Casques à ondes EEG s'inspirant des techniques traditionnelles de méditation en permettant à l'utilisateur de percevoir sa propre activité nerveuse afin de se calmer

Le CEA (Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives) est un organisme public de recherche sur la défense et la sécurité, l'énergie nucléaire (fission et fusion), la recherche technologique pour l'industrie et la recherche fondamentale (sciences de la matière et sciences de la vie)

Le 8 janvier dernier, le CEA a dévoilé un casque révolutionnaire Relax lors du CES (Consumer Electronic Show) de Las Vegas, au Nevada, un rendez-vous annuel unique en son genre pour la high-tech mondiale.

Peu connus du grand public, pas tant spectaculaires que les drones et moins répandus que les commandes vocales, les casques EEG (électroencéphalographes) tiennent nonobstant leur place depuis quelques années au CES de Las Vegas et pourraient faire partie intégrante de notre monde de demain, comme certains d'entre eux l'ont déjà fait d'ailleurs.

Au cours de cet évènement, le CEA a alors présenté ces interfaces à ondes cérébrales qui tendent à proscrire le concept même de l'IHM (Interface Homme-Machine)

Elles ont une portée sur l'assistance à la méditation, par l'intermédiaire des techniques de relaxation relevant du biofeedback EEG (plus connu sous le nom de neurofeedback, procédé permettant à un individu d'apprendre à modifier son activité cérébrale en vue d'améliorer sa santé et ses performances et qui pourrait être aussi un traitement prometteur chez les enfants et adolescents atteints d'un trouble déficitaire de l'attention et d'hyperactivité)

Ces casques sont munis de capteurs électriques qui mesurent l'activité cérébrale à travers le crâne. Le signal est ensuite filtré selon la bande de fréquence souhaitée dépendant de façon directe de l'application désirée :

ONDES CÉRÉBRALES

- Ondes alpha (8 à 12 Hz) : éveil calme. Émises dans les activités de relaxation, de sophrologie et de méditation de pleine conscience.

- Ondes bêta (12 à 30 Hz) : éveil actif.

- Ondes gamma (30 à 100 Hz, hautes fréquences) : activité mentale intense.

- Ondes thêta (4 à 8 Hz, basses fréquences) : relaxation profonde, sommeil paradoxal.

Pierre Jallon, chercheur en analyse du signal et responsable de recherche au CEA, l'a ainsi expliqué : "Le monitoring des ondes alpha (relatives au calme) ou bêta (relatives à l'éveil) peut servir à des fins de sophrologie. Par exemple, via ce qu'on appelle neurofeedback : l'usager se conditionne tout seul à se calmer lorsqu'on lui permet de percevoir son activité cérébrale en ondes alpha."

Ces interfaces à ondes cérébrales ne sont pas à leurs premiers pas. De nombreux produits commerciaux et prototypes ont déjà vu le jour, à l'image du casque de NeuroSky en 2011, Emotiv en 2013, Muse en 2014 ou encore Melomind qui module la musique diffusée dans les écouteurs en fonction du niveau de stress perçu via l'activité cérébrale.

Or, ces casques présents sur le marché montrent d'importantes différences techniques, tel que Pierre Jallon l'a déclaré : "En milieu médical, on utilise pour les EEG des électrodes humides, ce qui permet d'amplifier le signal. Or, la plupart des casques actuellement sur le marché n'offrent pas une qualité de signal suffisante pour déployer des applications EEG sans devoir ajouter du gel sur les électrodes." De la même manière que certains d'entre eux s'avèrent complexes et pas toujours au point, voir les avis clients négatifs sur le casque MindWave de Neurosky, se plaignant de difficulté d'installation et de problèmes de connectivité partagés sur le site Amazon.

De ce fait, la volonté d'obtenir une fiabilité est devenue un élément clé dans la recherche, la gestion des signaux parasitaires, et surtout un enjeu économique pour se différencier de la concurrence, comme l'a précisé et conclu Pierre Jallon : "Nous travaillons au CEA depuis plus d'un an à un casque EEG, appelé Relax, qui fonctionne avec des électrodes sèches. Et ce n'est pas le seul point qui nous distingue de la concurrence : nous plaçons pour notre part les électrodes au niveau du cuir chevelu, quand la concurrence les place au niveau du front et derrière l'oreille, ce qui montre bien que les électrodes sèches permettent d'atteindre une qualité de signal suffisante, et ce même quand la localisation semble a priori moins favorable. […] Si la personne parle ou bouge la tête, le casque le détecte et l'intègre automatiquement au calcul de l'index de relaxation. […] Près de 120 personnes ont ainsi utilisé le casque avec succès pendant la démo au CES. […] L'intérêt est de fournir une mesure fiable des ondes alpha, et ce en dehors d'un environnement clinique."

Par conséquent, les électrodes sèches seraient la révolution technique dans ce domaine et devraient dès lors fiabiliser le matériel afin de permettre par la suite de faire apparaître une nouvelle gamme commerciale de jeux vidéo thérapeutiques. Ce nouveau casque Relax devrait être commercialisé courant 2017.

Cependant, des questions d'ordre éthique peuvent être amenées à se poser. Ces interfaces neuronales resteront-elles uniquement consacrées au domaine thérapeutique ou ludique ? Ne risqueraient-elles pas d'être employées à des fins moins humanistes comme sources d'informations ou moyens de manipulations ? Et bien d'autres questions encore... Car, il ne faut pas oublier que cette méthode touche directement les zones du cerveau.