Dans le cadre des Culture Experience Days, un atelier dédié aux casques électroencéphalographes s’est déroulé hier aux Ateliers Draft à Paris. L’occasion pour TOM d’en apprendre plus sur les neurosciences et sur les interfaces neuronales directes ainsi que leurs champs d’application. Quelques pistes dans le Tourisme ont été données.
Pour animer cet atelier sur l'électroencéphalographie (EEG), une méthode d'exploration cérébrale qui mesure l'activité électrique du cerveau par des électrodes placées sur le cuir chevelu formant ainsi un tracé appelé électroencéphalogramme, deux spécialistes de la société CogLab, Julien Dauguet et Romain Rouyer, sont venus avec leurs connaissances et leur matériel. CogLab se présente comme un « programme d'exploration des Sciences Cognitives au croisement de la Philosophie DIY, l'Open Science et le transmédia ».
L’atelier a commencé par un rappel rapide du fonctionnement du cerveau. Les deux spécialistes ont rappelé qu’il est composé de cellules nerveuses que l’on appelle les neurones et qui sont interconnectés. Ils sont regroupés en aires cérébrales, telles que l’aire sensorielle, l’aire motrice ou l’aire olfactive. Ces neurones libèrent des neurotransmetteurs, de faibles courants électriques pour communiquer entre eux.
Les casques électroencéphalographes vont permettre de capter ces signaux électriques, mais à la surface du cuir chevelu. Pour cela, il suffit de placer des capteurs, des électrodes, reliées par un câble à un module d’acquisition qui va amplifier ces signaux et les digitaliser. « Tel un orchestre, chaque onde a son tracé et forme un ensemble. Cette technologie permet de composer la musique du cerveau », a joliment expliqué Julien Dauguet. Elle permet de mesurer l’activité du cerveau en temps-réel dans tous les états de conscience. La manipulation est indolore pour l’utilisateur.
Les « brain computer interfaces »
Dans le domaine de l’électroencéphalographie, il y a les « brain computer interfaces » (BCI) ou les interfaces neuronales directes pour parler français, qui sont des interfaces de communication entre le cerveau et un dispositif externe. Elles permettent d’assister, d’améliorer ou de réparer des fonctions humaines de cognition. Pour pouvoir s’en servir convenablement, il faut que la machine apprenne, mais également l’utilisateur. Il doit se trouver dans un état de méditation ou de concentration élevé, puis activer telle ou telle aire de son cerveau, afin d’effectuer une action. Par exemple, des tests sont effectués pour contrôler un drone, une voiture, une chaise roulante, pour épeler un mot ou alors détecter un mensonge.
Dans le grand public, on trouve quelques applications de cette technologie à travers les outils de « quantified self » qui permettent de mesurer son activité sportive ou son sommeil.
Le matériel pour mesurer les ondes cérébrales
Les deux spécialistes ont ensuite fait la liste de quelques casques utilisés pour mettre en place cette technologie. Il existe le casque Emotiv, « le plus design mais aussi le plus cher car le système est propriétaire, il faut donc payer une licence en plus », a expliqué Roman Rouyer. Il y a les casques de recherches que l’on trouve dans les laboratoires, puis il y a la carte Open BCI qui permet de faire du bricolage. Couplée à des électrodes placées sur un casque audio classique, elle permet d’avoir un système opérationnel et à bas coût.
Le casque Emotiv
C’est avec ce système que les deux jeunes hommes ont ensuite fait une démo live. Julien Dauguet a installé le dispositif sur sa tête et a tenté de rentrer dans un état méditatif. Pas facile dans un environnement bruyant et quelque peu stressant. Le but était d’envoyer des ondes afin d’allumer une petite lampe posée sur la table. L’objectif a été atteint en quelques minutes grâce aux deux électrodes placées sur le cuir chevelu. L’exercice n’est pas simple, car l’utilisateur doit apprendre à activer telle ou telle aire du cerveau. La plupart du temps, lorsque l’on pense à quelque chose, plusieurs aires sont sollicitées. Il y a donc un travail à faire de la part de l’utilisateur pour choisir quelle action réaliser. Il est possible d’atteindre 8 états différents, captés par autant d’électrodes. Mais il est extrêmement complexe de les atteindre. « En atteindre trois, c’est déjà une prouesse », a déclaré Romain Rouyer. Cela est plus facile pour les personnes adeptes de la méditation et qui savent à quoi penser pour activer telle aire de son cerveau. La technologie aussi est encore limitée. Les algorithmes ne différencient pas forcément les différences fines entre les signaux.
Julien Dauguet en pleine concentration
Les domaines d’application
Les deux spécialistes ont ensuite donné quelques exemples d’application, notamment dans le domaine de l’art. Plusieurs expériences de « brain painting » ont été réalisées, comme la performance « Mind Art » réalisée par l’artiste Jody Xiong. Ce concept permet à des personnes handicapées de s’exprimer à travers l’art, rien qu’avec leurs ondes cérébrales.
La société Cognichrome propose, elle, d’actionner un bras robotique afin de créer une peinture. Puisqu'il s’agit d’actionner un bras robotique, on peut imaginer cette application pour une personne amputée d’un membre et qui pourrait, avec les impulsions électriques de son cerveau, l’actionner. Mais encore une fois, la capacité de l’homme à maîtriser ces signaux et la capacité des machines à les interpréter correctement sont encore très faibles.
Dans le monde de l’automobile, Opel a récemment effectué des tests. A l'occasion du Mondial de l'Automobile de Paris, le constructeur a proposé aux visiteurs d’essayer de démarrer une voiture avec la seule force de leur pensée. Il ne s’agissait cependant qu’une démonstration ludique et non d’un projet sérieux de la part du constructeur.
Et dans le Tourisme ? Il a fallu interroger Romain Rouyer à l’issue de l’atelier pour imaginer comment la technologie pouvait avoir une application dans le secteur. En extrapolant, on pourrait imaginer un système électroencéphalographique qui permettrait de déterminer dans quelle destination j’aimerais me rendre. Pour cela, il faudrait montrer au sujet une série d’images de plusieurs destinations et voir comment il réagit. « Couplé à un test de personnalité par exemple, cela permettrait de trouver la destination idéale », a-t-il expliqué. A condition que la personne n’ait aucune idée où aller. Une technologie qui n’est pas sans rappeler l’expérience ludique nommée The Expedia Vacationizer proposée par Expedia et qui permettait lors d’un salon de détecter les émotions de son porteur pour choisir quelle destination lui correspondrait le mieux. Une vidéo humoristique a également été publiée. Il semblerait que le géant du Tourisme n’ait pas proposé cette expérience par hasard…
Photo d'ouverture : Fotolia - Jezper
