Interface Cerveau-Ordinateur (BCI)

Définition

Système de liaison entre le cerveau et un ordinateur ; ce dispositif permet de « contrôler par la pensée » un ordinateur, une prothèse, ou tout autre système automatisé, sans solliciter les bras, mains ou jambes.

Objectif

Permettre à des personnes souffrant d’handicaps majeurs de retrouver une certaine autonomie.

Quelques exemples :

  • Des individus tétraplégiques ou souffrant du syndrome locked-in (patient qui a toute ses facultés mentales mais qui ne peut bouger que les paupières) pourraient par exemple contrôler un exosquelette pour se déplacer,
  • Des personnes amputées pourraient contrôler les mouvements de leur prothèse,
  • Des personnes ayant perdu la parole pourraient parler via un ordinateur,
  • etc.

Il existe de nombreuses applications potentielles possibles, y compris pour les personnes en bonne santé avec par exemple le domaine des jeux vidéos.

Comment ça marche ?

  • Une ICM ou BCI comprend un système d’acquisition (=d’enregistrement) et de traitement des signaux cérébraux et un système de classification puis de traduction de ces signaux en commande (écriture sur écran, mouvement de prothèse, dans notre cas contrôler un véhicule dans un jeu vidéo,…).
  • 1ère étape : enregistrement de l’activité cérébrale via des électrodes placées sur le crane, à la surface du cerveau ou bien dedans. Dans notre cas, on utilisera un casque en tissu équipé de plusieurs électrodes (électroencéphalogramme ou EEG).
  • Des électrodes sont reliées à un logiciel externe qui classe, analyse et interprète les signaux cérébraux, puis les restitue sous forme de commandes qu’exécute la machine contrôlée.

Comment l’utilise-t-on ?

  • L’utilisateur se focalise sur une stimulation extérieure, ou imagine effectuer un mouvement ou encore exécute une tâche mentale(calcul mental par exemple).
  • Ces tâches génèrent un activité cérébrale caractéristique et mesurable.
  • Ces signaux vont être transmis à une ordinateur qui va en extraire les données utiles, puis les transforme en commande pour la machine (prothèse, exosquelette, jeu vidéo,…)
  • Le plus souvent les ICM fonctionnent en boucles fermées c’est-à-dire que l’utilisateur observe le résultat de sa commande, puis adapte sa pensée, affinant au fur et à mesure la précision de la commande produite par le système. Cela permet donc à l’utilisateur de progresser dans la maitrise de l’ICM.

Les commentaires sont clos.