Défiez votre mémoire ! Jouez au nouveau jeu N-Back dans l'application Emotiv
Défiez votre mémoire ! Jouez au nouveau jeu N-Back dans l'application Emotiv
Défiez votre mémoire ! Jouez au nouveau jeu N-Back dans l'application Emotiv
Les neurosciences au volant
Mehul Nayak
28 avr. 2022
Partager :
Écrit par le Dr Nikolas Williams, scientifique de recherche chez EMOTIV.
Il y a plusieurs mois, je suis rentré aux États-Unis après huit ans de vie à l'étranger. Recommencer signifiait acheter toutes les choses nécessaires pour vivre. En plus d'un canapé, d'un lit et d'une table à manger, j'avais bien sûr besoin d'une voiture. Me considérant comme une personne financièrement avisée, j'ai cherché exclusivement des modèles anciens et économes, mais j'ai rapidement perdu courage face aux prix gonflés et à l'inventaire rare. Le marché de l'occasion en 2021 me forçait effectivement à acheter du neuf, ce que j'ai finalement fait. Mon désarroi face à la violation des principes de base de la finance personnelle a été rapidement remplacé par un enthousiasme débordant pour le confort et les fonctionnalités de mon tout nouveau SUV Toyota.
J'ai été particulièrement impressionné par les caractéristiques de conduite autonome dont, jusqu'à présent, je n'avais fait que lire. La direction assistée et le radar à vision avant rendaient les longs trajets faciles. Je n'avais qu'à garder les yeux sur la route et une main reposant sur le volant et ma voiture se conduisait pratiquement toute seule. Ajoutez à cela l'évitement des collisions, le suivi des angles morts, les caméras arrière avec un système d'alerte pour m'assurer que je ne rentrais pas dans quelqu'un qui traversait derrière moi, et cette nouvelle voiture était objectivement de plusieurs ordres de grandeur plus sûre que les anciennes modèles que j'avais conduits pendant la majeure partie de la dernière décennie.
Les voitures, bien sûr, ne se conduisent pas encore toutes seules. Bien qu'elles disposent de fonctionnalités autonomes et de sécurité attrayantes, les voitures nécessitent encore la supervision du conducteur et, lorsque nécessaire, une intervention. Nous sommes encore loin de retirer la composante humaine de la conduite et c'est cette composante qui est principalement responsable des accidents de voiture et des décès. Les humains commettent des erreurs derrière le volant. Qu'ils décident que conduire après avoir bu est une bonne idée, que dépasser les limites de vitesse est amusant, ou qu'ils doivent parcourir encore quelques kilomètres avant de se garer pour se reposer, les humains sont à l'origine de nombreux incidents automobiles évitables.
[block id="cta-shortcode-browse-eeg-headsets-v2"]
Selon la National Highway Traffic Safety Administration (NHTSA), il y a eu 36,096 décès dus à des accidents de la route en 2019. Pour 2020, les décès sont estimés à plus de 38,000 [1]. Un grand pourcentage de ces décès est dû à une conduite à risque et donc évitable. La NHTSA a identifié six types de conduite à risque : la vitesse, la conduite sous influence d'alcool ou de drogues, le non-port (ou le port incorrect) de ceintures de sécurité, la conduite distrait, et la conduite fatigante. Comme les deux tiers de tous les décès de la route peuvent être attribués à la vitesse et à la conduite sous influence, de nombreuses campagnes d'intervention visent logiquement à aborder ces risques. Cependant, la conduite distraite et fatigante entraîne un nombre non négligeable de décès avec 3,142 morts liés à des distractions et 697 liés à la fatigue en 2019 [2].
Utiliser les neurosciences pour mesurer l'attention dans le laboratoire
Neurosciences au volant - Utiliser les neurosciences pour mesurer l'attention dans le laboratoire.
Les neuroscientifiques utilisent diverses méthodes pour mesurer l'attention en laboratoire. L'une de ces méthodes capitalise sur le fait que notre cerveau libère de petites quantités d'électricité lorsque ses neurones s'activent. En utilisant un électroencéphalogramme (EEG), nous pouvons mesurer les fluctuations de cette électricité pour comprendre quand et où le cerveau est actif. La vitesse, ou fréquence, à laquelle ces fluctuations se produisent est connue sous le nom d'oscillations, ou plus communément, d'ondes cérébrales. La fréquence des ondes cérébrales peut fournir un aperçu des états ou processus mentaux.
