Prothèses robotiques : vers un nouveau dualisme ?
p. 219-238
Texte intégral
1L’objectif de cette étude est prioritairement d’apporter un point de vue technique sur les dispositifs technologiques de réparation du corps, aspect d’autant plus nécessaire pour conduire une réflexion réaliste et solide sur les relations entre l’homme, la société et la technologie, que se produit un décalage croissant entre la réalité technique et l’imaginaire technologique1 ; il conviendra donc aussi de s’attacher à en comprendre les causes, en espérant enrayer l’apparition d’un nouveau dualisme. Aujourd’hui, la crédibilité de bon nombre d’études et d’analyses sur l’impact sociétal et psychologique des technologies peut être mise en doute par le décalage qu’elles montrent entre la réalité et des représentations irréalistes de la technologie ; leurs démonstrations finissent même par renforcer indirectement certaines illusions technologiques2.
2Les prothèses technologiques (dispositifs techniques embarqués sur le corps destinés à restaurer une fonction sensorielle ou motrice perdue, comme par exemple les prothèses de membre ou les exosquelettes) relèvent d’un domaine proche d’un mythe culturel fort, la réparation technologique du corps, voire son augmentation... Un grand nombre de productions culturelles (films, animations, jeux vidéo, etc.) entretiennent le mythe du cyborg, le mythe de la transcendance technologique3 et de ses exploits technologiques qui nous permettraient de dépasser notre condition biologique. Or, à ces fictions s’ajoute dorénavant le discours, très médiatisé, d’un certain nombre de groupes transhumanistes4 et post-humanistes (comme par exemple l’université de la Singularité5 ou la communauté H+).

Fig. 1 : À gauche, Oscar Pistorius aux Championnats du monde d’athlétisme en 2011 à Daegu, Corée du Sud. Crédits : Erik van Leeuwen (bron : Wikipedia) – www.erki.nl, GFDL, disponible sur Wikicommons ; à droite : Neil Harbisson, 2012. Crédits : Dan Wilton/The Red Bulletin –, CC BY 2.0, disponible sur Wikicommons.
3Ce mythe culturel6, aux yeux du grand public, est légitimé et rendu de plus en plus tangible (plausible) par la surexploitation médiatique de figures de « héros », que l’on pourrait qualifier de « monstres inclassables » au sens de Foucault : Oscar Pistorius (voir fig. 1), coureur bi-amputé de jambes, connu (initialement) par sa volonté de concourir contre des sportifs valides7, Aimee Mullins, biamputée de jambes, devenue un mannequin célèbre, ou encore Neil Harbisson (voir fig. 1), artiste aveugle aux couleurs, équipé d’un implant crânien qui lui permet « d’entendre les couleurs »... Cette diffusion d’images valorisantes de surhommes, bien éloignées de la réalité d’un patient « ordinaire » amputé ou atteint d’un handicap sensoriel ou moteur, renforce la croyance en un mythe de l’homme réparé – si tant est que cela soit possible – et prépare la surenchère du mythe de l’homme augmenté, voire le rêve d’un dépassement de notre condition de mortel.
Fascinantes prothèses robotiques
4La prégnance de ces mythes et de l’imaginaire technologique actuel peut se mesurer à travers l’importance accordée aux technologies robotiques, lorsque la question de la réparation du corps est abordée. Alors que dans le domaine pharmaceutique ou chirurgical ont eu lieu, ces dernières années, des avancées concrètes qui permettent une réelle réparation du corps (nouveaux médicaments, chirurgie esthétique, réparatrice, correctrice) et que s’annoncent des traitements révolutionnaires – telle la thérapie génique-, et alors qu’existent depuis longtemps des dispositifs technologiques « prothétiques » simples – lunettes, cannes, aides auditives, corsets, etc. dont l’efficacité est attestée-, n’est-il pas surprenant d’observer la place disproportionnée (ou l’attente démesurée) accordée à ces « prothèses robotiques » ? Pourtant exosquelettes, prothèses de membre, et les interfaces cerveau machine qui en découlent, clés d’une hybridation homme-machine, sont bien loin d’être des solutions courantes et réellement effectives. Il convient donc de revenir à la réalité technique de ces prothèses technologiques.
L’exosquelette et ses limites
5Même chargé d’une image mythique forte qui lui est attachée, l’objet technologique se répand néanmoins hors du laboratoire, sous deux types de produits commerciaux aux applications particulières : l’une, de nature médicale, relève du processus de réparation, l’assistance à la marche pour paraplégiques – il s’agit alors d’un homme partiellement réparé ; l’autre, à caractère « industriel », consiste en une assistance à l’opérateur sain en milieu professionnel – c’est donc un homme assisté, mais toujours pas augmenté !
6Pour l’assistance à la marche des patients paraplégiques8, deux types principaux de technologie sont offerts : le premier consiste en orthèses motorisées pilotant principalement les hanches et les genoux du patient sur un plan vertical et nécessitant toujours l’utilisation de cannes anglaises pour stabiliser son équilibre ; le deuxième met en jeu une paire de jambes robotiques plus massives, mais dotées d’un nombre plus important d’articulations motorisées (dont les chevilles) dans lesquelles on « insère le patient », comme si ce dernier posait ses pieds sur ceux d’un robot humanoïde9 ; dans ce cas, l’orthèse assure la stabilité du patient libéré des cannes.
