Jan 22, 2026
1. Les interfaces cerveau-ordinateur permettent aux patients de parler et de chanter avec émotion en temps réel
Des électrodes implantées dans le cortex moteur permettent d'enregistrer l'activité cérébrale liée à la parole. Source de l'image : Kateryna Kon
Une étude publiée dans *Nature* le 12 juin 2025 rapporte une avancée majeure dans la recherche sur les interfaces cerveau-ordinateur (ICO). Des scientifiques américains ont développé un système alimenté par l'intelligence artificielle capable de décoder les signaux neuronaux associés à l'intention de parole, permettant ainsi à des personnes souffrant de troubles sévères de la communication de s'exprimer avec expressivité – et même de chanter – en traduisant directement leurs pensées en langage parlé.
Cette recherche, dirigée par une équipe de l'Université de Californie à Davis, a impliqué un participant de 45 ans diagnostiqué avec une sclérose latérale amyotrophique (SLA). Bien que le participant puisse encore produire des sons et des mouvements de la bouche, sa parole était devenue lente et largement incompréhensible.
Cinq ans après l'apparition des symptômes, les chercheurs ont implanté 256 microélectrodes dans la région du cerveau responsable du contrôle moteur. Grâce à des algorithmes d'apprentissage profond, le système capturait les signaux neuronaux pertinents toutes les 10 millisecondes, permettant un décodage quasi instantané de la parole intentionnelle.
L'étude a montré que le système pouvait traduire l'activité cérébrale en parole presque instantanément. Lorsque le participant posait des questions, le système transmettait les changements d'intonation. Il pouvait mettre en relief certains mots, et même fredonner de courtes séquences de notes à trois hauteurs différentes.
Les modèles précédents d'ICO nécessitaient généralement plusieurs secondes pour générer la parole ou ne produisaient une sortie qu'après que l'utilisateur avait tenté de mimer une phrase complète. En revanche, le nouveau système générait la parole dans les 10 millisecondes suivant la détection de l'activité neuronale liée à la parole, tout en préservant les caractéristiques vocales naturelles comme le ton, la hauteur et l'accentuation. Les chercheurs ont noté que cette technologie restaure non seulement la parole, mais aussi l'expression émotionnelle et l'identité personnelle.
2. Premier système de puce intégrée « électronique-photonique-quantique » développé
Lors des tests, une carte de puce encapsulée a été placée sous un microscope à station de test. Source de l'image : Université de Boston
Le 17 juillet, *Nature Electronics* a rapporté qu'une équipe de recherche conjointe de l'Université de Boston, de l'Université de Californie à Berkeley et de l'Université Northwestern avait développé le premier système de puce intégrée « électronique-photonique-quantique » au monde. Cela marque la première fois que des sources de lumière quantique et des circuits de contrôle électronique stables sont intégrés sur une seule puce en utilisant un procédé de fabrication CMOS standard de 45 nanomètres.
Tout comme les puces électroniques conventionnelles reposent sur le courant électrique et la communication optique sur les lasers, les futures technologies photoniques quantiques nécessitent des sources stables de « lumière quantique » pour effectuer des calculs, des communications et des détections. Pour y parvenir, les chercheurs ont construit un réseau de ce qu'ils appellent des « usines à lumière quantique » sur une puce de silicium. Chaque usine ne mesure qu'environ un millimètre carré, mais peut générer de manière fiable des paires de photons corrélés – une ressource essentielle pour les applications d'information quantique.
Un défi majeur était de maintenir les performances optiques quantiques tout en respectant les contraintes de conception strictes des plateformes CMOS commerciales. Pour y remédier, l'équipe a co-conçu les composants électroniques et photoniques quantiques comme un système unifié dès le départ. La puce résultante intègre des mécanismes de rétroaction qui compensent les fluctuations de température et les imperfections de fabrication, ouvrant la voie à des systèmes photoniques quantiques évolutifs.
3. La fusion de trous noirs la plus massive jamais détectée remet en question les modèles de formation
Illustration de la fusion de trous noirs binaires GW231123. Source de l'image : Caltech
Une collaboration internationale utilisant des détecteurs comme LIGO aux États-Unis a détecté la fusion de trous noirs la plus massive jamais observée, fournissant de nouvelles perspectives sur la façon dont les trous noirs grandissent.