Par exemple, les ondes cérébrales qui oscillent entre 14 et 30 fois par seconde (ou 14 - 30 Hz) sont connues sous le nom d'ondes bêta et sont associées à de hauts niveaux d'engagement mental. Les oscillations dans la plage de 8 à 13 Hz sont connues sous le nom d'ondes alpha et sont généralement présentes pendant les périodes de relaxation ou d'attention passive. Par exemple, on verrait souvent des ondes alpha lorsqu'une personne médite. Les ondes thêta sont des oscillations entre 4 et 7 Hz et se manifestent lorsqu'une personne est profondément détendue ou somnolente. Les plus lentes sont les ondes delta (1 - 4 Hz) et sont observées lors d'un sommeil profond.
Voir le post connexe Le Guide d'introduction à l'EEG
Dans le laboratoire, les scientifiques peuvent mesurer le timing, l'amplitude et la fréquence des ondes cérébrales pour déterminer à quel point l'esprit d'une personne est engagé ou désengagé durant les tâches. Par exemple, lorsqu'une personne voit ou entend quelque chose pour lequel elle attendait, son EEG montre une réponse très spécifique appelée P300, qui est une onde à grande amplitude qui se produit environ 300 ms après l'apparition de l'objet [3]. De même, une diminution des oscillations alpha peut indiquer que quelqu'un prête une attention particulière à quelque chose [4]. Être somnolent produit également des signatures EEG détectables par des changements dans les oscillations delta, thêta, et alpha [5].
Comment pouvons-nous mesurer l'attention dans une voiture ?
Dans un véhicule, nous pouvons mesurer l'attention et la somnolence en utilisant des méthodes comportementales. Par exemple, des caméras pourraient suivre les yeux des conducteurs pour s'assurer qu'ils regardent la route. De même, des caméras pourraient détecter lorsque la tête des conducteurs commence à hocher, indiquant qu'ils sont fatigués. Cependant, simplement parce qu'une personne regarde la route ou que sa tête ne tombe pas ne signifie pas qu'elle prête attention ou qu'elle n'est pas fatiguée. L'EEG peut compléter la détection de ces états dangereux. Ils pourraient même être en mesure de les prédire avant qu'ils ne soient détectables sur le plan comportemental.
Neurosciences au volant - L'EEG peut compléter la détection de ces états dangereux. Ils pourraient même être capables de les prédire avant qu'ils ne soient détectables sur le plan comportemental.
En 2020, des chercheurs ont réalisé une revue systématique des études ayant utilisé des casques EEG disponibles dans le commerce pour détecter la somnolence en temps réel [6]. Ils ont rapporté que le casque le plus utilisé dans ce type d'études était celui fabriqué par EMOTIV, suivi de Neurosky, Interaxon, et OpenBCI. Pour la détection de la somnolence, ils ont constaté que même des caractéristiques EEG de base, telles que les oscillations de fréquence, pouvaient être utilisées pour détecter la somnolence. Cependant, ils notent que dans de nombreux cas, "l'optimisation algorithmique reste nécessaire", ce qui signifie que les algorithmes d'apprentissage machine ont permis des détections plus précises.
Tirer parti de l'EEG commercial et des algorithmes d'apprentissage machine pour nous aider à rester en sécurité
EMOTIV est le leader de l'EEG commercial depuis plus d'une décennie. Pendant cette période, ils ont développé des systèmes EEG sous diverses formes, allant de casquettes de recherche traditionnelles à 32 canaux à des écouteurs intra-auriculaires à 2 canaux. Les systèmes avec des formats compacts, comme les écouteurs MN8 ou Insight, représentent les premiers pas vers une neurotechnologie portable au quotidien. En intégrant ces types de matériel dans les commandes automobiles, nous pourrions prévenir les accidents avant même que les états mentaux contributifs ne surviennent.
Neurosciences au volant - Tirer parti de l'EEG commercial et des algorithmes d'apprentissage machine pour nous aider à rester en sécurité.