7Le premier type de système, dont le modèle phare est le ReWalk (voir fig. 2), est géré à l’aide d’une télécommande en forme de montre proposant différentes fonctions (se mettre debout, marcher, etc.), complétée par un capteur (en général un inclinomètre placé dans le dossier de l’exosquelette) capable de détecter le signal de démarrage de l’assistance ; dans le second, par exemple le Rex de Rex Bionics10, le patient se « pilote » lui-même directement au travers d’un joystick placé au niveau de sa main sur un accoudoir intégré. Concrètement, dans le cas du ReWalk, le patient équipé de l’exosquelette doit indiquer à ce dernier l’action qu’il souhaite faire sur la montre, puis se pencher afin d’enclencher le démarrage automatique de l’assistance choisie (se mettre debout, marcher, etc.) ou se relever pour stopper cette dernière.

Fig. 2 : À gauche : exosquelette d’assistance à la marche de patients paraplégiques de la société Rewalk Robotics (* C. Chungpaibulpatana, CC BY-NC-ND 2.0, disponible sur Flickr) ; à droite : l’exosquelette Hercule de l’entreprise RB3D au salon Innorobo à Lyon en 2015 (* Xavier CarélWikimedia Commons, via Wikimedia Commons).
8Dans le contexte industriel, quelques appareils d’assistance à l’opérateur commencent à être commercialisés. Cohabitent des technologies très diverses : par exemple, l’exosquelette Fortis de Lockeed Martin11 – exosquelette corps complet purement passif (sans motorisation mais avec des ressorts) – reprend le principe des équilibreurs de poids (comme les « Steady-cam ») permettant de projeter au sol une partie du poids de l’outil que l’opérateur manipule dans le cadre de son travail, et de lui garantir une certaine liberté de mouvement. D’autres exosquelettes de port de charge, tels ceux de la société RB3D12 (voir fig. 2), recourent à une motorisation électrique : il s’agit d’un exosquelette de jambes auquel l’opérateur vient fixer ses pieds et sa taille et qui possède un plateau de manutention à l’avant recevant la charge dont le poids est repris par l’exosquelette. Leur usage est en phase préliminaire de test dans des cadres industriels tels que la manutention ou dans le BTP : la société Colas a récemment procédé à ce type de test pour assister certains gestes outillés dans le goudronnage des routes13.
9Ces exemples démontrent que, si l’exosquelette a des applications spécifiques hors du laboratoire, celles-ci restent très spécifiques. Ainsi un exosquelette pour paraplégiques répond à un cahier des charges très particulier et n’est pas exploitable par un opérateur sain dans un contexte industriel, et inversement. À chaque besoin, un produit « simplifié » répondant à des critères précis peut être synthétisé ; même si certains cas ne sont pas encore résolus, comme celui de la rééducation neuromotrice ou l’assistance à des personnes qui auraient encore des capacités de mouvements (personnes âgées ou atteintes de troubles de la marche) car cela nécessiterait un vrai partage fin du contrôle, avec une capacité à distinguer un bon mouvement d’un mauvais (dans le cadre d’une rééducation) ou de ce qui est dangereux (générant une perte d’équilibre par exemple). Ce dernier point, le partage du contrôle, constitue un vrai verrou scientifique (du point de vue de l’ingénierie mais aussi des neurosciences pour la compréhension du contrôle moteur) encore très loin d’être résolu. Et finalement, lorsqu’on retire cette capacité de compréhension de l’intention motrice et d’accompagnement au travers d’un partage de contrôle, un exosquelette se résume à une structure mécatronique capable de manipuler un corps inerte selon une trajectoire prédéfinie, comme le ferait n’importe quel robot manipulateur industriel. Avec leurs caractéristiques actuelles, les exosquelettes ne sont donc en rien des dispositifs technologiques très avancés et futuristes. Il est en effet facile de trouver des documents d’archives de la fin des années 1960 montrant déjà des prototypes fonctionnels d’exosquelettes de jambe pour la marche des paraplégiques, comme par exemple l’exosquelette pneumatique développé par l’institut Mihailo Pupin (Belgrade, Serbie) en 1969 et qui permettait déjà à un patient paraplégique de se déplacer debout dans un déambulateur14.
Les prothèses de membre
10Pour dresser un tableau juste de l’état d’avancement des prothèses de membres, il est nécessaire de distinguer les avancées récentes et très médiatisées de la recherche technologique et chirurgicale, des dispositifs commerciaux réellement disponibles pour les sujets amputés15. Il convient aussi de distinguer les prothèses du membre inférieur et celles du membre supérieur, en raison de deux facteurs : la différence dans l’appréhension du mode de contrôle selon qu’il s’agit du membre supérieur ou inférieur, et surtout le fait que les amputés du membre inférieur sont bien plus nombreux que les amputés du membre supérieur (1 pour 5 environ16).