La découverte, annoncée par la collaboration LIGO–Virgo–KAGRA, provient de la détection de l'événement d'ondes gravitationnelles GW231123 en novembre 2023. Les deux trous noirs en fusion avaient des masses d'environ 100 et 140 fois celle du Soleil, formant un trou noir résiduel d'environ 225 masses solaires.
Les deux trous noirs tournaient à près de 40 rotations par seconde, proche de la limite de stabilité théorique. Leurs masses se situent près ou au-delà de la limite supérieure des trous noirs de masse stellaire, ce qui les rend difficiles à expliquer avec les modèles de formation par supernova conventionnels. Les scientifiques suggèrent qu'ils pourraient s'être formés par des fusions hiérarchiques de trous noirs plus petits, offrant ainsi une nouvelle perspective sur l'évolution des trous noirs.
Les résultats ont été officiellement présentés le 14 juillet lors de la 24e conférence internationale sur la relativité générale et la gravitation (GR24) à Glasgow.
4. Le neutrino de plus haute énergie jamais détecté – Vingt fois supérieur aux records précédents
Des ingénieurs préparent l'ajout d'un détecteur au réseau sous-marin KM3NeT. Source de l'image : Paschal Coyle, CNRS
Le 11 février, la collaboration KM3NeT a rapporté dans *Nature* la détection du neutrino cosmique de plus haute énergie jamais observé. Les chercheurs pensent que la particule provient d'au-delà de la Voie lactée, bien que sa source précise reste inconnue.
Le 13 février 2023, le détecteur sous-marin ARCA a enregistré un signal de muon de haute énergie. L'énergie du muon a été estimée à environ 120 pétalectronvolts (PeV), tandis que le neutrino parent aurait transporté environ 220 PeV – dépassant largement les observations précédentes.
La particule a traversé l'ensemble du détecteur et a déclenché des signaux dans plus d'un tiers de ses capteurs actifs. Combinée à sa trajectoire abrupte, les données suggèrent fortement que le muon provient d'un neutrino cosmique ayant interagi près du détecteur. L'événement a été désigné KM3-230213A.
Ces neutrinos d'ultra-haute énergie seraient produits par des phénomènes cosmiques extrêmes, notamment l'accrétion de trous noirs supermassifs, les explosions de supernova et les sursauts gamma. Ces découvertes offrent des indices précieux pour comprendre les processus les plus énergétiques de l'univers.
5. Premier cristal temporel visible à l'œil nu créé
Un cristal temporel observé au microscope. Source de l'image : Nature Materials
Les cristaux temporels sont des phases de la matière qui se répètent périodiquement dans le temps, à l'instar des cristaux conventionnels qui se répètent dans l'espace. Auparavant, les cristaux temporels n'avaient été observés que dans des systèmes quantiques complexes. En 2025, des physiciens ont rapporté la création d'un cristal temporel visible à l'œil nu dans des conditions spécifiques.
Les résultats, publiés le 4 septembre dans *Nature Materials*, impliquaient des molécules de cristaux liquides en forme de bâtonnets qui présentent à la fois des propriétés liquides et solides. Lorsqu'illuminés par la lumière, la surface du cristal liquide formait des motifs moléculaires ondulants. Même lorsque les conditions externes changeaient, ces ondulations continuaient de se déplacer pendant des heures à des rythmes variables.
Les rythmes n'étaient pas synchronisés avec une force motrice externe, satisfaisant ainsi les deux critères définissant les cristaux temporels. Les chercheurs ont suggéré que de telles couches minces de cristaux temporels pourraient être intégrées dans les billets de banque pour des applications anti-contrefaçon, produisant des motifs optiques dynamiques en deux dimensions extrêmement difficiles à reproduire.
6. Une greffe d'organe de porc génétiquement modifié établit un record de survie
En juillet 2023, des chirurgiens se préparaient à transplanter un rein de porc chez un patient en état de mort cérébrale à New York. Source de l'image : Shelby Lum
Des scientifiques ont réussi à prévenir le rejet immunitaire d'un rein de porc génétiquement modifié, qui a survécu pendant 61 jours chez un receveur humain de 57 ans en état de mort cérébrale – établissant ainsi un nouveau record de survie.
