Par Vittoria D’alessio
De plus d’eau douce et moins de dépression aux drones qui sauvent des vies et aux scans d’interprétation de la pensée, 2023 promet d’être une grande année scientifique. Néanmoins, ne vous attendez pas à voler dans un avion propulsé à l’électricité de si tôt.
Le Dr Pascal Belin, neuroscientifique à l’Université d’Aix-Marseille en France et chercheur principal du projet COVOPRIM financé par l’UE, étudie les humains et les singes pour mieux comprendre ce qui se passe dans le cerveau des primates lorsqu’ils communiquent. Les scans montrent une similitude remarquable dans la façon dont les cerveaux humains, ouistitis et macaques s’allument lorsqu’une voix est entendue d’un autre membre de leur espèce. L’année prochaine, les chercheurs prévoient d’implanter des électrodes dans le cerveau des singes pour étudier ce phénomène au niveau des cellules nerveuses. Les implications sont considérables, tant pour les personnes qui perdent la capacité de parler à la suite d’une lésion cérébrale ou d’un accident vasculaire cérébral que pour l’interaction humaine générale avec la technologie.
« Bientôt, nous pourrons interpréter très clairement l’activité des neurones dans différentes régions du cerveau. On comprend déjà de mieux en mieux quelle région fait quoi. Bientôt, nous pourrons décoder ce que quelqu’un écoute simplement en observant l’activité cérébrale. Nous pourrons également élucider ce que les gens imaginent sans que leurs pensées ne soient vocalisées. Ce n’est pas tout à fait la même chose que de lire les pensées de quelqu’un – il s’agit plutôt de reconstruire ce qui se passe dans le cerveau en interprétant l’activité des neurones.
« Avec le temps, nos nouvelles connaissances seront également utilisées pour contrôler des machines. De plus en plus de progrès sont déjà réalisés dans ce domaine. Il y aura des implants neuronaux, du type déjà installé chez certains patients épileptiques lorsqu’ils ne répondent pas au traitement, qui peuvent être stratégiquement placés dans le cerveau pour améliorer la perception d’une personne – un peu comme un implant cochléaire est utilisé aujourd’hui chez des milliers de personnes sourdes afin qu’ils puissent entendre – ou pour envoyer des impulsions qui commandent un ordinateur.
«Cela signifie que les gens pourront s’exprimer sans utiliser de clavier. Un clavier et un stylo sont des béquilles maladroites qui ont été nécessaires sur notre chemin vers l’innovation technologique pour nous permettre de convertir les informations verbales de notre cerveau en mots écrits, mais ils ne seront plus nécessaires une fois que votre ordinateur pourra lire ces informations directement à partir de votre cerveau. Bien que je ne sois pas un spécialiste des interfaces cerveau-ordinateur, je pense que ce type d’innovation sera disponible dans 5 à 10 ans, pas 40 ».
Les villes de demain amélioreront la sécurité des habitants et des structures, selon le professeur Gian Paolo Cimellaro, ingénieur à l’Université polytechnique de Turin, en Italie. Le professeur Cimellaro a dirigé le projet financé par l’UE DRÔNE IDÉAL projet de développement de drones pouvant être déployés par les pompiers pour aider à localiser les personnes bloquées dans des bâtiments en feu. Il pense que les techniques de surveillance des structures et de sauvetage des civils s’amélioreront énormément dans les années à venir.
«Nous assisterons à d’énormes changements dans le domaine de la résilience aux catastrophes, à la fois à court et à moyen terme. Les technologies de pointe sur lesquelles nous travaillons permettent de suivre les personnes à l’intérieur des bâtiments et nous pourrons bientôt faire encore mieux. Par exemple, les équipes de secours porteront des exosquelettes – des combinaisons robustes qui se synchronisent avec leurs mouvements et leur donnent protection et force – afin qu’elles puissent déplacer des débris lourds pour atteindre les survivants.
