Un tatouage au graphène pour surveiller en permanence vos ondes cérébrales

Baruch « Boris » Goldstein, co-fondateur et président exécutif d'une société appelée Cerveau scientifique, Inc., est un aspirant tatoueur. Mais ne vous attendez pas à ce qu’il vous encre un dragon noueux ou une manche tribale. Les tatouages ​​de Goldstein sont soumis à quelques conditions: ils sont sur votre tête, ils sont réalisés avec une encre composée de graphène, matériau miracle polyvalent, et ils sont capables de lire vos ondes cérébrales. Vous devrez donc aller ailleurs pour ce motif de crâne ou de papillon enflammé que vous avez pesé pendant le verrouillage.

Pour être clair, le nouveau Brain E-Tattoo de Brain Scientific ne ressemble à aucun morceau d’encre que vous avez vu auparavant. Il s’agit d’un petit patch, de la taille d’un timbre-poste, qui ressemble, à toutes fins utiles, à une puce électronique apposée au-dessus de l’oreille de celui qui le porte. Bien que l’entreprise utilise le mot « tatouage » pour le décrire, il est plus précisément qualifié de tatouage mini-invasif, microélectroencéphalographie (EEG) implantable à 4 canaux avec électrodes en graphène pour le cerveau continu surveillance. Et il y a une chance que cette technologie cyborg puisse un jour vous aider à vous sauver la vie.

"L'idée est que nous pouvons imprimer des électrodes sur votre tête avec de l'encre graphène", a déclaré Goldstein à Digital Trends. « Comme le graphène n’est qu’un matériau constitué d’un seul atome – parfois [dans ce cas] il s’agit de plusieurs couches, comme deux ou trois – il est plus ou moins invisible. C’est plus fin qu’un cheveu humain.

Une fois imprimé, ce tatouage est destiné à surveiller l’activité des ondes cérébrales de manière constante, avec un impact minimal sur la vie quotidienne d’une personne. Les électrodes à base de graphène du Brain E-Tattoo sont (ou, lorsqu'elles seront prêtes à être utilisées dans le monde réel, seront) connectées à le micro EEG susmentionné qui traite les signaux de ses capteurs et transmet sans fil ces données au nuage. Une fois sur place, l’IA de Brain Scientific. les outils effectueront une analyse continue, analysant les changements qui ont lieu dans le cerveau pour tout indiquer, des crises d'épilepsie imminentes aux maladies neurodégénératives comme Alzheimer.

Surveillance des ondes cérébrales

Goldstein a déclaré que l’entreprise, dont l’objectif principal était historiquement l’IA, n’avait pas l’intention de se lancer dans le secteur du matériel. Au lieu de cela, il a été poussé là-bas parce qu’il ne parvenait pas à trouver les bons outils déjà disponibles.

"Il y a environ cinq ou six ans, nous avons dit: "D'accord, merde, nous ne trouvons pas de taille assez petite", a-t-il déclaré. « Nous ne trouvons pas quelque chose de jetable. Nous le ferons nous-mêmes. » Alors nous l’avons fait. Nous sommes une IA de données. société d’analyse à notre cœur. Mais à moins de disposer d’un appareil approprié pour mesurer ce dont nous avons besoin, nous ne pouvons pas analyser les données.

Avant de créer le Brain E-Tattoo, Brain Scientific a créé le NeuroCap, un casque EEG jetable doté de 22 électrodes et de 19 canaux EEG actifs. Il ressemble au couvre-chef que les lutteurs amateurs utilisent pour protéger leurs oreilles et leur menton pendant les matchs. Les emplacements d'électrodes fixes et prégélifiés éliminent la tâche fastidieuse consistant à devoir mesurer la tête d'un patient, puis à la placer manuellement sur les électrodes EEG. En travaillant avec le dispositif amplificateur NeuroEEG de la société, Brain Scientific affirme qu'il est possible de lancez des études EEG en moins de cinq minutes, le même temps qu'il faut pour préparer un bol de boisson instantanée nouilles.

Mais parfois, ce n’est pas assez rapide. Les études EEG sont une chose, mais pour recueillir réellement des données longitudinales utiles sur le cerveau, vous avez besoin d'un appareil qui peut être porté confortablement dans la rue ou à la maison. Pré-gélifié ou non, personne ne veut porter une calotte cérébrale ornée d'électrodes à l'épicerie ou lors d'un premier rendez-vous dans un restaurant romantique.

C’est là que le Brain E-Tattoo entrera en scène. Il est conçu pour une surveillance à long terme et une collecte ininterrompue de données cérébrales. Il peut le faire parce qu’il est petit et, du moins comparé à une calotte cérébrale, invisible.

Plus petit c'est mieux

Le monde numérique, contrairement à l’ère de l’ingénierie industrielle qui l’a précédé, vise à réduire les choses. Comme l’écart nanométrique entre les transistors d’un circuit imprimé, petit est bon. La petitesse est à côté de la piété. Le retard Marc Weiser, technologue en chef chez Xerox PARC, le faisait remarquer dès 1991 lorsqu'il notait que les technologies les plus avancées sont celles qui disparaissent. "Ils s'insèrent", écrit Weiser, "dans le tissu de la vie quotidienne jusqu'à ce qu'ils en soient impossibles à distinguer."