11Que de grands progrès aient été réalisés pour les prothèses de membre inférieur17 (voir fig. 3) ces dernières années, tient donc à plusieurs causes : d’abord, l’importance du marché – facteur qui détermine le niveau de recherche de développement auprès des industriels – s’explique par la fréquence des amputations du membre inférieur liées à des troubles de la circulation sanguine comme le diabète, celles du membre supérieur étant principalement dues à des accidents. Second point fondamental, les prothèses de membre inférieur, même avancées, sont des dispositifs autonomes sur lesquels le patient n’a pas de contrôle volontaire direct. Le plus souvent, ce sont de simples structures mécaniques passives (sans électronique embarquée) composées d’articulations et d’éléments mécaniques comme des blocs « ressort-amortisseur », qui depuis quelques années sont remplacées par des solutions plus sophistiquées actives, intégrant de l’électronique afin d’adapter automatiquement les paramètres mécaniques de raideur, d’amortissement, etc., de ces articulations aux actions du patient qui les porte (allure, type de marche) et à l’environnement (sol en pente, dévers, nature du sol, etc.). Toutefois, malgré leur sophistication, ces dispositifs restent autonomes et le patient n’a aucun contrôle volontaire direct ; ainsi ne peut-il pas plier volontairement la cheville ou le genou. Il lui faut agir avec le reste de son corps afin que la prothèse, à l’aide de ses capteurs, « suive » et s’adapte à son action. Ce type d’approche est valable, en raison du nombre restreint des actions du membre inférieur.

Fig. 3 : À gauche, vue d’une articulation prothétique de genou à microprocesseur C-Leg de la société Ottobock (*Andy Polaine, CC BY-NC-ND 2.0, disponible sur Flickr). À droite, un soldat de l’armée américaine jouant au baby-foot avec deux prothèses : une mécanique actionnée par câble (bras droit) et une myoélectrique (bras gauche), (U.S. Army, by Walter Reed photographers, domaine public, disponible sur Wikicommons).
12Pour le membre supérieur, la situation est très différente. Nous nous trouvons, en effet, en raison de l’ampleur du catalogue des actions possibles d’un bras, face à l’impossibilité de développer une prothèse de membre supérieur apte à appréhender automatiquement ce que son porteur souhaite faire et à agir en fonction. Il est donc nécessaire de donner au patient un contrôle volontaire de ses articulations prothétiques. Pour cela, la solution la plus classique est celle du contrôle dit myoélectrique (créé dans les années 1960) qu’à l’heure actuelle exploite la majorité des prothèses fonctionnelles remboursées par la Sécurité sociale. Concrètement, les signaux électromyographiques (dits EMG, c’est-à-dire les activités électriques associées à la contraction d’un muscle) de deux muscles du membre résiduel, en général localisés à la partie la plus distale de ce membre et ayant des actions antagonistes (i.e. opposées l’une à l’autre) sont mesurés à l’aide d’électrodes plaquées sur la peau. Le niveau d’activation de chacun des muscles et la vitesse de variation de leur activation (ou dans certains cas, l’activation simultanée) déterminent alors le mouvement exécuté par la prothèse. La solution classique d’appareillage constitué d’une main (ouverture/fermeture) et d’un poignet rotatif motorisés (voir fig. 3), est ainsi commandée successivement (une articulation puis l’autre) à l’aide de patrons de contractions musculaires précis. Cette approche rend donc la réalisation d’une simple tâche multi-articulaire, lente, complexe cognitivement, et non naturelle, car séquentielle.
13Or, si plusieurs sociétés, grâce aux avancées de la mécatronique, proposent des prothèses de plus en plus évoluées (avec plus d’articulations motorisées), notamment des prothèses polydigitales de main (dont le remboursement par la Sécurité sociale a commencé18) qui permettent de réaliser un plus grand nombre de gestes de saisie19 (pince pouce-index, pince tridigitale, etc.), les approches de commande n’ont pas évolué : on en est resté au même principe de commande myoélectrique à deux sites de mesure, forçant ainsi le patient à naviguer parmi le catalogue de postures à l’aide de « codes » de contractions pour pouvoir effectivement passer d’une posture de sa main à une autre. Ce décalage énorme entre le matériel et les possibilités données de le contrôler limite considérablement les potentialités de l’appareillage actuel.
14Au-delà des approches de contrôle limitantes, un autre obstacle majeur se dresse face à l’utilisation poussée des prothèses de membre supérieur, l’absence de retour sensoriel. En effet, l’interaction dans le cas des dispositifs commerciaux est strictement unilatérale : le patient transmet des ordres de contrôle à sa prothèse, mais cette dernière ne lui renvoie rien en retour, rendant nécessaire l’utilisation de la vue pour remplacer toutes les sensations proprioceptives (perception du corps dans l’espace obtenue sans la vision) et tactiles. Or nous sommes des êtres sensorimoteurs qui agissons en réaction à des Stimuli sensoriels : réaliser une action concrète de saisie d’un objet sans arriver à percevoir (autrement que par la vue) la force que l’on applique au niveau des doigts ou le toucher de ces derniers avec l’objet est très complexe, peu naturel et coûteux cognitivement.
15En parallèle des produits commerciaux dont les performances (en termes de contrôle et de ressenti) restent limitées, un grand nombre de recherches sont conduites dans les laboratoires afin de contourner ces deux limitations principales que nous avons évoquées, à savoir la dimensionnalité du contrôle (c’est-à-dire la capacité à maîtriser plusieurs articulations actives de manière naturelle et simultanée) et la restauration de sensations naturelles. Une méthode chirurgicale complexe, la réinnervation ciblée20, a ainsi par exemple été mise au point par le RIC de Chicago, en vue de rerouter les nerfs sectionnés du bras vers d’autres groupes musculaires du tronc, afin de disposer, une fois que la repousse nerveuse a eu lieu, d’un plus grand nombre de signaux musculaires distincts à mesurer en vue du contrôle (simultané) de plus d’articulations prothétiques actives. Un grand nombre de recherches sont aussi conduites sur le retour sensoriel afin de développer, d’une part, des capteurs précis capables de mesurer finement les interactions d’une prothèse avec l’environnement (force, vibrations, température, etc.), d’autre part, des stimulateurs associés pour restituer cette information au patient portant la prothèse21. Ces stimulateurs peuvent être vibro-tactiles (vibreur placé dans l’emboîture) ou invasifs, comme par exemple dans la solution usant d’électrodes implantées dans les nerfs sensitifs récemment testée chez un patient22.
