Les neurosciences au volant
Mehul Nayak
28 avr. 2022
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Écrit par Dr Nikolas Williams, scientifique de recherche EMOTIV.
Il y a plusieurs mois, je suis rentré aux États-Unis après huit ans passés à l'étranger. Reprendre à zéro signifiait acheter toutes les choses nécessaires à la vie. 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, je cherchais exclusivement des modèles anciens et rentables, mais j'ai rapidement été démoralisé par les prix gonflés et l'inventaire rare. Le marché de l'occasion de 2021 me poussait 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 fonctionnalités de conduite autonome dont, jusqu'à présent, je n'avais que lu. La direction assistée et le radar à vision avant ont rendu les longs trajets très agréables. Je n'avais qu'à garder les yeux sur la route et une main sur le volant, et ma voiture se conduisait pratiquement toute seule. Ajoutez à cela l'évitement de collision, la surveillance des angles morts, les caméras arrière avec un système d'alerte pour m'assurer de ne pas heurter qui que ce soit traversant derrière moi, et cette nouvelle voiture était objectivement plusieurs ordres de grandeur plus sûre que les voitures plus anciennes que j'avais conduites pendant la majeure partie de la dernière décennie.
Les voitures, bien sûr, ne conduisent pas encore toutes seules. Bien qu'elles disposent de fonctionnalités autonomes et de sécurité impressionnantes, les voitures nécessitent toujours une supervision du conducteur et, lorsque c'est nécessaire, une intervention. Nous sommes encore loin d'éliminer l'élément humain de la conduite, et c'est cet élément qui est principalement responsable des accidents de voiture et des décès. Les humains font des erreurs derrière le volant. Que ce soit parce qu'ils décident que conduire après avoir bu est une bonne idée, ou que la vitesse est amusante, ou qu'ils doivent tirer encore quelques miles avant de s'arrêter pour reposer leurs corps fatigués, les humains causent de nombreux incidents automobiles évitables.
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Selon l'administration nationale de la sécurité routière (NHTSA), il y avait 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 pourcentage élevé de ces décès est dû à une conduite à risque et est donc évitable. La NHTSA a identifié six types de conduite à risque : excès de vitesse, conduite sous l'influence de l'alcool et des drogues, non-utilisation (ou mauvaise utilisation) de la ceinture de sécurité, conduite distraite et conduite en état de somnolence. Comme deux tiers de tous les décès de la circulation peuvent être attribués à la vitesse et à la conduite en état d'ivresse, de nombreuses campagnes d'intervention sont à juste titre axées sur la prise en compte de ces risques. Cependant, la conduite distraite et en état de somnolence entraîne un nombre non négligeable de décès avec 3 142 décès liés à la distraction et 697 décès liés à la somnolence en 2019 [2].
Utiliser les neurosciences pour mesurer l'attention en laboratoire
Les neurosciences au volant - Utiliser les neurosciences pour mesurer l'attention en laboratoire.
Les neuroscientifiques utilisent diverses méthodes pour mesurer l'attention en laboratoire. L'une de ces méthodes tire parti du fait que notre cerveau libère de très petites quantités d'électricité lorsque ses neurones s'activent. Grâce à l'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 couramment, d'ondes cérébrales. La fréquence des ondes cérébrales peut donner 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 beta et sont associées à de hauts niveaux d'engagement mental. Les oscillations dans la plage de 8 - 13 Hz sont connues sous le nom d'ondes alpha et sont généralement présentes lors de périodes de détente ou d'attention passive. Par exemple, vous verriez souvent des ondes alpha lorsqu'une personne méditait. Les ondes theta sont des oscillations entre 4 et 7 Hz et se manifestent lorsqu'une personne est profondément détendue ou somnolente. Les ondes les plus lentes sont les ondes delta (1 - 4 Hz) et se manifestent lorsqu'une personne dort profondément.
Voir le post connexe Le guide introductif sur 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 pendant les tâches. Par exemple, lorsque qu'une personne voit ou entend quelque chose qu'elle surveillait, son EEG montre une réponse très spécifique appelée P300, qui est une onde d'amplitude importante 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 fait très attention à quelque chose [4]. Être somnolent produit également des signatures EEG détectables par le biais de changements dans les oscillations delta, theta 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 quand les têtes des conducteurs commencent à hocher, indiquant qu'ils sont somnolents. Cependant, ce n'est pas parce qu'une personne regarde la route ou que sa tête ne tombe pas qu'elle fait attention ou qu'elle n'est pas fatiguée. L'EEG peut compléter la détection de ces états dangereux. Il pourrait même être capable de les prédire avant qu'ils ne soient détectables comportementalement.
