Sonde à mille canaux implantée dans le cerveau : l'interface cerveau-machine sort du laboratoire

Éditeur : Dans la nouvelle vague technologique mondiale, l’industrie du futur est le pivot stratégique pour prendre l’initiative du développement. Le plan quinquennal « 14e Cinq Ans » propose de construire un système complet de cultivation de l’industrie du futur, en favorisant la technologie quantique, la fabrication biologique, l’hydrogène et la fusion nucléaire, l’interface cerveau-machine, l’intelligence incarnée, la 6G et d’autres nouveaux moteurs de croissance économique. Actuellement, ces six industries sont à un moment clé, passant de « percées en laboratoire » à « explosion industrielle ». Notre journal lance aujourd’hui la série « Vers l’avenir, la nouvelle voie de l’industrie », pour suivre en profondeur la transformation, analyser les points douloureux, rassembler le consensus et présenter l’évolution de l’industrie. Restez à l’écoute.

Journaliste stagiaire : Yin Jingfei

Dans le film « Matrix », le héros n’a qu’à insérer un câble derrière la tête pour « télécharger » instantanément des compétences de combat ou entrer dans un monde virtuel. Ce scénario de science-fiction se rapproche de la réalité. La seule différence est que le câble est devenu une fine sonde électrique, dont la cible n’est pas de lutter contre des machines, mais de comprendre le cerveau et de guérir les maladies.

L’entreprise américaine Neuralink, fondée par Elon Musk, a annoncé le lancement de la production en masse de dispositifs d’interface cerveau-machine, avec un projet de chirurgie d’implantation quasi entièrement automatisée d’ici 2026. De l’autre côté de l’océan, l’industrie chinoise de l’interface cerveau-machine progresse également rapidement : politiques de soutien intensives, accélération des essais cliniques, afflux de capitaux. De la sonde neuronale à mille canaux incubée à l’Université de Pékin, aux technologies variées comme l’ultrason, les électrodes flexibles, une compétition autour du « dialogue entre cerveau et machine » est en cours.

Segments industriels :

La révolution des mille canaux sur une seule aiguille

Perforer le crâne, implanter un dispositif de la taille d’une pièce de monnaie, et pouvoir jouer à des jeux par la pensée — c’est une réalité en cours de développement. L’essence de l’interface cerveau-machine est d’établir un canal de communication direct entre le cerveau et un dispositif externe. Imaginez le cerveau comme un immense internet constitué de signaux électriques, où chaque neurone est un site web, et chaque électrode un traducteur en première ligne.

Selon la profondeur d’implantation, l’interface cerveau-machine se divise en trois types : non invasif, utilisant un casque pour enregistrer et interpréter les signaux EEG ; semi-invasif, implanté dans la cavité crânienne ou la cortex sans toucher directement les neurones ; invasif, avec une craniotomie pour insérer des électrodes dans le tissu cérébral.

L’Institut de recherche sur la santé et la technologie du futur de l’Université de Pékin, incubé par l’Institut de médecine du cerveau de la région du Yangtsé, a développé une sonde neuronale intégrant 1024 canaux de collecte de signaux. Non seulement cette sonde a été publiée dans la revue « Nature Neuroscience », mais elle a aussi réalisé pour la première fois au niveau international l’enregistrement complet et à haute capacité de l’activité neuronale du cerveau de singe.

Le responsable du projet d’interface cerveau-machine de cet institut, Liu Xiaojun, indique au Securities Times que la sonde peut être comparée à un « récepteur » inséré dans le cerveau, chargé de capter les signaux des cellules nerveuses ; le « canal » étant comme un « microphone » sur le récepteur, plus il y en a, plus les signaux sont riches. L’un des atouts clés de Neuralink est son robot chirurgical R1, qui, en implantant 64 microsondes, chacune équipée de 16 microphones, totalise 1024 canaux, nécessitant 64 insertions dans le cerveau ; Deep Brain Medical intègre directement 1024 microphones sur une seule sonde, réalisant aussi 1024 canaux, avec beaucoup moins de dommages et de difficulté d’implantation.

