Détecter les prémices de la maladie de Parkinson grâce à l’intelligence artificielle : Erin Smith finaliste du Young Inventors prize 2022
- Erin Smith est nommée parmi les trois finalistes d'un nouveau prix de l'Office européen des brevets (OEB) pour son application basée sur l'IA permettant de détecter, dès les prémices, la maladie de Parkinson
- Erin Smith, pour qui la science est une seconde nature, a mis au point un algorithme qui analyse des vidéos d'expressions du visage pour repérer les signes avant-coureurs de la maladie de Parkinson avec une précision d'environ 95 %
- Sa technologie, inspirée des vidéos de l'acteur Michael J. Fox souffrant de la maladie de Parkinson, peut également aider les personnes atteintes d'autres troubles nerveux similaires à cette maladie
Munich, le 24 mai 202 2 - L'inventrice américaine Erin Smith a été retenue comme finaliste du nouveau Prix des jeunes inventrices et inventeurs de l'Office européen des brevets (OEB) pour son application basée sur l'intelligence artificielle (IA) qui permet la détection précoce de la maladie de Parkinson. Cette scientifique passionée a tiré profit de sa curiosité enfantine pour les expressions du visage pour créer une technologie qui pourrait aider à retarder le développement des symptômes graves de la maladie de Parkinson, tels que les tremblements et les difficultés à marcher, grâce à une prise en charge précoce.
L'application, appelée FacePrint, capte des séquences vidéo d'expressions du visage et applique des techniques de reconnaissance faciale et d'intelligence artificielle pour détecter rapidement et précisément des indicateurs avant-coureurs des premiers stades de la maladie. Après avoir testé avec succès l'application à grande échelle à l'Ecole de médecine de l'Université de Stanford, Erin Smith s'apprête à commercialiser la solution pour aider les personnes du monde entier.
« La vision d'Erin Smith, guidée par l'innovation et l'application de nouvelles technologies a le potentiel pour faire passer la détection précoce de la maladie de Parkinson du domaine des spécialistes à celui du grand public », souligne le président de l'OEB, António Campinos, lors de l'annonce des finalistes du Prix des jeunes inventrices et inventeurs 2022. « Son invention ouvre la voie à un traitement précoce, permettant de soulager et rendre l'espoir aux patients ainsi qu'à leurs proches. »
Erin Smith est l'une des trois finalistes du nouveau prix créé par l'OEB pour encourager la génération future d'inventeurs. Ce prix récompense les jeunes inventeurs âgés de 30 ans ou moins, qui développent des solutions répondant aux problèmes mondiaux et qui contribuent à la réalisation des objectifs de développement durable des Nations Unies. Les lauréats du Young Inventors prize 2022 seront annoncés lors de la cérémonie virtuelle qui se tiendra le 21 juin.
Décrypter les expressions du visage
Erin Smith a grandi dans le Kansas et s'est passionnée pour les sciences dès son plus jeune âge, lorsque, avec sa mère, elles ont transformé la cuisine en laboratoire improvisé. Elle a commencé à travailler dans un vrai laboratoire au centre médical de l'Université du Kansas à l'âge de 10 ans et à participer à des expos-sciences. L'un de ses nombreux centres d'intérêt était le cerveau humain - elle adorait la série policière « Lie to Me », qui mettait en scène un scientifique expert dans la détection des expressions des individus - et elle a approfondi les recherches sur lesquelles cette série s'est basée.
En 2016, Erin Smith a visionnné une vidéo de la Fondation Michael J. Fox et s'est rendue compte que lorsque Michael J. Fox souriait, il semblait distant émotionnellement, bien que l'émotion derrière son sourire était authentique. En se plongeant dans les publications médicales, elle a découvert que les parties du cerveau qui subissent les changements les plus précoces dans la maladie de Parkinson sont les mêmes que celles impliquées dans la formation des expressions du visage - ou de leur absence connue sous le nom de « masque Parkinson».
« Je suis devenue vraiment curieuse à l'idée de savoir si je pouvais utiliser les expressions du visage pour surveiller les changements dans le cerveau, tels que la maladie de Parkinson », explique Erin Smith.
L'observation de ces « marqueurs » d'expression du visage était déjà une pratique des professionnels travaillant sur des maladies neurologiques et notamment la maladie de Parkinson, mais les changements d'expression n'avaient jamais été concrètement quantifiés. Néanmoins, Erin Smith a constaté que l'intelligence artificielle, telle que la vision par ordinateur - permettant aux ordinateurs de révéler des informations à partir d'images - pourrait permettre de dépasser cet obstacle en matière de diagnostic.
Aux côtés des groupes de soutien aux malades de Parkinson, Erin Smith a conçu une étude visant à capter des séquences vidéo de personnes atteintes ou non de la maladie. Après s'être enfermée dans son sous-sol pour apprendre à coder à l'aide de livres et de cours en ligne, la jeune scientifique a analysé les séquences à l'aide d'un logiciel de reconnaissance faciale et s'en est servie pour entraîner un algorithme de vision par ordinateur pour voir comment une personne, non atteinte de la maladie de Parkinson, fait certaines expressions. Après avoir fait de même pour les personnes atteintes de la maladie de Parkinson, elle a démontré, pour la première fois, une différence mesurable entre les deux groupes.
