Avec Morpheo, Rythm veut proposer une « place de marché » pour la santé. Son but : fournir à ceux qui ont des données des algorithmes de détection de pathologies, et permettre aux développeurs d'entrainer leur intelligence artificielle. Un vaste projet qui soulève de nombreuses questions.

Il y a quelques jours, la start-up Rythm annonçait officiellement la plateforme Morpheo. Elle est présentée comme « intelligente, ouverte et sécurisée pour l'analyse automatisée des données de sommeil », entre autres. Le tout est saupoudré de chiffrement et de blockchain.

Il ne s'agit que d'une ébauche pour le moment. La phase de bêta est attendue pour septembre de cette année, tandis qu'une version fonctionnelle est prévue pour le printemps 2018. Malgré tout, plusieurs questions restent encore en suspens et nous avons voulu en savoir davantage.

Nous nous sommes entretenus avec Hugo Mercier, PDG et co-fondateur de Rythm, et avec Camille Marini de l'école Polytechnique (l'X) qui participe au développement. L'occasion de faire le point sur ce service qui veut mettre en lien les hôpitaux, médecins, développeurs et chercheurs.

Le bandeau Dreem comme point de départ

Mais avant d'entrer dans le vif du sujet, commençons par un rappel sur Rythm et son bandeau Dreem, qui se présente comme une « solution active qui améliore la qualité du sommeil ». Hugo Mercier nous explique qu'après une découverte en neuroscience, des chercheurs ont remarqué que « des stimulations sonores à certains moments de la nuit avait comme impact de stimuler le sommeil profond des personnes ».

Rythm a ainsi été créée en 2014 et, deux ans plus tard, le premier bandeau Dreem était annoncé. Un programme bêta était mis sur pied dans la foulée et 500 participants sélectionnés parmi plus de 7 000 demandes. Depuis plusieurs mois, la société engrange ainsi des données de ses clients: ils sont en moyenne entre 100 et 150 à l'utiliser chaque nuit. Dans le lot des informations remontées par Dreem, il est notamment question d'un électroencéphalogramme (EEG) qui mesure l'activité électrique du cerveau.

Un pas vers la médecine prédictive ?

Ces informations servent à faire de l'apprentissage automatique (machine learning) pour affiner les algorithmes de Dreem, mais pourraient permettre d'aller plus loin et « potentiellement toucher la médecine prédictive » affirme Hugo Mercier.

Il ne s'agit alors plus de guérir, mais de prévenir : « On peut voir le sommeil comme une grande carte génétique avec potentiellement plein de corrélations. Si on est capable de mesurer avec beaucoup de précision le sommeil des personnes en continu, on va être capable de voir des éléments annonciateurs de certaines pathologies », tout cela notamment grâce à l'EEG.

S'il est évidemment question des troubles liés au sommeil (apnées, insomnies, etc.), le PDG nous explique qu'à l'intérieur de ces tracés « on a des signatures particulières qui sont en lien avec Alzheimer plusieurs années à l'avance », une hypothèse qui n'est pas nouvelle et qui a déjà fait l'objet de plusieurs études scientifiques.

Si les possibilités semblent nombreuses, le problème est de trouver des données en quantité et de qualité suffisantes pour affiner les modèles de prédiction. Rythm pense arriver « assez rapidement à avoir l'une des plus grosses bases de données EEG sommeil », notamment grâce aux utilisateurs de son casque Dreem.

La question de l'utilisation et de la valorisation des données

Le problème pour la start-up est donc de savoir « comment utiliser et valoriser ses informations »... avant d'ajouter rapidement que ce n'est « absolument pas dans un cadre commercial ». Hugo Mercier insiste d'ailleurs sur ce point : pour lui, Morpheo n'est pas un « retour sur investissement direct pour Rythm, mais une contribution plus générale à la recherche ». Une belle promesse dont il faudra voir si elle restera intacte dans le temps.