«Le changement climatique exercera une pression accrue sur les infrastructures, ce qui signifie que les catastrophes se produiront plus fréquemment, nous devrons donc renforcer la résilience de toutes les infrastructures civiles. Chaque fois qu’il y a une catastrophe, comme un effondrement partiel d’un pont, la fonctionnalité tombe et il y a un processus de récupération. Nous minimiserons les temps d’arrêt. Pour rester dans l’exemple du pont, la seule façon de savoir si un pont est sécuritaire aujourd’hui est par une inspection visuelle : l’ingénieur regarde le tablier et décide de remplacer ou non une pièce. Mais bientôt, les capteurs deviendront moins chers et les ponts en seront recouverts. Ceux-ci rendront compte des niveaux de vieillissement. Ainsi, lorsqu’un problème est détecté, il peut être résolu avant qu’il ne devienne une crise.
« Finalement, nous aurons une »super intelligence artificielle », où une machine est plus intelligente que l’ingénieur et peut inspecter une structure et effectuer des actions mieux que n’importe quel humain. » Pour les ponts très longs, l’inspection sera effectuée par des drones équipés de robots qui collecteront plusieurs ensembles d’informations en même temps à l’aide de caméras haute résolution, de caméras thermiques et de scanners laser.
Les drogues psychédéliques, lorsqu’elles sont associées à une psychothérapie spécialisée, sont très prometteuses en tant que traitements pour les maladies mentales chroniques et délicates. Des scientifiques en Europe et aux États-Unis, dont le Dr Claudia Schwarz-Plaschg, démêlent la neuroscience des « voyages » psychédéliques, dans l’espoir de mettre fin à des conditions débilitantes comme la dépression et les traumatismes. Le Dr Schwarz-Plaschg a terminé le programme financé par l’UE RemedPsy projet dans lequel elle a examiné l’évolution des opinions de la société sur ces substances.
« J’envisage des recherches sur les bienfaits des psychédéliques allant au-delà des problèmes de santé mentale tels que la dépression, le trouble de stress post-traumatique (SSPT) et la dépendance pour inclure toute condition où l’esprit et le corps sont intégrés – de l’autisme et la démence à l’obésité et aux troubles de la douleur. Je prévois également davantage de recherches sur la façon dont les psychédéliques peuvent améliorer la créativité et aider à la résolution de problèmes, car ces substances sont connues pour favoriser les changements de perspective.
«En termes de risques, nous avons également besoin de plus d’études sur les effets indésirables des psychédéliques. Les bad trips arrivent et peuvent être très déstabilisants. Je m’attends à voir la conversation plus large sur la dépénalisation et la légalisation des drogues progresser dans les prochaines années, et cela inclura les psychédéliques.
«Je prévois également davantage de recherches sur les avantages spirituels et religieux de ces substances. Nous traversons une crise spirituelle dans la société occidentale. Les psychédéliques pourraient jouer un rôle en aidant les gens à retrouver un sens plus profond à la vie. J’espère que 2023 me permettra, ainsi qu’à d’autres chercheurs critiques, d’examiner comment les connaissances sont créées dans ce domaine. Quel impact la recherche psychédélique a-t-elle sur les communautés qui utilisent les psychédéliques depuis bien plus longtemps que la science occidentale ? Sommes-nous en train d’extraire des connaissances des communautés autochtones et clandestines sans les rendre ? »
Parce que les voyages en avion contribuent au réchauffement climatique, des chercheurs européens explorent le potentiel des moteurs électriques et hybrides pour réduire l’empreinte carbone des jets. Alors que les batteries d’aujourd’hui sont encore loin d’être prêtes pour une utilisation commerciale, Fabio Russo, responsable de la recherche chez l’avionneur italien Tecnam et coordinateur du projet H3PS financé par l’UE, affirme que de réels progrès exigent des compagnies aériennes qu’elles prennent des engagements tangibles.