Généralement, la maladie de Parkinson est diagnostiquée après la perte de la fonction motrice, qui peut survenir jusqu'à une décennie après que les changements dans les expressions du visage ont commencé à se manifester. L'innovation d'Erin Smith ouvre la voie à une détection généralisée et précise des symptômes de la maladie de Parkinson des années avant le diagnostic habituel et ouvre la possibilité d'une prise en charge précoce pour retarder la progression de la maladie.
Un essai clinique à grande échelle à l'Ecole
de médecine de l'Université de Stanford, soutenu par la Michael J Fox
Foundation, a permis à Erin Smith de créer une application pour automatiser le
processus à destination des utilisateurs à distance et d'élargir l'ensemble de
données pour inclure plus de diversité de genre et d'origine. Erin Smith a
ensuite fondé une entreprise, FacePrint, en 2019 et a engagé des collaborateurs
pour développer davantage les algorithmes de vision par ordinateur et
l'application web. Aujourd'hui, son invention peut prédire la maladie de
Parkinson avec une précision d'environ 95 % et d'autres troubles neurologiques
mal identifiés avec une précision de 93 %.
« L'un de mes plus grands espoirs avec cet outil est qu'il contribue à
améliorer la prise en charge des patients atteints de la maladie de Parkinson
et qu'il soit également utilisé dans le développement de médicaments pour
mettre au point des traitements modifiant la maladie - en plus de cette idée de
détection et de prise en charge précoce. » explique Erin Smith. « J'espère
que FacePrint pourra contribuer à la construction d'un tel avenir et conduire à
un changement de paradigme dans la façon dont nous considérons et traitons les
maladies nerveuses dégénératives. »
Plus de 10 millions de personnes dans le monde sont actuellement atteintes de la maladie de Parkinson, et les cas devraient augmenter considérablement avec la croissance de la population vieillissante. Le marché mondial du traitement de la maladie de Parkinson représentait 3,44 milliards d'euros en 2016 et devrait atteindre 4,9 milliards d'euros cette année.
Notes aux rédactions
À propos de l'inventeur
Erin Smith, 22 ans, est née à Chicago (Etats-Unis). En 2016, elle a imaginé un outil de détection précoce de la maladie de Parkinson et d'autres troubles neurologiques mal identifiés. En 2018, elle a obtenu une bourse de 100 000 dollars de la Fondation Thiel, lui permettant de se concentrer sur FacePrint, start-up qu'elle a fondée en 2019. La même année, elle a commencé à étudier l'intelligence artificielle et les neurosciences à l'Université de Stanford, et est actuellement en année sabbatique, travaillant au Global Brain Health Institute de l'Université de Californie. Son entreprise a été désignée « startup WIRED Health de l'année » en 2019 et elle a été nommée dans la liste Forbes 30 « under 30 » dans la catégorie soins de santé (Healthcare) en 2019.
À propos du « Young Inventors prize »
L'Office européen des brevets a créé le Young Inventors prize en 2021 pour inspirer la prochaine génération d'inventeurs. Destiné aux innovateurs du monde entier âgés de 30 ans ou moins, il récompense les initiatives qui mettent à profit la technologie pour contribuer aux objectifs de développement durable des Nations Unies. Le gagnant se verra récompensé de 20 000 euros, les finalistes arrivant en deuxième et troisième position recevront respectivement 10 000 et 5 000 euros. Un jury indépendant composé d'anciens finalistes du Prix de l'inventeur européen sélectionne les finalistes et le lauréat. L'OEB décernera ce Prix pour la toute première fois lors de la cérémonie virtuelle du Prix de l'inventeur européen, le 21 juin prochain. Contrairement aux catégories traditionnelles du Prix de l'inventeur européen, les finalistes du Young Inventors prize n'ont pas besoin de détenir un brevet européen pour prétendre au Prix. En savoir plus sur les critères d'admissibilité et de sélection du Young Inventors prize .
À propos de l'Office européen des brevets
Avec près de 6 400 agents, l'Office européen des brevets (OEB) est l'une des plus grandes institutions publiques européennes. Son siège est à Munich et il dispose de bureaux à Berlin, Bruxelles, La Haye et Vienne. L'OEB a été créé dans l'objectif de renforcer la coopération sur les brevets en Europe. Grâce à sa procédure centralisée de délivrance de brevets, les inventeurs peuvent obtenir une protection par brevet de haute qualité dans non moins de 44 pays, couvrant un marché de quelque 700 millions de personnes. L'OEB fait aussi autorité au niveau mondial en matière d'information brevets et de recherche de brevets.
Contacts Presse à l'Office européen des brevets
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