Ce progrès est rendu possible par leur procédé unique de « bobinage ». Liu Xiaojun explique que les électrodes flexibles traditionnelles, limitées par leur fabrication, ne peuvent pas augmenter le nombre de canaux facilement. L’équipe de Deep Brain Medical commence par fabriquer une fine membrane flexible en deux dimensions, recouverte de nombreux points d’électrodes, puis la roule en une fine sonde — comme rouler une feuille plate en « roulade suisse » — garantissant une pointe avec suffisamment de points d’enregistrement tout en laissant un espace intérieur pour que les fils électriques « suivent leur propre voie ».

Tandis que cette innovation de la sonde « roulée » ouvre la voie à de nouvelles techniques, l’industrie chinoise de l’interface cerveau-machine a déjà évolué d’une simple implantation sporadique à une stratégie globale. En 2020, la voie non invasive était dominante ; entre 2021 et 2024, selon les données de l’Agence de la science et de la technologie, 18 entreprises clés de l’interface cerveau-machine ont été créées, avec une forte concentration de solutions invasives ; après 2025, la diversification s’accélère. En janvier 2026, la société Gestalt a été fondée, se concentrant sur la lecture et l’écriture sans contact du cerveau par ultrason, comblant une lacune technologique nationale. Han Xinyong, directeur général de Nanjing Science and Technology Co., Ltd., indique que grâce à leur nouvelle méthode de décodage d’intention, il suffit d’environ 10 canaux pour décoder avec haute précision une trajectoire de mouvement en 3D, brisant le dogme de la « vénération du canal ».

Selon l’Agence de la science et de la technologie, à février 2026, 47 entreprises clés en Chine dans le domaine de l’interface cerveau-machine sont recensées. D’après Qichacha, en janvier 2026, il y a 654 entreprises liées à cette industrie en Chine. Le développement est concentré géographiquement : Pékin, Shanghai, Hangzhou forment un « triptyque », avec Shenzhen en embuscade. Les forces de recherche issues de l’Université de Pékin, Tsinghua et de l’Académie chinoise des sciences sont à l’origine de l’innovation, tandis que le capital privé joue un rôle crucial. L’Institut de sciences du cerveau de Tianqiao, fondé par Tianqiao Chen, a démarré en parallèle avec Neuralink, et sa filiale Brain Tiger Technology est la seule en Chine à décoder à la fois le mouvement et la langue chinoise. En 2026, il a également cofondé Gestalt, pour la voie ultrasonore non invasive.

Commercialisation :

Obstacles cliniques, chaîne industrielle et défis multiples

Actuellement, le secteur chinois de l’interface cerveau-machine bénéficie d’un soutien politique accru, avec une accélération des essais cliniques. À ce jour, plus de 40 hôpitaux en Chine ont lancé des essais cliniques. Selon des rapports, la voie non invasive, en raison de sa simplicité technique et de sa rapidité de commercialisation, représente 78 % du marché. Cependant, la majorité s’accorde à dire que la voie invasive reste la direction ultime pour l’évolution technologique, notamment dans le médical.

Mais sur le segment invasif, les difficultés de commercialisation deviennent de plus en plus apparentes.

Premièrement, les défis cliniques et réglementaires.

Le développement de l’industrie de l’interface cerveau-machine suit un processus d’évolution « technologie de base — définition du produit — application », où la phase clinique est cruciale. La société Bo Rui Kang, en cours d’introduction en bourse sur le marché de l’innovation, voit son rythme de développement fortement lié à la durée d’enregistrement réglementaire. En mars 2023, leur système implantable pour la compensation des mouvements de la main a été approuvé par l’Administration nationale des produits médicaux, devenant le premier dispositif médical invasif d’interface cerveau-machine à entrer en clinique en Chine. La société Brain Tiger a lancé la construction de sa « super usine » en janvier, avec un objectif d’obtention de certification en 2-3 ans.