Intégrer du matériel EEG dans les véhicules n'est qu'une partie de la solution. Pour tirer parti des données cérébrales acquises, nous devons les traiter en métriques utiles. Des algorithmes d'apprentissage machine sophistiqués y parviennent en décodant les données EEG en caractéristiques qui peuvent indexer des états mentaux spécifiques. À ce jour, EMOTIV a développé sept détections : frustration, intérêt, relaxation, engagement, excitation, attention, et stress. Les ingénieurs d'EMOTIV ont travaillé en étroite collaboration avec des neuroscientifiques pour développer ces détections à travers des études expérimentales rigoureuses utilisant des protocoles connus pour susciter ces états. Dans le domaine automobile, Emotiv est actuellement en train de peaufiner une détection de distraction du conducteur développée dans un simulateur de conduite. Cela fait suite à des résultats prometteurs d'une collaboration avec le Royal Automobile Club de Western Australia, qui a abouti à une voiture dotée d'une attention qui ralentissait lorsque l'attention faiblissait [7]. Vous pouvez trouver quelques vidéos de la collaboration et des résultats sur YouTube.
Neurosciences et avenir de la conduite
Neurosciences au volant - Neurosciences et avenir de la conduite.
Des premières interventions telles que les ceintures de sécurité et les bandes rugueuses aux interventions modernes telles que le freinage d'urgence automatique et la direction assistée, nos voitures sont devenues beaucoup plus sûres. Pourtant, le nombre de personnes qui meurent dans des accidents chaque année démontre que nous avons encore un long chemin à parcourir avant d'atteindre un point où les véhicules peuvent être considérés comme "sûrs". À mesure que la technologie avance, nos voitures continueront inévitablement à devenir plus sûres, mais tant que les humains sont les principaux conducteurs de véhicules, il continuera d'y avoir des accidents causés par l'homme. La technologie EEG représente une avenue particulièrement prometteuse pour atténuer le facteur humain en détectant des indicateurs subtils et en intervenant avant que des conditions entraînant des accidents ne surviennent.
Références
Écrit par le Dr Nikolas Williams, scientifique de recherche chez EMOTIV.
Il y a plusieurs mois, je suis rentré aux États-Unis après huit ans de vie à l'étranger. Recommencer signifiait acheter toutes les choses nécessaires pour vivre. En plus d'un canapé, d'un lit et d'une table à manger, j'avais bien sûr besoin d'une voiture. Me considérant comme une personne financièrement avisée, j'ai cherché exclusivement des modèles anciens et économes, mais j'ai rapidement perdu courage face aux prix gonflés et à l'inventaire rare. Le marché de l'occasion en 2021 me forçait effectivement à acheter du neuf, ce que j'ai finalement fait. Mon désarroi face à la violation des principes de base de la finance personnelle a été rapidement remplacé par un enthousiasme débordant pour le confort et les fonctionnalités de mon tout nouveau SUV Toyota.
J'ai été particulièrement impressionné par les caractéristiques de conduite autonome dont, jusqu'à présent, je n'avais fait que lire. La direction assistée et le radar à vision avant rendaient les longs trajets faciles. Je n'avais qu'à garder les yeux sur la route et une main reposant sur le volant et ma voiture se conduisait pratiquement toute seule. Ajoutez à cela l'évitement des collisions, le suivi des angles morts, les caméras arrière avec un système d'alerte pour m'assurer que je ne rentrais pas dans quelqu'un qui traversait derrière moi, et cette nouvelle voiture était objectivement de plusieurs ordres de grandeur plus sûre que les anciennes modèles que j'avais conduits pendant la majeure partie de la dernière décennie.
Les voitures, bien sûr, ne se conduisent pas encore toutes seules. Bien qu'elles disposent de fonctionnalités autonomes et de sécurité attrayantes, les voitures nécessitent encore la supervision du conducteur et, lorsque nécessaire, une intervention. Nous sommes encore loin de retirer la composante humaine de la conduite et c'est cette composante qui est principalement responsable des accidents de voiture et des décès. Les humains commettent des erreurs derrière le volant. Qu'ils décident que conduire après avoir bu est une bonne idée, que dépasser les limites de vitesse est amusant, ou qu'ils doivent parcourir encore quelques kilomètres avant de se garer pour se reposer, les humains sont à l'origine de nombreux incidents automobiles évitables.