16Parallèlement à ces thématiques de recherche très médiatisées, il subsiste plusieurs problèmes moins « technologiques » à résoudre, comme celui de l’emboîture des prothèses (source de gêne, de douleur et d’irritation) et celui de la transpiration du membre résiduel qui y est inséré. Aussi communs que paraissent ces deux derniers inconvénients, une amélioration sur ces points aurait plus des conséquences sur la qualité de vie des porteurs de prothèse qu’une augmentation des capacités de contrôle ou de ressenti avec une prothèse.
Les interfaces cerveaux machines
17Si les médias les évoquent souvent, il s’agit encore et toujours d’objets de laboratoire qui ont valeur de « preuve de concepts », mais beaucoup d’étapes restent à franchir pour en faire des solutions réellement exploitables et durables, notamment en termes de robustesse (capacité du système à fonctionner longtemps, malgré des changements touchant l’environnement ou l’opérateur)23. Les interfaces cerveau-machine (ou BCI pour Brain Computer Interface) présentent deux types de solutions : invasives ou non invasives.

Fig. 4 : A gauche, démonstration d’une interface cerveau-machine électroencéphalographique (by Anders Sandberg from Oxford, UK (BCI), licence CC BY 2.0, via Wikimedia Commons). A droite, vue d’une interface cerveau-machine invasive basée sur une grille d’électrode implantée (par Paul Wicks sur Wikicommons, domaine public).
18Les solutions non invasives utilisent généralement une technologie de type électroencéphalographique24 (EEG, voir fig. 4) qui mesure les rythmes cérébraux émis par le cerveau à l’aide d’un casque externe posé sur le crâne et possédant un certain nombre d’électrodes. Toutefois ces casques ne permettent en aucun cas de décoder la pensée du porteur, ou même simplement ses intentions motrices ; ils décèlent (après calibration) des états cérébraux bien spécifiques et différents que le porteur s’est entraîné à produire, et auxquels s’associe le déclenchement d’un dispositif robotique. Une des applications phares envisagées pour ce type de BCI (très présente dans la recherche, mais pas encore commercialisée, notamment par manque de robustesse), est le pilotage d’un fauteuil roulant motorisé pour des personnes souffrant de paralysies très importantes25 : le patient est par exemple entraîné à produire quelques états cérébraux précis (consistant généralement en des pensées très distinctes qui associent l’imagerie motrice et l’évocation de différentes sensations – couleur, forme, odeur, son, etc.), correspondant à des actions basiques du fauteuil (avant, arrière, droite et gauche).
19Les interfaces invasives sont en général des grilles d’électrodes implantables (voir fig. 4) ; cependant elles fonctionnent sur le même principe : reconnaissance, après calibration, d’un état cérébral par un algorithme, qui y associe une action, par exemple celle d’un bras robotisé26. Là encore, hormis quelques tentatives très récentes27, le patient doit toujours générer des états cérébraux bien spécifiques (et coûteux en terme cognitif et de concentration) auxquels sont associées des actions du robot – et non simplement penser ou imaginer son bras bouger-, pour que la prothèse robotique fasse de même. L’avantage des solutions invasives tient principalement à la qualité des signaux mesurés (avec moins de bruits parasites) et à la précision de la mesure (finesse et densité des grilles d’électrodes) qui permet de mieux décoder plus d’états cérébraux différents ; voire à terme de se passer de ces intermédiaires et décoder la volonté motrice. Il subsiste toutefois un certain nombre de problèmes non résolus concernant l’interface physique elle-même, le rejet des électrodes implantées (corps étranger) par le cortex, la durée de vie de ces grilles implantables, etc. La pose de ces implants cérébraux/nerveux ou grilles d’électrodes reste donc rare et effectuée jusqu’ici seulement dans des cadres expérimentaux qui nécessitent des protocoles éthiques particuliers et pour des expériences qui ne peuvent durer que quelques semaines.
20Le point fondamental à retenir reste que, malgré les avancées récentes et à venir, les interfaces cerveaux-machines ne proposent en réalité qu’un échange très pauvre dû à la faible dimensionnalité des messages transférables, des ordres de « haut niveau » similaires à l’appui sur des boutons « avant » ou « arrière » ; cet échange, enfin, est unilatéral, se faisant de la personne vers la machine, et non dans l’autre sens, ce qui empêche tout bouclage sensorimoteur, condition sans laquelle les patients/sujets ne sauraient atteindre une vraie appropriation du dispositif prothétique externe qu’ils piloteraient.