Les neurosciences au volant - L'EEG peut compléter la détection de ces états dangereux. Il pourrait même être capable de les prédire avant qu'ils ne soient détectables comportementalement.
En 2020, des chercheurs ont mené une revue systématique des études ayant utilisé des casques EEG commercialement disponibles 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 découvert 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 demeure nécessaire", ce qui signifie que les algorithmes d'apprentissage machine ont conduit à des détections plus précises.
Tirer parti des EEG commerciaux et des algorithmes d'apprentissage machine pour nous aider à rester en sécurité
EMOTIV est le leader dans le domaine de l'EEG commercial depuis plus d'une décennie. Pendant cette période, ils ont développé des systèmes EEG sous différentes formes, allant de bonnets de recherche traditionnels à 32 canaux à des écouteurs intra-auriculaires à 2 canaux. Les systèmes avec des facteurs de forme 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 contrôles automobiles, nous pourrions être en mesure de prévenir les accidents avant même que les états mentaux contributifs n'apparaissent.
Les neurosciences au volant - Tirer parti des EEG commerciaux et des algorithmes d'apprentissage machine pour nous aider à rester en sécurité.
Intégrer le 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 telles 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 grâce à des études expérimentales rigoureuses utilisant des protocoles connus pour susciter ces états. Dans le domaine automobile, Emotiv est actuellement en train d'affiner 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 d'Australie-Occidentale, qui a abouti à une voiture alimentée par l'attention qui ralentissait lorsque l'attention diminuait [7]. Vous pouvez trouver quelques vidéos de la collaboration et des résultats sur YouTube.
Neurosciences et avenir de la conduite
Les 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 le point où les véhicules peuvent être considérés comme "sûrs". À mesure que la technologie progresse, nos voitures continueront sans aucun doute à devenir plus sûres, mais tant que les humains resteront les principaux conducteurs de véhicules, il y aura toujours des accidents causés par des humains. La technologie EEG représente une voie particulièrement prometteuse pour atténuer le facteur humain en détectant des indicateurs subtils et en intervenant avant que des conditions causant des accidents ne se produisent jamais.
Références
Écrit par Dr Nikolas Williams, scientifique de recherche EMOTIV.
Il y a plusieurs mois, je suis rentré aux États-Unis après huit ans passés à l'étranger. Reprendre à zéro signifiait acheter toutes les choses nécessaires à la vie. 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, je cherchais exclusivement des modèles anciens et rentables, mais j'ai rapidement été démoralisé par les prix gonflés et l'inventaire rare. Le marché de l'occasion de 2021 me poussait 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 fonctionnalités de conduite autonome dont, jusqu'à présent, je n'avais que lu. La direction assistée et le radar à vision avant ont rendu les longs trajets très agréables. Je n'avais qu'à garder les yeux sur la route et une main sur le volant, et ma voiture se conduisait pratiquement toute seule. Ajoutez à cela l'évitement de collision, la surveillance des angles morts, les caméras arrière avec un système d'alerte pour m'assurer de ne pas heurter qui que ce soit traversant derrière moi, et cette nouvelle voiture était objectivement plusieurs ordres de grandeur plus sûre que les voitures plus anciennes que j'avais conduites pendant la majeure partie de la dernière décennie.
Les voitures, bien sûr, ne conduisent pas encore toutes seules. Bien qu'elles disposent de fonctionnalités autonomes et de sécurité impressionnantes, les voitures nécessitent toujours une supervision du conducteur et, lorsque c'est nécessaire, une intervention. Nous sommes encore loin d'éliminer l'élément humain de la conduite, et c'est cet élément qui est principalement responsable des accidents de voiture et des décès. Les humains font des erreurs derrière le volant. Que ce soit parce qu'ils décident que conduire après avoir bu est une bonne idée, ou que la vitesse est amusante, ou qu'ils doivent tirer encore quelques miles avant de s'arrêter pour reposer leurs corps fatigués, les humains causent de nombreux incidents automobiles évitables.