[block id="cta-shortcode-browse-eeg-headsets-v2"]
Selon la National Highway Traffic Safety Administration (NHTSA), il y a eu 36,096 décès dus à des accidents de la route en 2019. Pour 2020, les décès sont estimés à plus de 38,000 [1]. Un grand pourcentage de ces décès est dû à une conduite à risque et donc évitable. La NHTSA a identifié six types de conduite à risque : la vitesse, la conduite sous influence d'alcool ou de drogues, le non-port (ou le port incorrect) de ceintures de sécurité, la conduite distrait, et la conduite fatigante. Comme les deux tiers de tous les décès de la route peuvent être attribués à la vitesse et à la conduite sous influence, de nombreuses campagnes d'intervention visent logiquement à aborder ces risques. Cependant, la conduite distraite et fatigante entraîne un nombre non négligeable de décès avec 3,142 morts liés à des distractions et 697 liés à la fatigue en 2019 [2].
Utiliser les neurosciences pour mesurer l'attention dans le laboratoire
Neurosciences au volant - Utiliser les neurosciences pour mesurer l'attention dans le laboratoire.
Les neuroscientifiques utilisent diverses méthodes pour mesurer l'attention en laboratoire. L'une de ces méthodes capitalise sur le fait que notre cerveau libère de petites quantités d'électricité lorsque ses neurones s'activent. En utilisant un électroencéphalogramme (EEG), nous pouvons mesurer les fluctuations de cette électricité pour comprendre quand et où le cerveau est actif. La vitesse, ou fréquence, à laquelle ces fluctuations se produisent est connue sous le nom d'oscillations, ou plus communément, d'ondes cérébrales. La fréquence des ondes cérébrales peut fournir un aperçu des états ou processus mentaux.
Par exemple, les ondes cérébrales qui oscillent entre 14 et 30 fois par seconde (ou 14 - 30 Hz) sont connues sous le nom d'ondes bêta et sont associées à de hauts niveaux d'engagement mental. Les oscillations dans la plage de 8 à 13 Hz sont connues sous le nom d'ondes alpha et sont généralement présentes pendant les périodes de relaxation ou d'attention passive. Par exemple, on verrait souvent des ondes alpha lorsqu'une personne médite. Les ondes thêta sont des oscillations entre 4 et 7 Hz et se manifestent lorsqu'une personne est profondément détendue ou somnolente. Les plus lentes sont les ondes delta (1 - 4 Hz) et sont observées lors d'un sommeil profond.
Voir le post connexe Le Guide d'introduction à l'EEG
Dans le laboratoire, les scientifiques peuvent mesurer le timing, l'amplitude et la fréquence des ondes cérébrales pour déterminer à quel point l'esprit d'une personne est engagé ou désengagé durant les tâches. Par exemple, lorsqu'une personne voit ou entend quelque chose pour lequel elle attendait, son EEG montre une réponse très spécifique appelée P300, qui est une onde à grande amplitude qui se produit environ 300 ms après l'apparition de l'objet [3]. De même, une diminution des oscillations alpha peut indiquer que quelqu'un prête une attention particulière à quelque chose [4]. Être somnolent produit également des signatures EEG détectables par des changements dans les oscillations delta, thêta, et alpha [5].
Comment pouvons-nous mesurer l'attention dans une voiture ?
Dans un véhicule, nous pouvons mesurer l'attention et la somnolence en utilisant des méthodes comportementales. Par exemple, des caméras pourraient suivre les yeux des conducteurs pour s'assurer qu'ils regardent la route. De même, des caméras pourraient détecter lorsque la tête des conducteurs commence à hocher, indiquant qu'ils sont fatigués. Cependant, simplement parce qu'une personne regarde la route ou que sa tête ne tombe pas ne signifie pas qu'elle prête attention ou qu'elle n'est pas fatiguée. L'EEG peut compléter la détection de ces états dangereux. Ils pourraient même être en mesure de les prédire avant qu'ils ne soient détectables sur le plan comportemental.
Neurosciences au volant - L'EEG peut compléter la détection de ces états dangereux. Ils pourraient même être capables de les prédire avant qu'ils ne soient détectables sur le plan comportemental.
En 2020, des chercheurs ont réalisé une revue systématique des études ayant utilisé des casques EEG disponibles dans le commerce pour détecter la somnolence en temps réel [6]. Ils ont rapporté que le casque le plus utilisé dans ce type d'études était celui fabriqué par EMOTIV, suivi de Neurosky, Interaxon, et OpenBCI. Pour la détection de la somnolence, ils ont constaté que même des caractéristiques EEG de base, telles que les oscillations de fréquence, pouvaient être utilisées pour détecter la somnolence. Cependant, ils notent que dans de nombreux cas, "l'optimisation algorithmique reste nécessaire", ce qui signifie que les algorithmes d'apprentissage machine ont permis des détections plus précises.