Dans tous les cas, il s'agit pour le moment d'un « projet collaboratif » entre plusieurs partenaires : Rythm bien évidemment, l'école Polythechnique ainsi que l'université de Paris Descartes, à laquelle est rattachée le centre du sommeil et de la vigilance de l'Hôtel-Dieu. Ce projet bénéficie également d'un financement de cinq millions d’euros de la part de l’État français et de la BPI (banque publique d’investissement).

Médecin, développeurs, scientifiques : chacun apporte sa contribution

Sur Morpheo, il y a plusieurs portes d'entrée. Les médecins et hôpitaux peuvent y connecter leur base de données et profiter d'un Viewer, un outil maison développé par Rythm – qui sera proposé en open source – permettant de visualiser les EEG et autres tracés liés aux mesures du sommeil. Ils peuvent également profiter d'algorithmes développés par des tiers.

En effet, côté développeurs, Morpheo permet de soumettre un modèle d'intelligence artificielle voué à détecter des apnées du sommeil, insomnies, signes d'Alzheimer, etc. L'intérêt étant que la plateforme peut l'« entrainer sur toutes les bases de données partenaires » correspondant au problème ciblé. Si l'algorithme prend en charge l'apprentissage par transfert (transfert learning), un jeu de données proche lui sera alors proposé.

Comme nous avons déjà eu l'occasion de l'expliquer à de nombreuses reprises, une intelligence artificielle a besoin pour être performante de s'entrainer sur un (très) grand nombre d'exemples afin d'« apprendre » et affiner ses prédictions : il est question de milliards de photos pour de la reconnaissance d'image par exemple chez Facebook.

Une fois cette étape terminée, Morpheo attribue un indice de performances à l'algorithme. Celui-ci est ensuite sauvegardé afin de connaitre ses aptitudes sur tel ou tel domaine, et en fonction des jeux de données utilisés pour son entrainement.

Blockchain et open source comme gages de transparence

Toutes les opérations effectuées sur la plateforme (ajout de données, soumission et performances d'un algorithme, analyse d'un jeu de données, etc.) sont enregistrées dans une blockchain privée, qui n'est donc accessible qu'aux partenaires de Morpheo. Le but est d'« apporter de la transparence, et donc de la confiance, de façon à ce que tous les acteurs du réseau puissent avoir accès à toutes les transactions qui ont eu lieu sur la plateforme » nous explique Camille Marini.

Ainsi, chacun peut voir les apports des autres, ainsi que les indices de performances obtenus. Lorsqu'un utilisateur de Morpheo veut obtenir une analyse sur un certain type de données, le système choisit automatiquement l'algorithme disponible le plus performant pour cette tâche. Là encore, la blockchain permet de vérifier que c'est bien le cas.

Afin de laisser la communauté se pencher sur la plateforme et éventuellement l'améliorer, Morpheo sera open source. À la fin du mois, la plupart des composants terminés seront disponibles dans un dépôt GitHub. Au fur et à mesure que des fonctionnalités seront ajoutées au service, les sources correspondantes seront libérées. Ce sera notamment le cas pour la partie blockchain ainsi que le Viewer maison, ce dernier étant prévu pour septembre.

Une « place de marché » pour la santé 2.0

Morpheo se place donc en intermédiaire entre ceux qui ont des données avec un besoin de les analyser, et ceux qui développent des algorithmes, mais qui n'ont pas de quoi les entrainer. Un concept gagnant-gagnant... à condition que tout le monde joue le jeu.

Interrogés sur ce point, les responsables nous expliquent qu'ils vont mettre en place « des modèles de rétribution » : « il faut qu'on réussisse à donner un score aux modèles qui sont développés et aux données qui sont importées ». Le but étant d'éviter qu'un des membres arrive avec un algorithme ou des informations sans intérêt pour détourner ou simplement profiter du système.

Hugo Mercier nous parle également d'une « monnaie virtuelle » : « J'apporte des données ou un modèle, ça me rapporte tant, j'utilise un modèle ça me coûte tant ». L'idée est là, mais pour la mise en place pratique on repassera : « Les modalités exactes vont devoir être définies au fur et à mesure » confesse-t-il. Il faudra également voir s'il sera ou non possible d'acheter des crédits virtuels pour simplement faire analyser des données, sans autre forme de contribution à la plateforme.