«Notre société investit des ressources et de l’ingénierie dans le développement de nouvelles technologies pour les avions tout électriques et hybrides. Cependant, les batteries entièrement électriques ne fonctionnent que dans les avions légers avec un temps de vol d’environ 20 ou 30 minutes plus la réserve, il est donc clair que cela ne fonctionnera pas pour les personnes souhaitant voler même sur de courtes distances dans des avions de ligne commerciaux.
« Pourquoi les choses n’avancent-elles pas aussi vite que nous le souhaiterions ? Car, même si nous voyons de nombreux communiqués de presse de compagnies aériennes exprimer leur intention d’être sur une voie durable, il ne se passe que rarement quelque chose de tangible. Il n’y a pas de modèle commercial progressiste, pas d’engagements significatifs lorsqu’il s’agit de promettre des achats d’avions plus propres. Cela n’aide pas les fabricants à débloquer en toute sécurité d’énormes investissements. Et cela doit changer, sinon les ingénieurs, les constructeurs et les compagnies aériennes mettront leur crédibilité en péril.
« Actuellement, une batterie ne peut plus être utilisée dans un avion une fois que ses performances descendent en dessous de 90 % car, à ce stade, l’autonomie de vol est gravement compromise et le risque de surchauffe de la batterie est accru. » Cela signifie qu’après environ 800 cycles de vol – généralement quelques semaines de vol – la batterie doit être retirée et une nouvelle achetée pour probablement plusieurs milliers d’euros. Et ce n’est que pour un avion de neuf passagers à très faible autonomie. C’est trop coûteux pour avoir un sens commercial, en plus c’est un gaspillage environnemental. Au cours des prochaines années, j’espère que nous trouverons des moyens de prolonger la durée de vie des batteries et de leur permettre d’être « révisées », ce qui signifie que la compagnie aérienne rendra sa batterie au fabricant et en obtiendra une autre avec de nouvelles cellules. L’ancienne batterie serait ensuite vendue pour alimenter d’autres machines comme l’électronique grand public ou celles utilisées pour le stockage de l’énergie.
Les réserves d’eau douce diminuent dans le monde entier. Alors que les populations augmentent et que les sécheresses s’aggravent, les scientifiques cherchent de nouvelles façons de convertir l’eau hautement salée (comme celle qui existe dans les océans) en une forme pouvant être acheminée vers les maisons et l’industrie. George Brik est directeur général d’Hydro Volta, une société basée en Belgique qui possède une technologie de dessalement brevetée. Développée dans le cadre du projet SonixED financé par l’UE, la technologie est beaucoup plus verte que tout ce qui est utilisé aujourd’hui, nécessitant beaucoup moins d’énergie et moins de produits chimiques.
« Le monde dispose d’un approvisionnement illimité en eau de mer, mais c’est du gaspillage, onéreux et nocif pour l’environnement de dessaler l’eau à l’aide de techniques traditionnelles. C’est là qu’Hydro Volta peut vous aider. Notre technologie rend la conversion de l’eau de mer en eau douce à la fois moins chère et plus sûre pour l’environnement. Il ne nous reste plus qu’à intensifier nos processus et à faire passer le message aux gouvernements et à l’industrie que nous pouvons les aider à résoudre un problème important et croissant. Je suis convaincu que nous aurons cette opportunité au cours des prochaines années.
« Je suis venu en Belgique avec ma famille en tant que rescapé de la guerre syrienne il y a 10 ans. Je travaillais déjà dans l’industrie du traitement de l’eau en Syrie, mais j’ai dû tout laisser derrière moi et repartir à zéro lorsque je suis parti en Belgique, ce qui a été très difficile.
« Mais deux ans après mon arrivée, j’ai rencontré un homme nommé Yousef Yousef qui est devenu mon partenaire commercial et co-fondateur et, dès le début, le gouvernement flamand et l’UE ont cru en notre projet et nous ont soutenus. Je suis tellement reconnaissante de l’opportunité qui m’a été donnée. Maintenant, il ne nous reste plus qu’à avoir la chance de diffuser notre technologie dans le monde.
Cet article a été initialement publié dans Horizonle magazine européen de la recherche et de l’innovation.
