Demain, pourra-t-on méditer grâce à un casque à ondes cérébrales ?

Stressé, dispersé ? Les casques à ondes cérébrales promettent de vous aider à vous calmer, mais ne pourront le faire qu’à condition de s’affranchir de limitations techniques. Parmi les pistes envisagées, les électrodes sèches, ainsi que le dévoile le CEA à travers son casque Relax.

Casques de relaxation à ondes EEG

De plus en plus de casques à ondes EEG s’inspirent des techniques traditionnelles de méditation en permettant à l’utilisateur de percevoir sa propre activité nerveuse afin de se calmer.   AISTE NOREIKAITE/REX/REX/SIPA


MÉDITATION ASSISTÉE PAR ORDINATEUR. Moins sensationnels que les drones, moins répandus que lacommande vocale, les casques EEG (électroencéphalographes) représentent une tendance discrète mais bien pérenne depuis quelques années au CES de Las Vegas qui s’est achevé le dimanche 8 janvier 2017. Quelles applications pour ces interfaces à ondes cérébrales qui semblent abolir le concept même d’interface homme-machine (IHM) ? Tandis que les prototypes les plus fous émergent, l’une des voies commerciales porte sur l’assistance à la méditation, via des techniques de relaxation relevant du neurofeedback. Explications, et bilan des contraintes techniques à travers l’exemple du casque Relax présenté par le CEA pendant l’événement américain.
Comment fonctionnent ces casques ? Ils sont munis de capteurs électriques (dont le nombre varie selon les usages : de 2 à 8 pour les produits commerciaux, beaucoup plus en milieu médical) mesurant l’activité du cerveau à travers le crâne. Le signal est ensuite filtré selon la bande de fréquence souhaitée (voir encadré ci-dessous), qui dépend directement de l’application désirée.« Le monitoring des ondes alpha (relatives au calme) ou bêta (relatives à l’éveil) peut servir à des fins de sophrologie », explique Pierre Jallon, chercheur en analyse du signal et responsable de recherche au CEA.« 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. »

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.
Encadré adapté d’après notre dossier sur les frontières de la conscience du magazine N°837 de novembre 2016

Des niveaux de qualité disparates

Contrôler un ordinateur ou un smartphone à la force de la pensée, il n’en fallait pas moins pour faire fantasmer toute une industrie. C’est ainsi qu’une pléthore de produits commerciaux ou de prototypes ont vu le jour : tout d’abord le casque de NeuroSky en 2011, puis Emotiv en 2013, Muse en 2014, sans oublier Melomind qui fait d’une pierre deux coups en modulant la musique diffusée dans les écouteurs en fonction du niveau de stress perçu via l’activité cérébrale.

Mais de grandes disparités techniques existent encore sur le marché. « 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 », poursuit Pierre Jallon. Certains modèles doivent également composer avec une ergonomie fastidieuse (lire par exemple les avis clients négatifs sur le casque MindWave de Neurosky, se plaignant de difficulté d’installation et de problèmes de connectivité). Une question loin d’être triviale (surtout pour un dispositif s’affranchissant d’interface matérielle), lorsqu’on sait que c’est la simplicité d’usage de l’Iphone qui lui a valu de devenir le produit-phare d’une époque.

Les électrodes sèches, révolution technique ?

Dans ces conditions, c’est dire si l’enjeu de fiabilité est grand. « Nous travaillons au CEA depuis plus d’un an à un casque EEG, appelé Relax, qui fonctionne avec des électrodes sèches », détaille Pierre Jallon. « 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. »

Autre intérêt de la solution technique Relax développée par le CEA, qui devrait être commercialisée courant 2017 : la gestion des signaux parasites. Elle ne requiert ainsi pas de calibration. « 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, poursuit le chercheur. Autre point fort du casque, il est ouvert à la certification médicale. « L’intérêt est de fournir une mesure fiable des ondes alpha, et ce en dehors d’un environnement clinique », conclut Pierre Jallon. Un progrès technique qui permettra de fiabiliser le matériel, étape indispensable avant de faire apparaître une nouvelle gamme commerciale de jeux vidéo thérapeutiques.

sciencesetavenir.fr

Déniché sur l’excellente revue de presse Syti

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