Des prothèses d’augmentations effectives moins médiatiques
21Récemment des dispositifs ont vu le jour en laboratoire et commencent à être repris et diffusés par certaines communautés de « biohackers28 ». Les individus appartenant à ces communautés (aussi appelés grinders) se revendiquent d’une « éthique du hack29 » (qui prône principalement la liberté d’information et la liberté d’accès à cette dernière, ainsi que l’amélioration du monde et de la qualité de vie) cherchent à améliorer leurs capacités à l’aide de dispositifs technologiques artisanaux dits « Do-It-Yourself ». Parmi ces dispositifs, on peut citer les systèmes de stimulation transcrânienne à courant direct (tDCS) qui permettraient, en faisant circuler un faible courant entre deux électrodes placées de part et d’autre de la tête, d’augmenter ponctuellement les capacités cognitives des sujets (temps de réaction, attention, etc.)30. On rencontre aussi des interfaces sensorielles, comme les ceintures vibrantes indiquant à leur porteur, à chaque instant et de manière quasi inconsciente, la direction du nord magnétique, développant largement de ce fait leur sens de l’orientation et leur perception de l’espace31. Il existe également, dans un ordre plus simple, des orthèses mécaniques de cheville ou de jambe qui, par de simples mécanismes à ressort, diminuent la consommation énergétique durant la marche ou la course, en assistant, par exemple, certaines phases de relevé du pied32.
22La médiatisation réduite de ces dispositifs, pourtant plus efficaces que la plupart de ceux que nous avons préalablement cités, s’explique par leur « simplicité » ; leur absence de dimension futuriste les relègue loin des objets mythiques que sont devenus les prothèses de membres ou les exosquelettes corps complet.
Pourquoi un tel décalage entre imaginaire et réalité des technologies robotiques de réparation ?
23Au-delà de l’aspect du mythe culturel rapidement évoqué au début de cet article, il semble que plusieurs facteurs soient responsables de ce décalage.
Une vulgarisation sensationnaliste et simplificatrice
24La recherche sur ces prothèses technologiques – à la mode, car offrant des résultats et des innovations proches des mythes culturels est un domaine envahi par une vulgarisation des résultats scientifiques et technologiques de plus en plus sensationnaliste. Les conférences TED33 (Technology, Entertainment, Design) en sont une bonne illustration, car elles favorisent une surenchère en demandant aux chercheurs de mettre l’accent sur l’innovation, le caractère révolutionnaire de leur recherche et l’extrapolation de leurs résultats à d’autres champs, voire à l’humanité entière, à grand renfort de projections futuristes, sans jamais insister sur les limites scientifiques et technologiques réelles.
25La complexité de certains de ces objets technologiques et de leurs principes de commande se heurte à l’impératif de simplification du discours journalistique et favorise la diffusion d’idées fausses, comme ce fantasme, déjà ancien puisqu’il date des années 196034, porté par la commande myoélectrique grâce à laquelle, si l’on en croit certains journaux de vulgarisation actuels, le patient opérerait un « contrôle par la pensée », alors qu’il ne fait que « penser » à contracter un muscle pour déclencher un influx électrique qui active la prothèse !
26Une autre dimension, encore plus contestable, de ce type de communication sur les résultats des chercheurs amplifiant ce décalage entre imaginaire et réalité, est liée à la confiscation du discours médiatique par des « tribuns » de la technologie robotique qui se sont spécialisés dans les expériences « provocantes » sur l’hybridation homme machine. Se prenant pour des Docteur Frankenstein35, ils exploitent le mythe prométhéen du chercheur en robotique et accaparent l’attention en se faisant passer dans les médias pour les représentants (qu’ils ne sont pas) de la communauté de recherche sur les technologies robotiques du corps.
27L’essor indéniable, ces dernières années, des technologies robotiques, l’attrait des médias et du grand public pour ces objets qui rejoignent des représentations culturelles, un marché prometteur prochain pour les industriels et divers domaines connexes, tout cela pousse régulièrement des non-spécialistes du domaine, entrepreneurs, juristes ou philosophes, à prendre la parole sur la robotique ou l’intelligence artificielle en s’appuyant bien plus sur les imaginaires technologiques que sur les réalités techniques. Ces discours simplifiés, pour ne pas dire simplistes, servent d’ailleurs le plus souvent des thèses manichéennes : soit technophiles, elles accréditent de manière exubérante les promesses de la technologie, comme le font les promoteurs de la « révolution robotique » ou « robolution36 » ; ou, à l’inverse, technophobes, elles recourent à des parallèles habituels entre les avancées de la recherche et les scénarios de célèbres dystopies technologiques.
Approche fonctionnaliste de la robotique et évaluation de la performance
28À côté des confusions introduites par la mauvaise vulgarisation, il existe une tendance inhérente à notre domaine qui rend difficile une communication réaliste et mesurée des résultats de nos recherches en robotique : l’approche mécaniste qui domine dans ce champ, associée à l’évaluation de la performance.
29En effet, dans le processus de robotisation d’une tâche, on tend à oublier, du fait qu’il faut la décomposer en plusieurs fonctions, que la solution trouvée pour l’une d’elles peut paraître plus avancée qu’elle ne l’est réellement, surtout si on la replace dans le processus global, bien plus complexe à réaliser. On conçoit par exemple, des robots industriels travaillant à des vitesses inhumaines37 ; ou encore d’autres qui jouent au billard mieux que la plupart des humains38... Or ces dispositifs sont dédiés à la tâche pour laquelle ils ont été conçus, ils ne sont performants que dans cet usage et s’avèrent incapables de polyvalence. Le risque est grand alors qu’une vulgarisation qui décontextualise tende à généraliser cette performance surhumaine « locale » et aboutisse à une conclusion globale du type : « les robots sont plus performants que les humains ». De même, on voit se renouveler l’erreur grossière qui consiste à dire que l’intelligence artificielle surpasse l’intelligence humaine, à chaque fois qu’une Intelligence Artificielle (IA) bat un joueur humain sur UN nouveau jeu (cf. récemment le jeu de go39).
