Comprendre le Brain Computer Interface et ses applications

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Tout ce qu’il faut savoir sur le Brain Computer Interface

Le Brain Computer Interface est une technologie qui pointe de plus en plus le bout de son nez dans le quotidien des individus. Et pourtant, les premières recherches datent des années 70 et depuis elles n’ont pas cessé d’évoluer au fil des années.

Mais le BCI reste encore trop méconnu par le grand public tant sur sa définition que sur son fonctionnement et ses principales applications. De même, son périmètre d’intervention reste encore floue pour la plupart d’entre nous. Cet article vous propose une vue d’ensemble sur tout ce qu’il faut savoir sur le Brain Computer Interface.

Définition

Le Brain Computer Interface (BCI) ou interface neuronale directe (IND) est une voie de communication entre le cerveau et un appareil externe comme peut l’être un ordinateur ou un appareil électronique. Ces dispositifs ont pour objectif l’étude du cerveau et l’assistance et la réparation des fonctions cognitives de l’être humain.

Historique

La recherche sur le BCI a débuté dans les années 70 aux USA à l’université de Californie. Et c’est au cours de plusieurs publications scientifiques inhérentes à ces travaux qu’est avancé le terme de Brain Computer Interface. Toujours dans les années 70, l’étude de conditionnement a permis, par l’intermédiaire d’un singe, de prouver que ce dernier était en mesure de contrôler l’activité de ses neurones via la méthode d’entraînement récompense ­punition.

Dans les années 80, à l’université privée de Baltimore, un chercheur trouve une loi mathématique sur le déplacement du bras d’un macaque selon l’activité électrique d’un neurone de son cortex moteur. Il découvre également que finalement ce sont plusieurs groupes de neurones disséminés dans le cerveau qui sont à l’origine du mouvement.

C’est à partir des années 90 que les recherches connaissent des progrès significatifs. Plusieurs programmes de recherche réussissent à capter les ondes émises du cerveau pour ensuite les réutiliser dans le contrôle des équipements.

En 1999, une équipe de scientifiques décode l’activité neuronale en vue de reproduire des images. Des recherches analogues ont depuis été effectuées par des scientifiques japonais.

Dans les années 2000 est reproduit un BCI sur les mouvements d’un singe ­hibou. Des expériences sont par la suite menées sur des singes rhésus afin qu’ils puissent prendre des objets visibles sur un écran d’ordinateur. D’autres équipes réduisent l’expérience à un faible nombre de neurones. C’est notamment le travail d’une université de Providence aux USA.

Actuellement, les BCI sont performantes pour recueillir les signaux à l’origine d’un mouvement. Il existe même des BCI pour anticiper l’activité électrique d’un muscle. Ce type de BCI répare la mobilité d’un membre paralysé.

Fonctionnement

Il faut savoir que le BCI peut être unidirectionnel ou bidirectionnel. Le Brain Computer Interface unidirectionnel renvoie ou reçoit vers une machine une multitude d’informations. Néanmoins, il effectue l’action, non pas en même temps, mais simultanément. Autrement dit, chaque voie de communication est vouée à un emploi spécifique à l’instar d’un interrupteur marche ­arrêt pour la lumière. L’implant cochléaire est un autre exemple de BCI unidirectionnel. L’implant améliore la qualité de l’audition chez les individus souffrant de surdité ou d’acouphènes.

A contrario, le BCI bidirectionnel peut en même temps recevoir et lancer un signal. Par exemple, un BCI producteur de paroles. Une voie communication est soit directement intégrée dans le cerveau (BCI invasive), soit externe par l’intermédiaire d’un moyen d’imagerie cérébrale comme peut l’être une électroencéphalographie. Il est en même temps la culture de l’activité neuronale et le cortex d’un être vivant. En fait, le cerveau ne doit pas être seulement pris pour le centre des raisonnements logiques, il est également l’endroit où de nombreuses activités électriques se passent.

