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 Mots rencontrés
BCI =
Brain Computer Interface
en français :
ICO = interface
cerveau-ordinateur
ou
ICM = interface
cerveau-machine
RV = réalité virtuelle
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 Biofeedback / Neurofeedback
et les Interfaces Cerveau-Ordinateur
Beaucoup de similitudes et quelques différences...
> Présentation agrandie <
Étape 1 :
- en [A] : acquisition des signaux EEG (sur 1 à 4 canaux), ECG, HRV, EMG, EDG, TEMP, RESP...
- en [B] : acquisition des signaux EEG uniquement (mais sur 2 à 16 canaux, voire 32 ou plus). Infos plus bas sur le nombre d'électrodes.
Étapes 2 et 3 :
- en [A] et [B] : encodeur et ordinateur.
Étape 4 :
- en [A] le feedback est représenté par des graphiques, des images, des sons, des animations multimédias.
C'est le résultat de la contraction d'un muscle, de la variation du rythme cardiaque, d'une modification du fonctionnement cérébral, etc.
- en [B] le feedback est également représenté de la même façon qu'en [A] mais est matérialisé, aussi et surtout, par le mouvement d'objets bien réels :
mise en marche d'un robot, déplacement d'un fauteuil roulant, activation d'un interrupteur, écriture de mots, etc.
C'est le résultat uniquement d'une modification du fonctionnement cérébral.
Étapes 5 et 6 :
- en [A] et [B] : activité cognitive, action consciente et volontaire suite aux informations reçues en retour (feedback).
Similitude principale :
- en [A] et [B] : le feedback qui permet de corriger, contrôler une action ou un fonctionnement, consciemment et volontairement, en fonction du but recherché...
Feedback et activité cognitive forment un tout indissociable.
Différence principale :
- en Biofeedback/Neurofeedback [A] le but est d'agir sur soi
pour modifier un fonctionnement interne.
- en Interface Cerveau-Ordinateur [B] le but est d'agir sur un objet
pour modifier un fonctionnement externe.
• Mais dans le cas d'une prothèse (d'un bras par exemple), on peut dire que l'on est à la fois en [A] et en [B] puisqu'il s'agit de stimuler des muscles ou des nerfs, par des activités cognitives, pour faire fonctionner un « objet externe » fixé sur soi.
• Parfois, en [A] et [B], on introduit la réalité virtuelle (pour le traitement des phobies en [A] ou pour se déplacer par la pensée en [B] dans des univers virtuels).
• Électrodes - Dans le domaine des BCI, très peu d'applications n'utilisent que 2 électrodes, le plus souvent 8 à 16 sont nécessaires. En effet, leur nombre est plus important dès qu'il s'agit de bouger (mentalement) la main droite, la main gauche, les pieds et de solliciter l'onde P300.
La présence de certaines électrodes se justifie par l'utilisation de filtres spatiaux (filtre laplacien par exemple)...
• EEG - On peut dire, en simplifiant, qu'en neurofeedback on va chercher à augmenter ou à supprimer certains rythmes cérébraux, alors qu'en BCI on va chercher à activer des zones du cerveau en relation avec les mouvements ou à provoquer l'apparition de l'onde P300 avec un potentiel évoqué cognitif...
• Principe de base - Si en BCI et en neurofeedback les objectifs sont différents, c'est un principe de base identique qui permet l'apprentissage du contrôle et le contrôle lui-même : faire en sorte de réaliser les objectifs (fixés ou attendus) par des exercices de relaxation, d'attention, de concentration, etc. (suivant les situations ou domaines d'application).
En France, des équipes de chercheurs réalisent un énorme travail dans le domaine des interfaces cerveau-ordinateur et de la réalité virtuelle. Le sujet de cette page étant consacré aux interfaces cerveau-machine, voici quelques liens dans ce domaine :
- INRIA > www.inria.fr
- Logiciel OpenViBE > openvibe.inria.fr
- BCI2000 > www.bci2000.org (un logiciel est également disponible)
- Site perso > www.samuelboudet.com (avec très bonne démo sur EEG)
- Exemple d'un robot contrôlé par EEG > Brain-Controlled Humanoid Robot
- Neural Systems Laboratory > neural.cs.washington.edu
- BCI Research Award > www.bci-award.com
- Sur mon autre site (au chap. 6) > www.biofeedback-relaxologie.info/...
Encodeurs pour BCI (et QEEG) :
> Brain Products > Mitsar > NeuroScan > Discovery 24E > NeXus-32
> g.tec (OpenViBE et BCI2000 compatibles)
> Emotiv EPOC (les BCI à la portée de tous)
Liste non limitative.
Un moteur de recherche vous fournira de nombreux liens très intéressants.
- Note -
Ce comparatif est très résumé et ne prend en compte que les principales caractéristiques des interfaces cerveau-ordinateur.
Pour le biofeedback et le neurofeedback, parcourez les autres pages de ce site.
Pour les Interfaces Cerveau-Machine, poursuivez vos recherches sur le Web...
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