Même si une puce électronique fixée sur la tête d’une personne n’est certainement pas invisible, elle est beaucoup moins visible que les alternatives. C’est à peu près aussi visible qu’un tatouage.

Et pourtant, les cas d’usage sont nombreux. Initialement axé sur la prédiction de l'épilepsie, via l'activité électrique du cuir chevelu, le Brain E-Tattoo est désormais élargir ses objectifs au suivi d'autres maladies neurologiques, notamment la maladie d'Alzheimer, les accidents vasculaires cérébraux et Parkinson. (Cette utilisation élargie est attestée par le fait que le produit s'appelait auparavant E-Epileptica, avant ses horizons élargi.) Dans chaque cas, Goldstein estime qu’A.I. les modèles peuvent être utilisés pour démêler les schémas caractéristiques du cerveau activité.

La quantité de données pouvant être extraites d'un micro-EEG n'est pas celle que vous pourriez obtenir d'une calotte cérébrale complète, mais simplement comme la résolution d'un EEG n'est pas la même que les informations qui pourraient être glanées à l'aide d'une IRMf ou d'une TEP analyse. Mais il pense que ce sera suffisant – et la portabilité de la solution compense en partie le manque de détails.

Goldstein a également noté que les données EEG ne doivent pas non plus exister de manière isolée. Elle peut être combinée avec d’autres données biométriques et d’autres formes de collecte de données, pour donner utilement une idée non seulement de la façon dont le corps évolue, mais aussi pourquoi.

« Imaginez que vous ayez une copie de votre cerveau ou une copie de votre comportement musculaire il y a un an, deux ans, cinq ans. il y a des années - et vous pouvez ensuite intégrer cela avec l'IA bases de données pour voir ce qui pourrait provoquer un changement », a-t-il dit. « Est-ce l’eau que vous consommez? Est-ce le médicament? Est-ce la nourriture? Est-ce le climat? Dans l’ensemble, nous pensons que nous pouvons participer au Big Data collecté sur les humains. En intégrant les bonnes données sur la nourriture, l’eau, les médicaments, etc., nous pourrons peut-être enfin montrer [pourquoi certains changements] se produisent. »

Ce qui arrive à ces données déterminerait, bien sûr, si nous considérons ces choses comme bénéfiques, dystopiques ou, enfin, un peu de la colonne A et un peu de la colonne B. Une prise de conscience plus précoce d’une crise imminente ou d’un problème neurologique en développement pourrait permettre à une personne de prendre des mesures proactives plus tôt pour atténuer les effets négatifs. Ce serait positif (mais aussi potentiellement source d’anxiété).

Une compagnie d’assurance ayant accès à ces données pourrait, pour une personne en bonne santé, entraîner une baisse des primes. Cependant, cela pourrait aussi signifier le contraire – probablement basé sur un comportement qui est en corrélation avec, ou pourrait autrement s’avérer prédictif, des problèmes de santé imminents. Les implications d’une telle technologie sont énormes.

Un travail cyborg en cours

Mais nous n’en sommes pas encore là. Brain Scientific dispose actuellement de deux appareils approuvés par la FDA pour la surveillance du cerveau, mais son Brain E-Tattoo reste un travail en cours. Un communiqué de presse annonçant la technologie est rempli - comme c'est le cas de nombreuses annonces similaires de technologies à venir - du genre de prudence. clarifications, on peut imaginer un avocat intervenant au nom d'un client trop exubérant: « Les déclarations prospectives, qui impliquent des hypothèses et décrivent nos plans, stratégies et attentes futurs sont généralement identifiables par l'utilisation des mots « peut », « devrait », « serait », « sera », « pourrait », « programmé », « s'attendre », « anticiper », « estimer », « croire », « avoir l'intention de », « chercher » ou « projeter » ou le négatif de ces mots ou d'autres variations de ces mots ou comparables terminologie."

À l'heure actuelle, l'entreprise travaille sur des tests de sécurité, prouvant son concept et des tests de performances. Si tout se passe comme prévu, la soumission à la FDA aura lieu bientôt.

Et puis? Il y a sans aucun doute quelque chose de cyborg dans l’idée d’un tatouage au graphène quasi permanent qui collecte un flux constant de données sur la santé, extraites directement de votre cerveau. Mais cela, en soi, n'est pas fondamentalement différent du stimulateur cardiaque qui maintient le rythme cardiaque, de l'Apple Watch qui mesure votre exercice et votre fréquence cardiaque, du téléphone intelligent cela structure une grande partie de la façon dont nous percevons le monde, et ainsi de suite. Ce sont toutes des technologies cyborgiques et nous sommes, de par notre vie, des cyborgs nés.

Le Brain E-Tattoo ne représente qu’un pas de plus dans cette direction. Comme c’est le cas du conflit central de toute technologie cyborg, espérons-le, c’est celui qui, en fin de compte, augmentera l’humanité de manière positive. Peut-être ajouter cette page à vos favoris et revenir dans une décennie.