30 millions d'euros : une start-up de Cottbus reçoit le plus gros financement de recherche en Europe

La direction et la gestion de projet du nouveau contrat de recherche de la Cyberagentur avec l'entrepreneur Zander Laboratories GmbH (Zander Labs) se sont réunies à l'université technologique de Brandebourg Cottbus-Senftenberg (BTU) pour signer un contrat d'une valeur d'environ 30 millions d'euros. La start-up de Cottbus a remporté le concours avec l'idée la plus innovante pour la recherche en neurotechnologie dans le contexte de l'interaction homme-machine, face à quatre autres fournisseurs. Ce contrat est le plus important financement d'un projet de recherche dans l'Union européenne accordé par la Cyberagentur.

Le 7 octobre 2022, l'Agentur für Innovation in der Cybersicherheit GmbH (Cyberagentur) a publié son appel d'offres "Safe Neural Human-Machine Interaction". L'objectif de l'appel à propositions était de rendre les interactions homme-machine bénéfiques et sûres pour les citoyens allemands à un stade précoce en termes de cybersécurité.

Une start-up impressionne avec une idée révolutionnaire

Zander Labs propose le projet innovant "Neuroadaptivity for Autonomous Systems" (NAFAS), qui vise à révolutionner l'interaction entre l'homme et la machine. Bien que la technologie ait fait d'énormes progrès, les machines restent limitées dans leur capacité à comprendre, apprendre et répondre aux émotions humaines, aux états mentaux et à la prise de décision cognitive. Cette limitation entraîne une communication fastidieuse entre l'homme et la technologie et limite le potentiel de l'interaction homme-machine. Le projet NAFAS vise à changer ce paradigme. Le projet travaille avec une interface cerveau-ordinateur dite passive (pBCI). Cela signifie que, contrairement aux approches conventionnelles en matière de neurotechnologies, l'utilisateur ne doit pas imaginer activement certaines choses, mais simplement exécuter l'action souhaitée - comme nous avons l'habitude de le faire dans la vie de tous les jours.

Les chercheurs tentent ensuite d'utiliser les signaux cérébraux pour déterminer les états mentaux que la personne a utilisés pour atteindre son objectif. L'objectif final est d'identifier des catégories qui peuvent être transférées à des systèmes artificiels et permettre aux machines d'interpréter les réactions mentales humaines dans un contexte donné. L'objectif est de rechercher une nouvelle génération de machines capables de s'adapter aux états cognitifs et affectifs de l'utilisateur en temps réel afin de personnaliser l'expérience de l'utilisateur et d'améliorer l'efficacité des systèmes autonomes sans nécessiter d'intervention manuelle.

Thorsten Zander, directeur général de Zander Labs et professeur titulaire de la chaire Lichtenberg d'interaction neuroadaptative entre l'homme et la technologie à la BTU, et son équipe sont enthousiastes et impatients de commencer le projet NAFAS commandé par le Cyberagentur. "Notre objectif déclaré est de repenser l'interaction entre l'homme et la technologie : Nous nous efforçons de mettre au point des systèmes capables de s'adapter intuitivement à chaque utilisateur en fonction de son activité cérébrale et des applications d'intelligence artificielle qui apprennent directement du cerveau humain.

"Le projet nous a impressionnés par sa force conceptuelle et son approche innovante", déclare le Dr Andreas Schönau, chef de projet adjoint et chargé de recherche à l'unité Interaction homme-machine du département Société sécurisée du Cyberagentur. "L'approche implicite est unique et a le potentiel d'établir de nouvelles normes scientifiques dans le domaine des neurosciences.

Les chercheurs de Zander Labs développeront un prototype neurotechnologique au cours des quatre prochaines années. Ceux-ci devraient être capables de lire les informations d'un cerveau afin qu'une personne puisse échanger des informations avec un système externe par l'intermédiaire de ses pensées et le guider ainsi dans l'accomplissement d'une tâche ou l'acquisition de nouvelles compétences.

En cas de succès, les humains et les machines pourront effectuer des actions, poursuivre des objectifs et échanger des informations par l'intermédiaire du pBCI. À la fin du projet, quatre démonstrateurs seront créés pour contextualiser le principe présenté et le transférer à des cas d'utilisation spécifiques en matière de sécurité interne et externe.