30On observe le même type de phénomène à propos des technologies de réparation ou d’assistance qui ne sont généralement capables que de réparer ou compenser qu’une fonction particulière. On oublie que la caractéristique primordiale du corps humain est bien plus sa polyvalence, sa faculté d’adaptation et d’apprentissage que sa « simple » capacité à effectuer une tâche de manière optimale. Dans un certain sens, le concept régulièrement débattu d’« homme augmenté » est une conséquence directe de ce mode fallacieux de raisonnement : les augmentations réalisées qui sont l’objet des réflexions courantes, ne sont pas « complètes », mais « locales », les performances impressionnantes restent limitées à une tâche bien précise. Oscar Pistorius court plus vite qu’une grande partie de l’humanité avec des lames de course en carbone40 qui ne lui permettent pas de rester debout à l’arrêt sans sautiller ou de marcher... Pour cela, il lui faut reprendre des prothèses anthropomorphiques classiques !
L’oubli du corps et de ses techniques
31Quand on approfondit l’analyse de ce décalage entre imaginaire des technologies de réparation ou d’assistance et réalité technique et médicale, une autre illusion se fait jour : la négation de la complexité et de la durée de l’apprentissage des techniques du corps41. Le mythe véhicule en général les images d’une technologie propre, parfaite, interchangeable, instantanément acquise par l’utilisateur. C’est en fait une double dénégation, celle du corps traumatisé, douloureux, réparé de manière imparfaite et dépendant d’aides techniques, et celle de la nécessité de réapprendre, comme le nourrisson découvrant son corps, à se servir d’un corps désormais appareillé. Il est trop facile d’oublier que notre corps est notre premier outil et qu’il nous a fallu des années d’apprentissage pour le maîtriser correctement. De la même façon, ces prothèses technologiques, en dehors des implants de régulation végétative sur lesquels les patients n’ont pas de contrôle, astreignent le patient à un temps d’apprentissage souvent long et coûteux cognitivement, comme le serait en fait n’importe quel outil technique42. Evidemment cette étape parfois douloureuse, en contradiction complète avec l’idée séduisante d’une « instantanéité » dans l’usage de la technologie, est régulièrement gommée par les médias
32Cet effacement de la complexité des dispositifs se traduit de deux manières : d’une part, la confusion entre expertise motrice et augmentation, d’autre part, le déni du lien entre restauration fonctionnelle et apprentissage de nouvelles compensations sensorimotrices. C’est pourquoi le public en arrive à croire que certains patients amputés sont « augmentés »par leur appareillage prothétique, quand ils sont simplement devenus des experts, des « athlètes » en quelque sorte, dans l’utilisation de cet outil qu’est la prothèse. Derrière un patient amputé avec une main poly digitale lui permettant de nouer ses lacets et de faire des rotations « surhumaines » de 360 degrés avec son poignet, il y a en fait un expert qui, au prix d’une grande concentration, de nombreuses contractions musculaires précisément exécutées, donne l’illusion d’un geste simple et naturel... Il y a surtout quelqu’un qui a passé des semaines à s’entraîner afin d’apprendre le maniement de cet outil et une gestuelle nouvelle du reste de son corps.
Le retour du dualisme cartésien dans le discours vulgaire
33Ne se percevrait-il pas dans ces phénomènes un retour du dualisme cartésien, tel que le promeuvent certains groupes ? N’est-ce pas là finalement un mode de pensée qui contribue encore à agrandir dans les représentations de ces technologies le fossé entre l’imaginaire et la réalité ?
34Le discours transhumaniste défend en effet cette image simpliste d’un corps séparable de l’esprit, d’un corps dont on pourrait remplacer tout ou partie sans conséquence, comme si le dépassement de notre condition biologique n’était qu’une affaire de pérennité du corps seul. Ce type de théorie renoue avec les anciennes théories du corps mortel, « tombeau » de l’âme immortelle, même si l’esprit, le « programme » diraient certains, a remplacé l’âme.
35En modélisant et simulant l’un sans l’autre, les sciences cognitives et les approches computationnelles (i.e. tentant de reproduire nos fonctions cognitives et de comprendre leur implémentation dans notre système nerveux à l’aide d’algorithmes génériques) qui se sont fortement développées ces dernières dizaines d’années, ont aussi indirectement participé à renforcer la distinction du corps et de l’esprit. Des analogies « sémantiques » qu’ont pu établir certains de ces domaines de recherche ont contribué à diffuser l’image du « corps machine ». L’objet « réseau de neurones », très utilisé en informatique et robotique, en est un bon exemple : ce modèle mathématique simplifié d’un aspect d’un réseau biologique a fini par véhiculer l’image d’une technologie identique à une partie de l’humain, appuyée sur l’idée d’interchangeabilité et de comparaison possible des performances de l’un par rapport à l’autre. L’imaginaire et l’imagerie associée à cette technologie témoignent bien de la passerelle mythique qui a été faite entre le système biologique complexe et sa modélisation imparfaite.