Tirer parti de l'EEG commercial et des algorithmes d'apprentissage machine pour nous aider à rester en sécurité
EMOTIV est le leader de l'EEG commercial depuis plus d'une décennie. Pendant cette période, ils ont développé des systèmes EEG sous diverses formes, allant de casquettes de recherche traditionnelles à 32 canaux à des écouteurs intra-auriculaires à 2 canaux. Les systèmes avec des formats compacts, comme les écouteurs MN8 ou Insight, représentent les premiers pas vers une neurotechnologie portable au quotidien. En intégrant ces types de matériel dans les commandes automobiles, nous pourrions prévenir les accidents avant même que les états mentaux contributifs ne surviennent.
Neurosciences au volant - Tirer parti de l'EEG commercial et des algorithmes d'apprentissage machine pour nous aider à rester en sécurité.
Intégrer du matériel EEG dans les véhicules n'est qu'une partie de la solution. Pour tirer parti des données cérébrales acquises, nous devons les traiter en métriques utiles. Des algorithmes d'apprentissage machine sophistiqués y parviennent en décodant les données EEG en caractéristiques qui peuvent indexer des états mentaux spécifiques. À ce jour, EMOTIV a développé sept détections : frustration, intérêt, relaxation, engagement, excitation, attention, et stress. Les ingénieurs d'EMOTIV ont travaillé en étroite collaboration avec des neuroscientifiques pour développer ces détections à travers des études expérimentales rigoureuses utilisant des protocoles connus pour susciter ces états. Dans le domaine automobile, Emotiv est actuellement en train de peaufiner une détection de distraction du conducteur développée dans un simulateur de conduite. Cela fait suite à des résultats prometteurs d'une collaboration avec le Royal Automobile Club de Western Australia, qui a abouti à une voiture dotée d'une attention qui ralentissait lorsque l'attention faiblissait [7]. Vous pouvez trouver quelques vidéos de la collaboration et des résultats sur YouTube.
Neurosciences et avenir de la conduite
Neurosciences au volant - Neurosciences et avenir de la conduite.
Des premières interventions telles que les ceintures de sécurité et les bandes rugueuses aux interventions modernes telles que le freinage d'urgence automatique et la direction assistée, nos voitures sont devenues beaucoup plus sûres. Pourtant, le nombre de personnes qui meurent dans des accidents chaque année démontre que nous avons encore un long chemin à parcourir avant d'atteindre un point où les véhicules peuvent être considérés comme "sûrs". À mesure que la technologie avance, nos voitures continueront inévitablement à devenir plus sûres, mais tant que les humains sont les principaux conducteurs de véhicules, il continuera d'y avoir des accidents causés par l'homme. La technologie EEG représente une avenue particulièrement prometteuse pour atténuer le facteur humain en détectant des indicateurs subtils et en intervenant avant que des conditions entraînant des accidents ne surviennent.
Références
Écrit par le Dr Nikolas Williams, scientifique de recherche chez EMOTIV.
Il y a plusieurs mois, je suis rentré aux États-Unis après huit ans de vie à l'étranger. Recommencer signifiait acheter toutes les choses nécessaires pour vivre. En plus d'un canapé, d'un lit et d'une table à manger, j'avais bien sûr besoin d'une voiture. Me considérant comme une personne financièrement avisée, j'ai cherché exclusivement des modèles anciens et économes, mais j'ai rapidement perdu courage face aux prix gonflés et à l'inventaire rare. Le marché de l'occasion en 2021 me forçait effectivement à acheter du neuf, ce que j'ai finalement fait. Mon désarroi face à la violation des principes de base de la finance personnelle a été rapidement remplacé par un enthousiasme débordant pour le confort et les fonctionnalités de mon tout nouveau SUV Toyota.
J'ai été particulièrement impressionné par les caractéristiques de conduite autonome dont, jusqu'à présent, je n'avais fait que lire. La direction assistée et le radar à vision avant rendaient les longs trajets faciles. Je n'avais qu'à garder les yeux sur la route et une main reposant sur le volant et ma voiture se conduisait pratiquement toute seule. Ajoutez à cela l'évitement des collisions, le suivi des angles morts, les caméras arrière avec un système d'alerte pour m'assurer que je ne rentrais pas dans quelqu'un qui traversait derrière moi, et cette nouvelle voiture était objectivement de plusieurs ordres de grandeur plus sûre que les anciennes modèles que j'avais conduits pendant la majeure partie de la dernière décennie.