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Principales applications

Depuis les années 70, le champ d’action des BCI s’est considérablement élargi. Principalement dans la réparation de la vue, l’ouïe et l’insuffisance motrice. Au cours des différentes recherches, les scientifiques se sont aperçus de l’extrême élasticité du cerveau. Mais également de l’influence nerveuse des prothèses – après bien évidemment un temps d’adaptation – comme d’une matière naturelle.

Les dernières avancées ont donc permis de réparer des facultés défaillantes à l’image de l’ouïe, la vue ou encore la motricité. Mais le champ des recherches s’étend au ­delà des facultés naturelles. À présent, un BCI peut contrôler le curseur de la souris d’un ordinateur à une vitesse et une précision hautement supérieures à celle d’une souris.

Les individus dont les facultés de communication sont déficientes ont la possibilité de bénéficier de la technologie pour communiquer. Avec cette méthode, ils se figurent la souris de l’ordinateur sous ses doigts et via la pensée. Ainsi, ils peuvent déplacer le curseur sur un écran modélisé moyennant un clavier. Sur ce même clavier, des mots prédéfinis aident son utilisateur à exprimer des phrases ou des idées.

Certaines prothèses peuvent s’intégrer au corps afin d’en stimuler son système nerveux. D’ailleurs, les exemples les plus probants sont l’implant cochléaire et l’implant rétinien.

Par ailleurs, il est à noter qu’il existe une différence entre une neuroprothèse et un BCI. La neuroprothèse joint généralement le système nerveux à une prothèse. En ce qui concerne le BCI, lui rattache le système nerveux à un ordinateur. Les deux technologies ont donc le même objectif, mais ne disposent pas de la même technique.

Tous les ans sont organisés les BCI Award pour faire état des avancées technologiques dans le domaine. Tout un chacun peut donc chaque année, par le biais de cette cérémonie, se tenir au courant des dernières découvertes.

Les applications du BCI pour le secteur de la communication événementielle

Le Brain Computer Interface s’est développé essentiellement dans la sphère médicale pour corriger les dysfonctionnements organiques. Néanmoins, la technologie s’est étendue à des fins ludiques. Il est désormais possible maintenant de contrôler les objets par la pensée.

Par exemple, avec un casque électroencéphalographe et ses électrodes installées sur le crâne, un individu peut contrôler un drone par le pouvoir de la pensée.

L’expérience neuroluminescente est également une aventure divertissante. Le concept, issu d’une subtile combinaison entre l’art et la technologie, est de voir l’activité cérébrale d’une personne pendant que lui regarde un objet, une image, etc.

Sans compter que l’on peut analyser son activité cérébrale pendant une dégustation de boissons ou d’aliments. Toujours au moyen d’un casque, l’activité cérébrale du plaisir s’éveille quand l’individu reçoit des stimuli qui lui provoquent du plaisir. C’est souvent le cas avec une bonne pâtisserie.

Ce type d’utilisation du BCI se prête tout particulièrement à l’élaboration d’animations innovantes pour soutenir des événements d’entreprise.

Les bénéfices de l’utilisation du BCI dans ses événements d’entreprise

L’utilisation du Brain Computer Interface dans un événement d’entreprise n’est pas en reste pour le public et les salariés. En effet, cette nouvelle technologie comporte quelques bénéfices.

Tout d’abord, les salariés sont les premiers promoteurs de leur propre entreprise. En vivant une expérience hors du commun avec l’utilisation du BCI, ils véhiculeront une image positive et innovante de l’entreprise. Et une première expérience est toujours partagée surtout à l’ère des réseaux sociaux au moyen de photos et de commentaires. Par exemple, vos salariés disent à leurs amis qu’ils ont contrôlé un drone par la pensée. Cela ne fait aucun doute, la publicité de l’entreprise est pour le moins assurée.

Par ailleurs, les animations en neurosciences dotées du BCI sont une vitrine pour l’entreprise qui s’étend bien au­ delà de ses employés. C’est même un large public que l’entreprise peut séduire par le biais d’un événement. En effet, les nouvelles technologies marquent toujours les esprits. Et celle du Brain Computer Interface n’est pas prête de déroger à la règle.

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