Imaginez une main bionique qui se connecte directement au système nerveux: le cerveau contrôle ses mouvements, et le porteur ressent la pression et la chaleur avec un membre mécanique. Soit dit en passant, on nous prévient qu'avec le développement des capteurs photoniques, de tels fantasmes sont sur le point de devenir réalité.
Les interfaces neuronales existantes sont basées sur des composants électroniques et métalliques que le corps peut rejeter. Par conséquent, Mark Christensen de la Southern Methodist University de Dallas (États-Unis) et ses collègues créent des capteurs à partir de fibres optiques et de polymères, qui sont moins susceptibles de provoquer une réponse immunitaire et ne sont pas non plus sujets à la corrosion.
Les capteurs sont au stade de prototype, et jusqu'à présent, hélas, ils sont trop gros pour être implantés dans le corps.
Les capteurs sont des billes en polymère. Chaque sphère est équipée d'une fibre optique qui émet un faisceau lumineux. Il circule à l'intérieur du transducteur d'une manière astucieuse, appelée "whispering gallery mode" (mode chuchotement de la galerie) en l'honneur de la salle du même nom dans la cathédrale Saint-Paul de Londres, où le son voyage plus loin que d'habitude, car il est réfléchie par un mur concave.
L'idée de l'appareil est la suivante: le champ électrique associé à l'influx nerveux affecte la forme de la sphère, qui, à son tour, modifie la résonance de la lumière sur la coque interne, c'est-à-dire que le nerf fait réellement partie de le circuit photonique. Le changement de résonance de la lumière se propageant à travers la fibre optique signale au manipulateur que le cerveau, par exemple, veut bouger un doigt. La rétroaction est attribuée au rayonnement infrarouge, qui agit directement sur le nerf. La lumière est dirigée par un réflecteur situé à l'extrémité de la fibre.
En théorie, l'appareil sera utile non seulement pour ceux qui ont perdu un membre, mais aussi pour les patients présentant des lésions de la moelle épinière: des capteurs et des fibres optiques permettront de contourner la zone inopérante. Mais avant d'implanter les capteurs, il faut savoir où se trouvent les terminaisons nerveuses nécessaires: par exemple, le chirurgien proposera au patient d'essayer de soulever le bras manquant.
Les scientifiques prévoient de démontrer un prototype réalisable en utilisant l'exemple d'un chat ou d'un chien au cours des deux prochaines années. Mais dans un premier temps, la taille du capteur devra être réduite de quelques centaines à 50 microns. Le projet de 5,6 millions de dollars est financé par la Advanced Research Projects Agency (DARPA) du département américain de la Défense.