Les voitures, bien sûr, ne se conduisent pas encore toutes seules. Bien qu'elles disposent de fonctionnalités autonomes et de sécurité attrayantes, les voitures nécessitent encore la supervision du conducteur et, lorsque nécessaire, une intervention. Nous sommes encore loin de retirer la composante humaine de la conduite et c'est cette composante qui est principalement responsable des accidents de voiture et des décès. Les humains commettent des erreurs derrière le volant. Qu'ils décident que conduire après avoir bu est une bonne idée, que dépasser les limites de vitesse est amusant, ou qu'ils doivent parcourir encore quelques kilomètres avant de se garer pour se reposer, les humains sont à l'origine de nombreux incidents automobiles évitables.
[block id="cta-shortcode-browse-eeg-headsets-v2"]
Selon la National Highway Traffic Safety Administration (NHTSA), il y a eu 36,096 décès dus à des accidents de la route en 2019. Pour 2020, les décès sont estimés à plus de 38,000 [1]. Un grand pourcentage de ces décès est dû à une conduite à risque et donc évitable. La NHTSA a identifié six types de conduite à risque : la vitesse, la conduite sous influence d'alcool ou de drogues, le non-port (ou le port incorrect) de ceintures de sécurité, la conduite distrait, et la conduite fatigante. Comme les deux tiers de tous les décès de la route peuvent être attribués à la vitesse et à la conduite sous influence, de nombreuses campagnes d'intervention visent logiquement à aborder ces risques. Cependant, la conduite distraite et fatigante entraîne un nombre non négligeable de décès avec 3,142 morts liés à des distractions et 697 liés à la fatigue en 2019 [2].
Utiliser les neurosciences pour mesurer l'attention dans le laboratoire
Neurosciences au volant - Utiliser les neurosciences pour mesurer l'attention dans le laboratoire.
Les neuroscientifiques utilisent diverses méthodes pour mesurer l'attention en laboratoire. L'une de ces méthodes capitalise sur le fait que notre cerveau libère de petites quantités d'électricité lorsque ses neurones s'activent. En utilisant un électroencéphalogramme (EEG), nous pouvons mesurer les fluctuations de cette électricité pour comprendre quand et où le cerveau est actif. La vitesse, ou fréquence, à laquelle ces fluctuations se produisent est connue sous le nom d'oscillations, ou plus communément, d'ondes cérébrales. La fréquence des ondes cérébrales peut fournir un aperçu des états ou processus mentaux.
Par exemple, les ondes cérébrales qui oscillent entre 14 et 30 fois par seconde (ou 14 - 30 Hz) sont connues sous le nom d'ondes bêta et sont associées à de hauts niveaux d'engagement mental. Les oscillations dans la plage de 8 à 13 Hz sont connues sous le nom d'ondes alpha et sont généralement présentes pendant les périodes de relaxation ou d'attention passive. Par exemple, on verrait souvent des ondes alpha lorsqu'une personne médite. Les ondes thêta sont des oscillations entre 4 et 7 Hz et se manifestent lorsqu'une personne est profondément détendue ou somnolente. Les plus lentes sont les ondes delta (1 - 4 Hz) et sont observées lors d'un sommeil profond.
Voir le post connexe Le Guide d'introduction à l'EEG
Dans le laboratoire, les scientifiques peuvent mesurer le timing, l'amplitude et la fréquence des ondes cérébrales pour déterminer à quel point l'esprit d'une personne est engagé ou désengagé durant les tâches. Par exemple, lorsqu'une personne voit ou entend quelque chose pour lequel elle attendait, son EEG montre une réponse très spécifique appelée P300, qui est une onde à grande amplitude qui se produit environ 300 ms après l'apparition de l'objet [3]. De même, une diminution des oscillations alpha peut indiquer que quelqu'un prête une attention particulière à quelque chose [4]. Être somnolent produit également des signatures EEG détectables par des changements dans les oscillations delta, thêta, et alpha [5].
Comment pouvons-nous mesurer l'attention dans une voiture ?
