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Conference Papers Year : 2008

Les interfaces cerveau-ordinateur

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François Cabestaing

Abstract

Une interface cerveau-ordinateur est un système qui permet d'instaurer un canal de communication direct entre une personne et un ordinateur, soit en analysant l'activité cérébrale de l'individu (communication homme-machine), soit en stimulant ses canaux sensoriels (communication machine-homme). Dans cette communication, les deux approches seront décrites très brièvement, mais l'accent sera mis sur les interfaces permettant la communication homme-machine. Le domaine d'application privilégié qui sera abordé est celui de la palliation du handicap sévère, notamment des personnes atteintes du syndrome d'enfermement (Locked-In Syndrom). Au niveau physique, le contact entre l'humain et la machine est le plus souvent établi directement ou indirectement par le biais d'une liaison électrique. Par exemple, l'activité corticale d'un individu est mesurable par l'intermédiaire des champs ou des potentiels électriques créés par la propagation des influx nerveux le long des axones des neurones du cortex. Le contact peut être réalisé soit au niveau d'un neurone isolé, soit en plaçant l'électrode à proximité d'un petit groupe de neurones, soit encore en mesurant la combinaison des activités d'un nombre important de neurones en surface du cortex ou sur le scalp. Au niveau logique, il s'agit de transformer les informations brutes issues des mesures de l'activité électrique en caractéristiques plus riches permettant la communication. Dans les interfaces homme-machine, on distingue deux approches particulières, qualifiées de synchrone et d'asynchrone. Dans une interface synchrone, l'utilisateur est soumis à des stimuli envoyés par la machine qui analyse ensuite les propriétés des réponses. Dans une interface asynchrone, l'utilisateur reste le seul maître du processus de communication, la machine se contentant d'analyser les variations, supposées contrôlées par l'individu, de son activité cérébrale. A la fin de cette communication, les travaux menés actuellement au LAGIS (Laboratoire d'Automatique, Génie Informatique et Signal) dans cette thématique seront présentés. L'interface portative assemblée au laboratoire a tout d'abord été utilisée pour la réadaptation fonctionnelle de patients souffrant de douleurs neuropathiques sévères. Il s'agit d'utiliser le neurofeedback afin de permettre au patient de récupérer sa motricité en lui permettant de déporter son attention des mouvements effectivement réalisés par son membre douloureux. Ensuite, le projet de constitution d'une interface non-invasive utilisant des techniques récentes de modélisation floue et de fusion de données sera présenté.
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Dates and versions

hal-00804949 , version 1 (26-03-2013)

Identifiers

  • HAL Id : hal-00804949 , version 1

Cite

François Cabestaing. Les interfaces cerveau-ordinateur. AMINA'2008: Applications Médicales de l'Informatique : Nouvelles Approches, Nov 2008, Monastir, Tunisie. ⟨hal-00804949⟩
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