Une IA a recréé une chanson des Pink Floyd grâce à l’activité cérébrale

Des scientifiques ont utilisé les données issues d’électroencéphalographies intracrâniennes ainsi que l’intelligence artificielle pour recréer une chanson des Pink Floyd. Ces scientifiques, qui ont déjà révélé les secrets des mouvements des lèvres et des mâchoires, ont plongé encore plus profondément dans le cerveau de 29 patients muets, les transportant dans l’univers envoûtant des Pink Floyd. Bien que le résultat ne soit pas parfait, cette avancée ouvre la voie à la possibilité future de développer des implants cérébraux capables de restituer le ton et l’intonation pour des individus privés de l’usage de la parole.

La méthode novatrice : déchiffrer et recréer la musique des Pink Floyd grâce à l’activité cérébrale

Au sein de l’université de Californie à Berkeley, des chercheurs ont réussi à reconstruire une composition musicale de Pink Floyd en se basant exclusivement sur des enregistrements issus d’électroencéphalographies intracrâniennes (iEEG). Dans un article publié le 15 août dans la revue PLOS Biology, ils décrivent leur méthode, qui fait appel à l’intelligence artificielle pour déchiffrer les enregistrements et les retranscrire en format audio.

“Des scientifiques ont reconstitué Another Brick in The Wall, des Pink Floyd, en scrutant les ondes cérébrales d’auditeurs de la chanson : c’est la première fois qu’un titre est décodé de manière reconnaissable à partir des enregistrements de l’activité cérébrale”, explique The Guardian.

Mapping cérébral précis : découverte des zones de traitement musical

Grâce à une intervention chirurgicale minutieuse, les chercheurs ont posé leurs instruments sur les zones du cerveau qui dansent au rythme des sons, explorant les contrées mystérieuses de la musique enfouies au plus profond de l’esprit. Au préalable, des groupes d’électrodes avaient été implantés par le biais d’une intervention chirurgicale, facilitant ainsi leur traitement ultérieur. Ces électrodes ont été employées par les chercheurs pour capturer l’activité provenant de diverses zones cérébrales qui traitent des éléments clés de la musique, tels que les paroles et l’harmonie.

Par la suite, une intelligence artificielle a été mise en œuvre par les scientifiques pour scruter et reproduire fidèlement les mots et les sons perçus par les participants. Ils ont ainsi pu exploiter les enregistrements obtenus via un électroencéphalogramme (EEG) auprès de 29 patients différents. Cette méthode, baptisée « reconstruction de stimulus », offre la capacité de recréer une chanson similaire à celle précédemment écoutée par une personne.

Ces données ont été recueillies lors d’interventions menées entre 2008 et 2015 sur des patients épileptiques, au moyen de 2 668 électrodes en contact direct avec le cerveau. L’objectif initial de ces interventions était de localiser le point d’origine des crises épileptiques. Durant ces tests, les patients ont écouté la chanson « Another Brick in the Wall, Part 1 » des Pink Floyd.

Bien que le résultat final résonne avec une certaine étouffement, la chanson parvient à être reconnue, la reconstitution de la chanson demeure identifiable, incluant même les paroles. C’est alors que l’on entend entend les premières notes qui sont comme des échos venant des profondeurs et la voix résonnant sous l’eau. Mais avec une attention minutieuse, les mélodies familières émergent de la brume, et les paroles iconiques prennent forme : « all in all, it’s just another brick in the wall ». Une pierre angulaire, un lien entre le cerveau et le son, entre le mutisme et l’expression.

De plus, grâce à la multitude d’électrodes, les chercheurs ont pu précisément localiser les zones cérébrales impliquées dans le traitement de la musique.

La découverte majeure de cette étude réside, donc, dans l’identification d’une région cérébrale précise qui s’activait de manière distinctive lorsqu’une série de doubles croches de guitare rythmique étaient jouées à un tempo de 99 battements par minute. Ils ont découvert que l’hémisphère droit du cerveau joue un rôle prédominant dans la perception musicale. Le gyrus temporal supérieur semble jouer un rôle central, et une nouvelle sous-région sensible au rythme musical y a même été identifiée. Cette découverte offre, ainsi, une opportunité significative pour approfondir la compréhension du rôle joué par cette zone spécifique dans le traitement subtil du rythme.

Implications révolutionnaires : vers des implants cérébraux restaurateurs de parole

Les chercheurs se montrent confiants quant à l’amélioration de la qualité dans les prochaines tentatives. Avec l’IA qui a recréé la chanson avec l’activité cérébrale, ils nourrissent l’espoir que cette découverte, associée aux recherches antérieures portant sur la reconstruction de mots, puisse marquer la première étape vers le développement d’implants cérébraux capables de restituer la parole aux personnes ayant perdu cette faculté suite à un AVC ou à une paralysie. C’est ainsi que de manière plus tangible. Plutôt que de produire des réponses unidimensionnelles et mécaniques, une compréhension plus approfondie de la façon dont le cerveau interprète la musique pourrait servir de tremplin pour le développement de prothèses vocales plus fluides et naturelles.

Contrairement aux tentatives précédentes de reconstruction de mots, qui donnaient lieu à une voix fortement robotique, cette avancée récente pourrait réintroduire la musicalité dans le langage, permettant ainsi d’exprimer toute la subtilité et l’aspect émotionnel.