Deux articles publiés dans *Nature* le 13 novembre ont identifié les mécanismes clés derrière le rejet immunitaire et suggéré des stratégies pour améliorer les résultats des greffes. Au cours des trois dernières années, plus d'une douzaine de patients ont reçu des organes de porc génétiquement modifiés, bien que la plupart aient échoué en raison d'un rejet immunitaire.
Dans ce cas, les chirurgiens ont également transplanté un thymus de porc, qui aide à entraîner le système immunitaire humain à reconnaître les cellules porcines comme étant du « soi ». Selon Robert Montgomery du NYU Langone Transplant Institute, le thymus a probablement joué un rôle crucial dans la prolongation de la survie de l'organe.
7. Un télescope terrestre détecte des signaux de l'univers d'il y a 13 milliards d'années
Des scientifiques ont détecté la lumière diffusée des premières étoiles à l'aide d'un télescope au Chili. Source de l'image : Shutterstock
Des chercheurs de l'Université Johns Hopkins et de l'Université de Chicago ont utilisé un télescope terrestre dans les Andes chiliennes pour détecter des signaux micro-ondes polarisés de l'univers primitif – marquant la première fois que de tels signaux sont observés depuis la Terre.
Publiée le 11 juin dans *The Astrophysical Journal*, l'étude éclaire la période dite « aube cosmique », une époque mal comprise quelques centaines de millions d'années seulement après le Big Bang.
Les observations ont été réalisées grâce à l'expérience CLASS, qui utilise un télescope terrestre à la conception unique capable de filtrer les interférences atmosphériques et terrestres. Les résultats fournissent de nouvelles contraintes sur la réionisation cosmique et améliorent notre compréhension des structures les plus anciennes de l'univers.
8. La plus grande carte de l'univers jamais réalisée est publiée
Une capture d'écran du catalogue interactif COSMOS-Web. Source de l'image : COSMOS-Web
Le 6 juin, une collaboration internationale de recherche a publié COSMOS-Web, la carte la plus grande et la plus complète de l'univers jamais créée, basée sur les données du télescope spatial James Webb (JWST).
La carte comprend plus de 780 000 galaxies et couvre 13,5 milliards d'années, représentant environ 98 % de l'histoire cosmique. Le JWST a révélé beaucoup plus de galaxies primordiales que prévu – jusqu'à dix fois plus que prédit par les modèles précédents – remettant ainsi en cause les théories actuelles sur la formation des galaxies.
9. La carte de connectivité cérébrale la plus grande et la plus détaillée est achevée
Rendu de plus de 1 000 cellules cérébrales reconstruites à partir de tissu de souris. Source de l'image : Allen Institute for Brain Science
Une série d'articles publiés dans *Nature* et *Nature Methods* le 9 avril a décrit le connectome cérébral mammalien le plus détaillé jamais créé.
Cette réalisation provient du projet MICrONS, impliquant plus de 150 neuroscientifiques. La carte cérébrale tridimensionnelle contient plus de 200 000 cellules, dont environ 82 000 neurones, plus de 500 millions de synapses et plus de 4 kilomètres de câblage neural.
Grâce à l'IA et à l'apprentissage automatique, les chercheurs ont relié les connexions structurelles avec l'activité neuronale enregistrée, marquant ainsi la première fois qu'une activité neuronale à grande échelle a été cartographiée à la résolution d'un seul neurone.
10. L'IA atteint un niveau de performance équivalent à une médaille d'or aux Olympiades internationales de mathématiques
Le modèle Gemini génère des preuves mathématiques rigoureuses directement à partir des descriptions de problèmes. Source de l'image : DeepMind
Le 21 juillet, Google DeepMind a annoncé que son modèle d'IA avancé Gemini, équipé d'un mode de « raisonnement profond », avait atteint un niveau de performance équivalent à une médaille d'or aux Olympiades internationales de mathématiques (OIM).
Le modèle a résolu avec succès cinq des six problèmes de l'OIM 2025, obtenant 35 points, un résultat officiellement vérifié selon les normes de la compétition. L'OIM, organisée chaque année depuis 1959, est largement considérée comme l'un des tests de raisonnement mathématique les plus exigeants.
Cette réalisation souligne les progrès rapides de l'IA dans sa capacité à effectuer un raisonnement avancé en algèbre, géométrie, combinatoire et théorie des nombres.
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