15 mars 2010

Quand la science et la fiction se rejoignent

Quand les humains prennent leurs yeux aux robots :

Implants visuels

La recherche est très active non seulement pour créer des prothèses pour remplacer de nouveaux membres (cf. article précédent), mais également afin de créer des implants internes. C’est dans les années 60 que fut conçu le premier stimulateur cardiaque. Dans les années 80, des dispositifs ont pu être implantés sur des paraplégiques afin de leur permettre de contrôler la miction.

Il existe également des implants pour corriger des problèmes visuels ou auditifs. Ce premier article se focalise plus particulièrement sur les implants visuels. Les implants auditifs feront l’objet d’un autre article.

Or, si nous sommes habitués à voir des gens porter des lunettes ou des lentilles de contact, nous sommes encore loin des lentilles de contact spéciales de « Rainbows End » de Vernor Vinge en 2006. Dans cette société hyper-informatisée, les gens portent sur les yeux ces lentilles de contact qui peuvent être transparentes ou afficher des informations par-dessus la réalité ou la recouvrir totalement.

Dans une version moins poussée, des lunettes vidéo qui permettent de visualiser des images sur des mini-écrans installés dans les verres existent déjà dans le commerce.

Dans un autre domaine, les militaires possèdent des lunettes permettant une vision de nuit, soit par intensification de lumière, soit à l’aide de caméras thermiques, soit à l’aide d’un éclairage en infra-rouge [1].

Cependant, tous ces équipements restent externes. Ce ne sont pas des implants car ils ne nécessitent pas de chirurgie.

Or en Science-Fiction, il n’est pas rare que des romans fassent intervenir des cyborgs, et autres humains améliorés dotés d’yeux artificiels ou modifiés, comme le cyborg Bateau qui possède des implants oculaires dans « Ghost in the Shell » de Masamune Shirow. Dans le « Neuromancien » de William Gibson en 1984, apparaît également le personnage de Molly, une guerrière trafiquée qui possède des verres implantés devant les yeux. Le circuit lacrymal est redirigé dans la bouche si bien qu’au lieu de pleurer, elle crache. Ces « miroirs » ont plusieurs spécificités, tel un filtrage thermique pour voir dans le noir, et l’affichage d’informations. Ce type d’éléments est également courant dans le jeu de rôle futuriste « Shadowrun » (vision de nuit, thermographie, affichage holographique…) ou dans le jeu vidéo « Deus Ex » (bio-modifications permettant de voir à travers les murs).

De même, en 1995, dans le film de Jean-Pierre Jeunet et de Marc Caro « La cité des enfants perdus », les membres d’une société secrète, les cyclopes, sont dotés d’un implant énorme au niveau d’un œil qui leur font voir le monde en une bichromie sombre et un peu striée.

Dans notre société, quand on aborde le domaine chirurgical concernant la vue, il est courant d’entendre parler d’opération sur le cristallin ou la rétine. Il est par contre rare d’entendre parler d’implants.

Or, la science a d’ores et déjà entrepris de rejoindre la fiction. Comme pour les prothèses, la difficulté rencontrée est là encore de trouver des matériaux adaptés à l’usage recherché. Il est nécessaire que ces équipements ne s’usent pas trop vite, ne s’effritent pas en vieillissant, et soient tolérés par le corps, mais il faut aussi qu’ils soient relativement miniaturisés.

Il existe ainsi divers type d’implants pour corriger certaines cécités liées à la dégénérescence de photorécepteurs placés sur la rétine.

L’implant subrétinal [2], correspond à une petite plaque composée de microphotodiodes (MPDA) et est positionnée derrière la rétine. La lumière focalisée par l’œil frappe les récepteurs de la plaquette et des électrodes stimulent alors les neurones connectés sur le nerf optique.

L’implant épirétinal [3] emploie quant-à lui une caméra reliée à des micro-électrodes connectées au cerveau. Une puce électronique est alors implantée sur la rétine, au fond de l’œil [4]. Ces équipements restent cependant assez conséquents car ils nécessitent une caméra fixée sur des lunettes, dont l’image subit un traitement du signal par un ordinateur relativement compact qui peut se transporter à la ceinture. Le signal obtenu est transmis à une « puce, connectée à une source d’alimentation, [qui] stimule les neurones de la rétine ». Ces systèmes, d’après leurs concepteurs, permettraient de voir des formes et « de reconnaître des lettres de 5 cm de haut à une distance de 1,5 m, mais également de se déplacer dans une pièce sans buter sur des mannequins » [5].

Même si ces implants ne permettent qu’une vision approximative de formes, elles constituent déjà une avancée énorme.

Or d’autres implants s’appliquant à la vue sont actuellement en développement avec des recherches portant sur de nouvelles technologies qui se substitueraient à la rétine, soit la couche de cellules photosensibles de l’œil, lorsque celle-ci est endommagée. Ainsi, un autre type de rétine artificielle est à l’étude dans le cadre d’un projet européen (Dreams) [6]. Cet implant emploiera du diamant, un matériau qui aurait de nombreux avantages à la fois en terme de durée de vie et de tolérance par le corps humain, mais aussi par la structure même du diamant (semi-conducteur) qui lui permettrait de faire transiter un signal électrique et autoriserait donc un raccordement aux neurones, là encore de la rétine. Grâce à ce type d’étude sur les rétines artificielles, il sera un jour possible de voir dans l'infrarouge. La vidéo-caméra normale sera alors remplacée par une caméra infrarouge.

Par ailleurs, la recherche avance également sur l’implant cortical [7]. Il s’agit alors de stimuler directement le cortex visuel dans le cerveau. Les images sont visualisées grâce à une caméra externe, et sont ensuite traitées par ordinateur qui produit des signaux stimulant les électrodes placées sur le cortex visuel, sans passer par la rétine ou le nerf optique défectueux.

Dans un autre domaine, et cette fois, non plus pour améliorer la vue, mais dans des intentions belliqueuses, Attila sur la Planète Echo dans « Marilyn Monroe et les Samouraïs du Père Noël » de Pierre Stolze possède un implant qui lui permet d’émettre un rayon laser à partir d’un de ses yeux.

Je ne suis pas forcément pressée qu’on en arrive là.


[1] http://fr.wikipedia.org/wiki/Vision_de_nuit

[2] http://tpe-lja.tripod.com/subretinal.html

[3] http://tpe-lja.tripod.com/epiretinal.html

[4] http://www2.cnrs.fr/presse/journal/3977.htm

[5] http://www.caducee.net/breves/breve.asp?idb=274&mots=all

[6] http://www.cea-technologies.com/article.php?id=8904&lang=fr

[7] http://tpe-lja.tripod.com/cortical.html

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