Interaction homme-machine sans interventions invasives

"La révolution consistera à permettre aux machines de capturer et d'interpréter les données cérébrales en temps réel, ce qui leur donnera un aperçu de la perception et de l'interprétation actuelles et individuelles de l'utilisateur. Cela nous permettra de transférer les connaissances, les valeurs et les objectifs de l'utilisateur à la machine, permettant ainsi une interaction intuitive", explique le professeur Zander pour résumer son concept. "Cette approche dans le domaine des interfaces cerveau-ordinateur (BCI) montre clairement les différences d'approche entre les États-Unis et l'Europe. Alors que les États-Unis privilégient les méthodes invasives et se concentrent principalement sur les applications médicales, nous nous concentrons sur les technologies non invasives et visons à servir les utilisateurs sans limitations. Cela révolutionnera l'interaction homme-machine". Zander Labs accorde la plus grande importance à la sécurité et à la confidentialité lors du traitement des données cérébrales et de leur transfert vers la machine. Cela est possible parce que les systèmes sont compatibles avec les humains et que l'intelligence artificielle est donc alignée sur celle des humains. Malgré un financement nettement plus élevé aux États-Unis, cette approche de recherche pionnière est repensée et développée en Allemagne et en Europe. L'Europe est à la pointe de la recherche dans ce domaine.

En tant que chef de file de ce projet, Zander Laboratories GmbH met en commun sa propre expertise et les connaissances spécialisées des institutions sous-traitantes. Il s'agit notamment des instituts Fraunhofer pour les microsystèmes photoniques (IPMS) et pour la technologie des médias numériques (IDMT), du TNO néerlandais, de Brain Products GmbH à Munich, d'Eaglescience Software B.V. à Haarlem et des institutions académiques de l'université technologique du Brandebourg de Cottbus-Senftenberg, de l'université de Vienne et de l'université Julius-Maximilians de Würzburg.

Science-fiction "made in Cottbus" : Une grande importance pour le centre scientifique

Le directeur de recherche du Cyberagentur, le professeur Christian Hummert, a commencé par lire le message de bienvenue de la ministre des sciences, de la recherche et de la culture du Brandebourg, Manja Schüle : Non, il ne s'agit pas d'un nouveau projet de film de Steven Spielberg ou de Ridley Scott, mais d'un film de science-fiction "Made in Cottbus" : Le professeur Thorsten Zander de BTU souhaite développer des prototypes neurotechnologiques avec sa start-up Zander Laboratories GmbH et révolutionner ainsi l'interaction entre l'homme et la machine ainsi que l'intelligence artificielle. Un projet passionnant. Il est sensationnel que le Cyberagentur accorde 30 millions d'euros à cette approche innovante et perturbatrice. Il s'agit là d'un nouvel élan pour la science et la recherche en Lusace. Et qui sait : peut-être verrons-nous les prototypes de Thorsten Zander dans une superproduction hollywoodienne à l'avenir".

Le professeur Hummert a ajouté : "Tout comme dans les films de science-fiction visionnaires des deux stars, le travail de Zander Laboratories GmbH ressemble à une odyssée cinématographique qui brouille les frontières entre l'homme et la machine. Nous sommes confrontés à un défi qui rappelle les intrigues complexes de ces légendes de la réalisation : risqué, mais révolutionnaire. La NAFAS pourrait nous placer à la pointe de la technologie. Cette recherche peut constituer un bond en avant pour la souveraineté numérique de l'Allemagne, mais aussi un catalyseur potentiel pour une résonance culturelle qui dépasse largement les frontières de la science".

Le professeur Michael Hübner, vice-président chargé de la recherche et du transfert à la BTU Cottbus-Senftenberg, a déclaré : "Nous félicitons le professeur Zander et son équipe pour la qualité de leur travail : "Nous félicitons le professeur Zander et sa start-up très innovante d'avoir obtenu ce projet. La technologie que lui et son équipe étudient peut être utilisée dans de nombreux domaines. Ces domaines correspondent parfaitement aux lignes de profil de BTU Cottbus-Senftenberg. En particulier, les lignes de profil "Intelligence artificielle et technologie des capteurs" et "Santé et sciences de la vie" offrent les meilleurs points de contact. J'attends avec impatience les résultats de la recherche et la collaboration avec sa start-up".

Markus Niggemann, conseiller municipal et chef de la division de la gestion financière, du développement économique et des affaires sociales, a salué le maire de Cottbus, Tobias Schick : "La mise en service de Zander Labs renforcera l'excellence scientifique de la ville et contribuera au développement de technologies innovantes. Cet important contrat scientifique conclu avec une entreprise de Cottbus favorisera la transformation de notre société urbaine en une région d'avenir. L'administration municipale continuera donc à promouvoir la coopération entre la municipalité, les institutions scientifiques et l'industrie afin de développer Cottbus, avec son université et ses installations de recherche telles que Zander Labs, pour en faire un centre de progrès scientifique dans la région de Lusace".