Dans un véhicule, nous pouvons mesurer l'attention et la somnolence en utilisant des méthodes comportementales. Par exemple, des caméras pourraient suivre les yeux des conducteurs pour s'assurer qu'ils regardent la route. De même, des caméras pourraient détecter lorsque la tête des conducteurs commence à hocher, indiquant qu'ils sont fatigués. Cependant, simplement parce qu'une personne regarde la route ou que sa tête ne tombe pas ne signifie pas qu'elle prête attention ou qu'elle n'est pas fatiguée. L'EEG peut compléter la détection de ces états dangereux. Ils pourraient même être en mesure de les prédire avant qu'ils ne soient détectables sur le plan comportemental.
Neurosciences au volant - L'EEG peut compléter la détection de ces états dangereux. Ils pourraient même être capables de les prédire avant qu'ils ne soient détectables sur le plan comportemental.
En 2020, des chercheurs ont réalisé une revue systématique des études ayant utilisé des casques EEG disponibles dans le commerce pour détecter la somnolence en temps réel [6]. Ils ont rapporté que le casque le plus utilisé dans ce type d'études était celui fabriqué par EMOTIV, suivi de Neurosky, Interaxon, et OpenBCI. Pour la détection de la somnolence, ils ont constaté que même des caractéristiques EEG de base, telles que les oscillations de fréquence, pouvaient être utilisées pour détecter la somnolence. Cependant, ils notent que dans de nombreux cas, "l'optimisation algorithmique reste nécessaire", ce qui signifie que les algorithmes d'apprentissage machine ont permis des détections plus précises.
Tirer parti de l'EEG commercial et des algorithmes d'apprentissage machine pour nous aider à rester en sécurité
EMOTIV est le leader de l'EEG commercial depuis plus d'une décennie. Pendant cette période, ils ont développé des systèmes EEG sous diverses formes, allant de casquettes de recherche traditionnelles à 32 canaux à des écouteurs intra-auriculaires à 2 canaux. Les systèmes avec des formats compacts, comme les écouteurs MN8 ou Insight, représentent les premiers pas vers une neurotechnologie portable au quotidien. En intégrant ces types de matériel dans les commandes automobiles, nous pourrions prévenir les accidents avant même que les états mentaux contributifs ne surviennent.
Neurosciences au volant - Tirer parti de l'EEG commercial et des algorithmes d'apprentissage machine pour nous aider à rester en sécurité.
Intégrer du matériel EEG dans les véhicules n'est qu'une partie de la solution. Pour tirer parti des données cérébrales acquises, nous devons les traiter en métriques utiles. Des algorithmes d'apprentissage machine sophistiqués y parviennent en décodant les données EEG en caractéristiques qui peuvent indexer des états mentaux spécifiques. À ce jour, EMOTIV a développé sept détections : frustration, intérêt, relaxation, engagement, excitation, attention, et stress. Les ingénieurs d'EMOTIV ont travaillé en étroite collaboration avec des neuroscientifiques pour développer ces détections à travers des études expérimentales rigoureuses utilisant des protocoles connus pour susciter ces états. Dans le domaine automobile, Emotiv est actuellement en train de peaufiner une détection de distraction du conducteur développée dans un simulateur de conduite. Cela fait suite à des résultats prometteurs d'une collaboration avec le Royal Automobile Club de Western Australia, qui a abouti à une voiture dotée d'une attention qui ralentissait lorsque l'attention faiblissait [7]. Vous pouvez trouver quelques vidéos de la collaboration et des résultats sur YouTube.
Neurosciences et avenir de la conduite
Neurosciences au volant - Neurosciences et avenir de la conduite.
Des premières interventions telles que les ceintures de sécurité et les bandes rugueuses aux interventions modernes telles que le freinage d'urgence automatique et la direction assistée, nos voitures sont devenues beaucoup plus sûres. Pourtant, le nombre de personnes qui meurent dans des accidents chaque année démontre que nous avons encore un long chemin à parcourir avant d'atteindre un point où les véhicules peuvent être considérés comme "sûrs". À mesure que la technologie avance, nos voitures continueront inévitablement à devenir plus sûres, mais tant que les humains sont les principaux conducteurs de véhicules, il continuera d'y avoir des accidents causés par l'homme. La technologie EEG représente une avenue particulièrement prometteuse pour atténuer le facteur humain en détectant des indicateurs subtils et en intervenant avant que des conditions entraînant des accidents ne surviennent.