Un employé d’une startup majeure en interface invasive confie au Securities Times que la majorité des dispositifs non invasifs sont classés comme dispositifs médicaux de classe II, tandis que les semi-invasifs et invasifs sont de classe III. Peu d’entreprises en Chine ont obtenu une certification de classe III, dont le délai est généralement de 3 à 5 ans. La plupart des projets en sont encore au stade IIT (Exploration de la frontière), quelques-uns en phase GCP (essais cliniques réglementaires), mais les coûts cliniques restent peu transparents.

Les dispositifs de classe III, à haut risque, nécessitent une réglementation stricte — longs processus d’approbation, exigences élevées, taux d’erreur quasi nul. Un directeur d’investissement d’une société cotée indique que pour la mise en œuvre clinique, les essais doivent respecter un certain nombre de cas réglementaires, avec un coût total de plusieurs millions de yuans. La certification étant coûteuse et longue, de nombreuses startups abandonnent les essais cliniques. Peng Lei, fondateur de Gestalt, affirme que pour des nouveautés comme l’interface ultrasonore, la voie réglementaire mondiale reste floue, ce qui allonge le cycle de retour sur investissement.

Deuxièmement, la pression sur la chaîne industrielle.

Une simple certification ne suffit pas. Yang Yang, vice-directeur de l’Institut de sciences du cerveau de Tianqiao, indique que transformer une technologie de laboratoire en un dispositif médical stable en production est le « goulot d’étranglement » le plus critique — de la biocompatibilité des électrodes flexibles, à la dissipation thermique des dispositifs implantés, jusqu’aux robots chirurgicaux. Chaque détail peut faire échouer tout le système.

L’industrie de l’interface cerveau-machine est longue et complexe. Les composants en amont incluent les matériaux d’électrodes flexibles, les puces EEG à faible consommation, l’emballage biocompatible ; le milieu de gamme couvre l’intégration système, les algorithmes de décodage neuronal ; l’aval concerne la certification médicale, la couverture par l’assurance maladie, et les services de rééducation.

Li Chun, vice-directeur d’un institut de recherche en interface cerveau-machine dans le Jiangsu (pseudonyme), indique que la technologie des électrodes a des seuils variés, avec une chaîne d’approvisionnement mature, mais peu d’entreprises capables de faire des avancées significatives. Les puces sont considérées comme un point critique potentiel, car avec l’augmentation de la densité des électrodes, la capacité de convertir des signaux à large bande passante devient essentielle. La diversité des voies technologiques en milieu de gamme est grande, mais la détection et le décodage des signaux, ainsi que les algorithmes, sont souvent surévalués — beaucoup d’entreprises prétendent utiliser l’IA pour décoder, mais peu parviennent à une application précise, restant souvent à des démonstrations cliniques superficielles.

Troisièmement, l’application clinique n’a pas encore formé de boucle commerciale complète.

« Dans trois à cinq ans, l’interface invasive ne pourra pas atteindre un marché de consommation de masse, sa valeur commerciale se concentrera sur des scénarios médicaux essentiels comme la paralysie ou la maladie de Parkinson », indique Liu Xiaojun.

« Beaucoup d’investisseurs sans expérience médicale pensent à tort que le marché médical est énorme, mais en réalité, pour des maladies spécifiques, la taille du marché reste de dizaines à quelques centaines de milliards de yuans, pas des milliers ou des billions », souligne un investisseur d’une société médicale. La clinique se concentre sur la classification des causes de la maladie, par exemple la paralysie post-AVC ou la lésion de la moelle épinière. Sans cette segmentation, il y a un décalage entre l’application clinique et le processus hospitalier.

L’invasion concerne principalement la paralysie, la maladie de Parkinson, l’épilepsie, mais ces maladies disposent déjà de traitements efficaces, et l’interface cerveau-machine n’est pas la seule option. La nature invasive implique une chirurgie neurologique complexe, dépendante des ressources médicales et du rythme de rééducation, ce qui limite la rapidité de diffusion. De plus, les coûts initiaux élevés nécessitent du temps pour que les patients acceptent cette technologie, selon l’investisseur.