36À côté de ces visions purement cognitivistes, face à une réalité scientifique bien plus compliquée, des courants scientifiques considèrent l’esprit indissociable du corps et estiment que la compréhension de l’un sans l’autre ne peut aboutir : l’approche sensorimotrice (A. Berthoz43, K. O’Reagan44), les théories de l’énaction (F. Varela45, E. Thompson46) ou de la cognition incarnée (A. Clark47, L. Shapiro48, A. Damasio49) en apportent la preuve, régulièrement étayée par de nouveaux résultats de recherche. À cela s’ajoutent les critiques nombreuses des approches purement cognitivistes négligeant le corps, avec par exemple, l’évocation de la création par de telles approches de « philosophical zombies50 » (D. Chalmers) : des machines parfaites qui se comporteraient exactement comme des humains mais sans pour autant avoir de conscience ou de sentience.
37Au-delà d’un état des lieux de la réalité des prothèses technologiques, cet article tente de déterminer les facteurs sous-jacents qui président à ce décalage troublant entre l’imaginaire technologique et la réalité technique. A travers cette étude, notre volonté est d’attirer l’attention sur les risques inhérents à la construction de réflexions sociétales et éthiques fondées sur un imaginaire technologique trompeur. Ces réflexions sur notre relation à la technique et l’impact de cette dernière sur notre humanité, indispensables, sont pourtant desservies par la notoriété même donnée à ces questions et par les interférences qu’y introduisent des mythes et des positions idéologiques très médiatiques, qui risquent au passage de cristalliser les passions et les débats autour de certaines questions, en promouvant une vision simpliste et donc manichéenne de la réalité technologique et scientifique. Il est donc fondamental de développer, à tous les niveaux, un esprit critique vis-à-vis des annonces technologiques lancées par des groupes engagés, que ce soit idéologiquement ou financièrement et industriellement, afin de recentrer le débat, surtout dans le cas de la technologie liée à la santé, sur la réalité des patients autant que sur la réalité des techniques.
Notes de bas de page
1 Maestrutti, M., Imaginaires des nanotechnologies : mythes et fictions de l'infiniment petit, Paris, Vuibert, 2011.
2 Jarrassé, N. et al., « Robotic Prosthetics : Moving Beyond Technical Performance», Technology and Society Magazine, vol. 34, no 2, 2015, p. 71-79.
3 Sirius, R. U. et Cornell, J., Transcendence : The Disinformation Encyclopedia of Transhumanism and the Singularity, San Francisco, CA, Disinformation Books/Red Wheel/Weiser, 2015.
4 Bostrom, N., « A History of Transhumanist Thought », Journal of Evolution and Technology, vol. 14, no 1, 2005, p. 1-25.
5 <http://singularityu.org>.
6 Barrites, R., Mythologies, Paris, Seuil, 1957.
7 Marcellini, A., Ferez, S., Issanchou, D., De Léséleuc, É. et McNamee, M., « Challenging Human and Sporting Boundaries : The Case of Oscar Pistorius », Performance Enhancement & Health, no 1, 2012, p. 3-9.
8 Bing, C. et al., « Recent Developments and Challenges of Lower Extremity Exoskeletons », Journal of Orthopaedic Translation, vol. 5, 2016, p. 26-37.
9 Gwynne, P., « Technology : Mobility Machines », Nature, vol. 503, no 7475, 2013, S16-S17.
10 <http://www.rexbionics.com/>.
11 <http://www.lockheedmartin.com/us/products/exoskeleton/FORTIS.html>.
12 <http://www.rb3d.com/en/>.
13 <http://www.rb3d.com/colas-suisse-et-rb3d-prototypent-un-exosquelette-2/>.
14 Vukobratovic, Μ. K., « When Were Active Exoskeletons Actually Born ? », International Journal of Humanoid Roboticsi, vol. 4, no 3, 2007, p. 459-486.
15 Haute autorité pour la santé, service d’évaluation des dispositifs, « Évaluation des prothèses externes du membre supérieur » (révision des descriptions génériques de la liste des produits et prestations remboursables « orthoprothèses du membre supérieur »), juin 2010.
16 Esquenazi, A., « Upper Limb Amputee Rehabilitation and Prosthetic Restoration », Physical Medicine & Rehabilitation, 2e ed, 2000.
17 Laferrier, J. Z. et Gailey, R., « Advances in Lower-Limb Prosthetic Technology», Physical Medicine and Rehabilitation Clinics of North America, vol. 21, no 1, 2010, p. 87-110.
18 Avis de la CNEDiMTS (Commission nationale d’évaluation des dispositifs médicaux et des technologies de santé) du 8 avril 2014 sur la prothèse I-Limb Ultra, prothèse externe myoélectrique de main complète.
19 Belter, J. T. et al., « Mechanical Design and Performance Specifications of Anthropomorphic Prosthetic Hands : A Review », Journal of Rehabilitation Research & Development, vol. 50, no 5, 2013.
20 Kuiken, T. A. et al., « Targeted Muscle Reinnervation for Real-time Myoelectric Control of Multifunction Artificial Arms », Journal of the American Medical Association (JAMA), vol. 301, no 6, 2009, p. 19-628.
