Appelé intendiX, le système se compose d'une calotte équipée d'un certain nombre d'électrodes d'électro-encéphalographie (EEG) et d'un amplificateur d'ondes cérébrales miniature. L'ensemble est géré par une application Windows qui analyse et décode les ondes du cerveau. L'amplificateur peut être connecté à un PC via Bluetooth, de façon à ne pas obliger l'utilisateur à s'asseoir à côté de l'ordinateur. Les utilisateurs ciblés par l'entreprise auront besoin de l'aide d'un membre de la famille ou d'une personne pour mettre en place la calotte. « Habituellement, les systèmes d'analyse EEG demandent des heures de formation pour apprendre au manipulateur à identifier les ondes cérébrales normales et à identifier les principales variations. Mais le système intendiX sait recueillir les données nécessaires en 5 à 10 minutes seulement, » a déclaré Markus Bruckner, un ingénieur qui travaille au développement et à la recherche chez G.tec.
La méthode d'intendiX consiste à chercher sur un tracé les ondes connues sous le nom de P300 ERP (liées à un événement), qui se manifestent 300 millisecondes après un stimulus provoqué par une lumière vive. « Le signal est identique à celui que l'on perçoit quand on voit les feux de freinage d'une voiture s'allumer, » explique le chercheur. Pour écrire un message avec intendiX, l'utilisateur doit regarder chaque lettre une par une sur un clavier virtuel affiché sur un écran. Le logiciel fait clignoter une colonne de lettres jusqu'à ce que le cerveau de l'utilisateur réagisse au flash de la colonne contenant la lettre choisie, puis fait clignoter une ligne jusqu'à ce qu'il détecte une réponse. Le logiciel « écrit » ensuite la lettre située à l'intersection de la ligne et de la colonne. « Au début, cela prend 40 secondes par lettre, mais en laboratoire, nous avons atteint les 0,9 seconde par caractère, » ajoute Markus Bruckner.
20 ans de travaux pour arriver à ce résultat
Il a fallu plus de deux décennies pour en arriver là. Dans une publication scientifique datant de 1988 et intitulée « Parler du haut de votre tête : Une prothèse mentale pour utiliser les capacités cérébrales liées à un événement, » Larry Farwell et Emmanuel Donchin écrivaient que «les lettres pouvaient être communiquées de manière fiable à raison de 1 caractère toutes les 26 secondes, soit 2,3 caractères par minute » en détectant les variations de l'onde cérébrale P300 émise face au clignotement d'une grille de lettres et de symboles 6-par-6. Avec leur prothèse mentale, les deux chercheurs voulaient aider des personnes souffrant de paralysies dues à un « syndrome d'enfermement », afin qu'elles puissent appeler le personnel soignant ou faire part de leurs besoins. IntendiX peut aussi être utilisé dans ce contexte, mais également pour des besoins moins essentiels, comme communiquer sur les réseaux sociaux, puisqu'il existe « une interface pour Twitter, » comme l'a précisé le chercheur.
G.Tec a également fait la démonstration d'une autre interface chargée de détecter une onde différente : lorsqu'un sujet regarde une lumière qui clignote à une fréquence constante, la rétine transforme ce signal visuel en oscillations cérébrales de fréquences stables, appelées potentiels évoqués visuels stationnaires (ou steady-state visual evoked potentials - SSVEP). L'interface émet des fréquences différentes via quatre Led blanches. Selon la fréquence des ondes cérébrales émises, le système arrive à déterminer quelle Led l'utilisateur regarde fixement. « Pour sa démonstration, G.tec a utilisé l'interface comme joystick pour diriger un robot et le faire se déplacer en avant, en arrière, à gauche ou à droite, cela sans avoir besoin de placer les Led à proximité, » a déclaré Armin Schnürer, responsable de l'ingénierie logicielle chez G.tec. « Par exemple, les Led peuvent être installées sur différents supports, comme une poignée de porte ou un interrupteur, ce qui permettrait à une personne de contrôler certains éléments de son environnement en les regardant. Aujourd'hui, les deux systèmes utilisent des électrodes « humide », c'est-à-dire qu'il faut recourir à un gel conducteur pour capter les ondes cérébrales. « Mais l'entreprise travaille sur une nouvelle version utilisant des électrodes sèches, » a confirmé Markus Bruckner.
Ce n'est pas la première fois que l'entreprise se déplace au CeBit : en 2007, G.tec avait montré une interface neuronale de la taille d'une boîte à chaussures qui pouvait être utilisée pour jouer au jeu vidéo Pong après quelques heures d'apprentissage. Mais le système présenté au salon cette année est beaucoup plus compact et plus rapide à mettre en oeuvre.
CeBit 2011 : Une interface neuronale pour envoyer des messages « sans les mains »
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Dans le cadre du Cebit.Labs, une extension du salon allemand consacrée à des projets de recherche, la société autrichienne Guger Technologies (G.tec) a présenté son interface neuronale directe (Brain Computeur Interface - BCI) et montré comment elle peut être utilisée pour rédiger de courts messages textuels simplement en regardant des lettres sur un écran. « L'interface pourrait être utilisée par des personnes capables de déplacer uniquement leurs yeux, ce qui leur permettrait de communiquer via un logiciel « text-to-speech, » ou d'envoyer de courts messages à d'autres systèmes informatiques, notamment sur les réseaux sociaux, » indique l'entreprise.
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