Une contrainte plus profonde réside dans le retard des sciences fondamentales et les limites éthiques. Li Chun indique que la déchiffrabilité des signaux neuronaux reste à un stade « d’aveugle guidé » ; plus important encore, lorsque la technologie évolue vers « écrire » ou « intervenir » dans le cerveau, elle touche aux frontières éthiques les plus sensibles. La question de la « propriété de la conscience » n’est plus seulement de la science-fiction, mais un enjeu à double tranchant qui pourrait provoquer panique publique et régulation renforcée.

Course au financement :

Polarisation et manque de capitaux patients

Avec l’entrée des entreprises dans les essais cliniques, la demande en capitaux s’intensifie. Selon des rapports, en 2025, 24 opérations de financement dans le domaine de l’interface cerveau-machine ont été enregistrées, totalisant plus de 5 milliards de yuans, principalement pour la voie invasive, avec 60 % en financement de série A ou antérieur.

Alors que les leaders du secteur progressent rapidement, de nombreuses startups en difficulté de financement peinent à suivre. « La polarisation est claire, le marché primaire est très sec ou très humide », confie un investisseur médical au Securities Times.

En revisitant les tendances de financement récentes, Liu Xiaojun divise cela en deux phases. La première, en 2016-2017, avec la création de Neuralink, où le capital chinois privilégiait la voie non invasive. Vers 2021, la croissance a ralenti en raison de résultats commerciaux décevants. La seconde vague a commencé à partir de la fin 2024, sous l’impulsion des politiques. En début 2025, un financement de 350 millions de yuans pour la société Ladder Medical illustre cette tendance.

Peng Lei, fondateur de Gestalt, indique que le besoin en fonds des entreprises d’interface cerveau-machine dépasse largement celui des startups classiques : Neuralink a levé environ 1 milliard de dollars, et une seule entreprise chinoise pourrait nécessiter plusieurs milliards de yuans.

Ce besoin massif de capitaux reflète la véritable différence entre les entreprises chinoises et étrangères : l’investissement en R&D. Liu Xiaojun souligne : « Lorsqu’une technologie de pointe passe à la phase de transformation, une seule avance technologique ne suffit pas à créer une barrière absolue ; la clé est un investissement continu en R&D. » Prenant Neuralink comme exemple, « il faut une équipe pour valider chaque détail critique. En étudiant leur travail, on voit qu’ils ne font pas d’erreurs. » En revanche, la plupart des entreprises chinoises ont levé seulement quelques dizaines de millions de yuans, avec des équipes de quelques dizaines de personnes.

Qui est prêt à supporter ces investissements coûteux ? La technologie de l’interface cerveau-machine est à haut risque, à long cycle, et exige une grande patience de la part des investisseurs. La majorité des capitaux domestiques privilégient encore le court terme. Tianqiao Chen, fondateur de Shanda Group et de l’Institut de sciences du cerveau de Tianqiao, incarne la patience : il affirme vouloir soutenir Brain Tiger pendant 30 ou 50 ans, même sans retour commercial immédiat. Mais de tels exemples restent rares en Chine.

Cette vague de financement va-t-elle se refroidir à nouveau ? Liu Xiaojun pense que le secteur entre dans une phase de « grande sélection » rationnelle. « La passion des capitaux ne disparaîtra pas complètement, mais elle deviendra très rationnelle. » Il prévoit que dans 5 à 7 ans, de nombreuses entreprises d’interface cerveau-machine seront éliminées faute de financement. C’est un secteur de long terme, où aucune entreprise ne peut espérer devenir rentable en 3-5 ans. Toutes dépendront fortement des financements futurs. « Les entreprises qui racontent des histoires seront éliminées, celles sans technologie ou capacité de financement solides tomberont aussi. »

Un fondateur d’une startup d’interface invasive soutenue par un institut de recherche confie : « Le manque d’argent est le problème principal. Il faut financer pour que l’entreprise survive, tout en conservant la majorité des actions pour l’équipe fondatrice. Parfois, il faut faire des compromis. Face à cette vague de restructuration, notre objectif est de faire partie de ceux qui pourront continuer à exister. »

Heureusement, des fondateurs comme ceux de Tencent, Alibaba commencent à investir personnellement dans la recherche fondamentale, injectant ainsi plus de patience dans le secteur.