentally in a brain net,
des singes dans un réseau cérébral
leur activité cérébrale
the virtual arm that I showed you before,
que je vous ai montré,
the two monkeys combine their brains,
ces deux singes combinent leurs cerveaux,
to get this virtual arm to move.
pour faire bouger ce bras virtuel.
is controlling the y dimension.
when you get three monkeys in there
quand on met trois singes ensemble
de contrôler x et y,
play the game together,
to get the famous Brazilian orange juice.
obtenir le célèbre jus d'orange brésilien.
of all these brains working
de toute cette activité cérébrale
of a biological computer,
d'un ordinateur biologique,
and achieving a motor goal.
pour atteindre un but moteur.
and discover what is out there.
et découvrir ce qu'il y au-delà.
surf the Net just by thinking,
sur Internet rien que par la pensée,
to an autistic kid who cannot see,
à un enfant autiste qui ne voit pas,
of a brain-to-brain bypass,
un pontage cerveau-à-cerveau,
that it all started on a winter afternoon
tout a commencé un après-midi d'hiver
with an impossible kick.
par un coup de pied impossible.
thank you for sticking to your time.
respecté ton temps de parole.
a couple more minutes,
quelques minutes de plus,
we want to develop, and, of course,
que nous aimerions développer,
brains to figure out where this is going.
pour comprendre où l'on va avec tout ça.
is actually getting a signal
un signal en fait,
is reacting to that signal
and transmitting the neurological impulse.
et transmet l'impulsion neuronale.
No, it's a little different.
of the other two monkeys.
les deux autres singes existent.
to accomplish is 3D.
accomplir est en 3D.
in three dimensions.
dans les trois dimensions.
the two dimensions on the video screen
que deux dimensions sur l'écran
to synchronize their brains,
connectent leurs cerveaux,
when one monkey starts slacking down,
quand un singe commence à ralentir,
enhance their performance
leur performance
globale reste la même.
without telling the monkey
sans le dire aux singes,
has to control,
chaque cerveau doit contrôler,
forgets about the old dimensions
oublier les anciennes dimensions
on the new dimensions.
sur les nouvelles.
that no Turing machine,
aucune machine de Turing,
what a brain net will do.
ce qu'un réseau cérébral va faire.
as part of us.
have you succeeded versus failed?
par rapport aux échecs?
Oh, several times.
Oh, plusieurs fois.
unless I had done it a few times.
si je ne l'avais pas fait plusieurs fois.
par manque de temps,
a European group
un groupe européen a fait la démonstration
man-to-man brain-to-brain connection.
cerveau-à-cerveau entre des hommes.
big ideas start in a humble way --
idées ont toujours des origines humbles,
of one subject
all non-invasive technology.
avec une technologie non invasive.
like our rats, a visual message,
visuel, comme pour les rats,
a magnetic pulse in the visual cortex,
a reçu une impulsion magnétique,
two different pulses.
deux impulsions différentes,
le sujet voyait une chose,
he saw something different.
une chose différente,
the first subject was sending
le premier sujet envoyait
d'un continent à l'autre.
C'est donc vers ça que nous allons.
Okay, that's where we are going.
pour la prochaine conférence TED
at the next conference.
MN: Thank you, Bruno. Thank you.
MN : Merci, Bruno. Merci.
ABOUT THE SPEAKER
Miguel Nicolelis - NeuroscientistMiguel Nicolelis explores the limits of the brain-machine interface.
Why you should listen
At the Nicolelis Laboratory at Duke University, Miguel Nicolelis is best known for pioneering studies in neuronal population coding, Brain Machine Interfaces (BMI) and neuroprosthetics in human patients and non-human primates.His lab's work was seen, famously though a bit too briefly, when a brain-controlled exoskeleton from his lab helped Juliano Pinto, a paraplegic man, kick the first ball at the 2014 World Cup.
But his lab is thinking even bigger. They've developed an integrative approach to studying neurological disorders, including Parkinsons disease and epilepsy. The approach, they hope, will allow the integration of molecular, cellular, systems and behavioral data in the same animal, producing a more complete understanding of the nature of the neurophysiological alterations associated with these disorders. He's the author of the books Beyond Boundaries and The Relativistic Brain.
Miguel was honored as one of Foreign Policy's 2015 Global Thinkers.
Miguel Nicolelis | Speaker | TED.com