21 Antfolk, C., et al., « Sensory Feedback from a Prosthetic Hand Based on AirMediated Pressure from the Hand to the Forearm Skin », Journal of Rehabilitation Medicine, vol. 44, no 8, 2012, p. 702-707.
22 Raspopovic, S., et al., « Restoring Natural Sensory Feedback in Real-Time Bidirectional Hand Prostheses », Science Translational Medicine, vol. 6, no 222, 2014, p. 222ra19.
23 Konrad, P. et Shanks, T., « Implantable Brain Computer Interface : Challenges to Neurotechnology Translation », Neurobiology of Disease, vol. 38, no 3, 2010, p. 369-375.
24 Niedermeyer, E. et Lopes da Silva, F. H. (dir.), Electroencephalography : Basic Principies, Clinical Applications, and Related Fields, Lippincott Williams & Wilkins, 2005.
25 Leeb, R. et al., « Self-Paced (Asynchronous) BCI control of a Wheelchair in Virtual Environments : A Case Study With a Tetraplegic », Computational Intelligence and Neuroscience, vol. 2007, 2007.
26 Hochberg, L. R. et al., « Reach and Grasp by People with Tetraplegia Using a Neurally Controlled Robotic Arm », Nature, vol. 485, no 7398, 2012, p. 372-375.
27 Hotson, G. et al., « Individual Finger Control of a Modular Prosthetic Limb Using High-Density Electrocorticography in a Human Subject », Journal of Neural Engineering, vol. 13, no 2, 2016.
28 Barfield, W., « Modifying, Enhancing, and Hacking the Body », Cyber-Humans, 2015, p. 135-176.
29 Levy, S., Hackers : Heroes of the Computer Revolution, vol. 4, New York, Penguin Books, 2001.
30 Meinzer, M. et al., « Transcranial Direct Current Stimulation And Simultaneous Functional Magnetic Resonance Imaging », JoVE (Journal of Visualized Experiments), vol. 86, 2014.
31 Nagel, S. K. et al., « Beyond Sensory Substitution - Learning the Sixth Sense », Journal of Neural Engineering, vol. 2, no 4, 2005, p. R1 3-26.
32 Wiggin, B. M., Sawicki, G. S. et Collins, S. H., « An Exoskeleton Using Controlled Energy Storage And Release To Aid Anide Propulsion », Rehabilitation Robotics (ICORR), International Conference on IEEE, 2011.
33 <https://www.ted.com/attend/Conferences>.
34 David. S. E., « A Russian Bioelectric-Controlled Prosthesis : Report of a Research Team From the Rehabilitation Institute of Montreal », Canadian Medical Association Journal, vol. 91, no 24, 1964, p. 1268.
35 Shelley, Mary Wollstonecraft. Frankenstein, Or, The Modem Prometheus, 1818.
36 Bonneil, B., Ichbiah, D. et Piediscalzi, S., Viva la robolution : une nouvelle étape pour l’humanité, Paris, J.-C. Lattès, 2010.
37 Corbel, D. et al, « Towards 100G with PKM. Is Actuation Redundancy a Good Solution for Pick-And-Place ? », Robotics and Automation (ICRA), International Conference on IEEE, 2010.
38 Pastor, P. et al, « Skill Learning and Task Outcome Prediction For Manipulation», Robotics and Automation (ICRA), International Conference on IEEE, 2011.
39 Metz, C., « Google’s Go Victory Is Just a Glimpse of How Powerful AI Will Be », Wired, January 2016.
40 <http://www.ossur.com/prosthetic-solutions/products/feet/feet/cheetahxtreme>.
41 Mauss, M., « Les techniques du corps », Journal de psychologie, vol. 32, no 3-4, 1936, p. 365-86.
42 Leroi-Gourhan, A., Milieu et techniques : évolution et techniques, Paris, Albin Michel, 2000.
43 Berthoz, A. et Petit, J.-L., Phénoménologie et physiologie de l’action, Paris, Odile Jacob, 2006.
44 O’Regan, K. J. et Noë, A., « A Sensorimotor Account Of Vision and Visual Consciousness », Behavioral and Brain Sciences, vol. 24, no 5, 2001, p. 939-973.
45 Varela, F., « Autopoiesis and a Biology of Intentionality », Proceedings of a workshop on Autopoiesis an Perception, 1992.
46 Thompson, E., « Sensorimotor subjectivity and the enactive approach to experience », Phenomenology and the Cognitive Sciences, vol. 4, no 4, 2005, p. 407-427.
47 Clark, A., Supersizing the Mind : Embodiment, Action, and Cognitive Extension, Oxford University Press, 2008.
48 Shapiro, L., Embodied Cognition, Routledge, 2010.
49 Panksepp, J. et Modell, A. H., « The Feeling of What Happens : Body and Emotion in the Making of Consciousness », Neuropsychoanalysis, vol. 2, no 1, 2000, p. 81-91.
50 Chalmers, D.J., The Conscious Mind : In Search of A Fundamental Theory, Oxford Paperbacks, 1997.
Auteur
Chargé de recherche CNRS à l’Institut des systèmes intelligents et de robotique (ISIR – CNRS/Université Pierre-et-Marie-Curie/Inserm), à Paris. Ses recherches portent sur l’interaction physique homme-robot pour des applications médicales (prothèses, exosquelettes et robots de rééducation), le contrôle moteur humain, mais aussi l’appropriation des dispositifs techniques et les relations entre technologie et société.
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