Dans tous les cas, les partenaires sont pour le moment assez peu nombreux et triés sur le volet, ce qui devrait limiter les risques. Mais, à terme « le but c'est que ce soit ouvert et qu'une personne, un développeur ou un hôpital puisse très facilement accéder à la plateforme », les enjeux ne seront alors plus les mêmes.

Si le sommeil est la première verticale abordée par Morpheo, ce n'est pas la seule application visée : « globalement, tout ce qui est construit en termes de logiciel est agnostique sur les données et les modèles » pour le PDG de Rythm.

Quid de la confidentialité des données ?

Cela pose tout de même des questions sur la confidentialité, la sécurité et la qualité des informations récoltées par Rythm/Morpheo, quand bien même celles-ci sont évidemment anonymisées et chiffrées avant d'être enregistrées. Sur ce point, Camille Marini nous détaille le fonctionnement de Morpheo, qui est assez particulier. Un développeur ne peut en effet pas accéder directement aux données, et donc les siphonner par exemple.

Lorsqu'un algorithme est soumis afin d'être entrainé, il est examiné et transféré dans une des composantes du système, qui serait alors « complètement fermé ». Ensuite, « c'est le seul moment où les données sont déchiffrées » par Morpheo afin de les passer dans l'algorithme nous affirme Camille Marini.

Pour le moment, chaque propriétaire des données conserve ses propres clés de chiffrement et Morpheo les récupère à chaque fois qu'il en a besoin. Une mutualisation est à l'étude, mais encore faut-il trouver un consensus sur la manière de la mettre en place.

En ce qui concerne la localisation des serveurs où seront stockées toutes ces informations sensibles, le choix n'est pas encore complètement arrêté, mais ils seront « probablement chez Polytechnique pour une question d'image ». Sur ce sujet, le PDG de Rythm ajoute : « la question de l'infrastructure c'est notre problème, mais il faudrait que ça ne le soit plus ».

Vers des diagnostics automatiques pour les utilisateurs ?

Avec Morpheo, se dessine un futur où une personne pourrait disposer d'un capteur intelligent et capable de fournir des données de bonne qualité, dont un EEG, pour ensuite obtenir directement des informations sur sa santé. Mais ce n'est pas le cas, car aucune fonctionnalité de diagnostic automatique pour le grand public n'est pour prévue pour le moment, même si elle est à l'étude. Deux raisons sont avancées par Hugo Mercier : le temps nécessaire au développement de la partie technique et les problématiques réglementaires.

Sur ce dernier point, les choses sont en train de bouger doucement. Aux États-Unis par exemple, la FDA (Food and Drug Administration) vient d'autoriser une société privée – 23 & Me – à vendre directement aux particuliers des tests génétiques, comme le rapportent nos confrères de Sciences et Avenir. Contre un peu de salive, 190 euros et six à huit semaines d'attente, les clients reçoivent une analyse de leurs prédispositions génétiques sur des maladies comme Alzheimer et Parkinson.

Dans le cas de Morpheo, les algorithmes ne viendront donc pas remplacer les médecins. L'intelligence artificielle « va leur permettre de mieux faire leur travail » affirme Hugo Mercier, avant d'ajouter que, « à la fin, il faut toujours qu'un humain ou un médecin dise « je suis d'accord » ou pas avec ce que dit un algorithme ».

Un nouveau bandeau Rythm pour bientôt

Enfin, sachez que des diagnostics automatiques via Morpheo ne seront pas proposés avec le nouveau bandeau actuellement finalisé par Rythm. Le PDG nous explique qu'il sera plus léger, avec des caractéristiques techniques différentes et s'attaquera à plus de problématiques qu'avant, mais sans entrer davantage dans les détails.

Il nous indique enfin qu'il ne devrait « plus trop tarder » à être lancé et que son prix sera dans les « mêmes eaux » que le bandeau Dreem (qui était vendu 349 euros). Les personnes intéressées peuvent s'inscrire sur le site de Dreem.