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Selon l'administration nationale de la sécurité routière (NHTSA), il y avait 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 pourcentage élevé de ces décès est dû à une conduite à risque et est donc évitable. La NHTSA a identifié six types de conduite à risque : excès de vitesse, conduite sous l'influence de l'alcool et des drogues, non-utilisation (ou mauvaise utilisation) de la ceinture de sécurité, conduite distraite et conduite en état de somnolence. Comme deux tiers de tous les décès de la circulation peuvent être attribués à la vitesse et à la conduite en état d'ivresse, de nombreuses campagnes d'intervention sont à juste titre axées sur la prise en compte de ces risques. Cependant, la conduite distraite et en état de somnolence entraîne un nombre non négligeable de décès avec 3 142 décès liés à la distraction et 697 décès liés à la somnolence en 2019 [2].
Utiliser les neurosciences pour mesurer l'attention en laboratoire
Les neurosciences au volant - Utiliser les neurosciences pour mesurer l'attention en laboratoire.
Les neuroscientifiques utilisent diverses méthodes pour mesurer l'attention en laboratoire. L'une de ces méthodes tire parti du fait que notre cerveau libère de très petites quantités d'électricité lorsque ses neurones s'activent. Grâce à l'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 couramment, d'ondes cérébrales. La fréquence des ondes cérébrales peut donner 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 beta et sont associées à de hauts niveaux d'engagement mental. Les oscillations dans la plage de 8 - 13 Hz sont connues sous le nom d'ondes alpha et sont généralement présentes lors de périodes de détente ou d'attention passive. Par exemple, vous verriez souvent des ondes alpha lorsqu'une personne méditait. Les ondes theta sont des oscillations entre 4 et 7 Hz et se manifestent lorsqu'une personne est profondément détendue ou somnolente. Les ondes les plus lentes sont les ondes delta (1 - 4 Hz) et se manifestent lorsqu'une personne dort profondément.
Voir le post connexe Le guide introductif sur 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 pendant les tâches. Par exemple, lorsque qu'une personne voit ou entend quelque chose qu'elle surveillait, son EEG montre une réponse très spécifique appelée P300, qui est une onde d'amplitude importante 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 fait très attention à quelque chose [4]. Être somnolent produit également des signatures EEG détectables par le biais de changements dans les oscillations delta, theta 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 quand les têtes des conducteurs commencent à hocher, indiquant qu'ils sont somnolents. Cependant, ce n'est pas parce qu'une personne regarde la route ou que sa tête ne tombe pas qu'elle fait attention ou qu'elle n'est pas fatiguée. L'EEG peut compléter la détection de ces états dangereux. Il pourrait même être capable de les prédire avant qu'ils ne soient détectables comportementalement.
Les neurosciences au volant - L'EEG peut compléter la détection de ces états dangereux. Il pourrait même être capable de les prédire avant qu'ils ne soient détectables comportementalement.
En 2020, des chercheurs ont mené une revue systématique des études ayant utilisé des casques EEG commercialement disponibles 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 découvert 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 demeure nécessaire", ce qui signifie que les algorithmes d'apprentissage machine ont conduit à des détections plus précises.
Tirer parti des EEG commerciaux et des algorithmes d'apprentissage machine pour nous aider à rester en sécurité
EMOTIV est le leader dans le domaine de l'EEG commercial depuis plus d'une décennie. Pendant cette période, ils ont développé des systèmes EEG sous différentes formes, allant de bonnets de recherche traditionnels à 32 canaux à des écouteurs intra-auriculaires à 2 canaux. Les systèmes avec des facteurs de forme 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 contrôles automobiles, nous pourrions être en mesure de prévenir les accidents avant même que les états mentaux contributifs n'apparaissent.
Les neurosciences au volant - Tirer parti des EEG commerciaux et des algorithmes d'apprentissage machine pour nous aider à rester en sécurité.
Intégrer le 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 telles 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 grâce à des études expérimentales rigoureuses utilisant des protocoles connus pour susciter ces états. Dans le domaine automobile, Emotiv est actuellement en train d'affiner 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 d'Australie-Occidentale, qui a abouti à une voiture alimentée par l'attention qui ralentissait lorsque l'attention diminuait [7]. Vous pouvez trouver quelques vidéos de la collaboration et des résultats sur YouTube.
Neurosciences et avenir de la conduite
Les 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 le point où les véhicules peuvent être considérés comme "sûrs". À mesure que la technologie progresse, nos voitures continueront sans aucun doute à devenir plus sûres, mais tant que les humains resteront les principaux conducteurs de véhicules, il y aura toujours des accidents causés par des humains. La technologie EEG représente une voie particulièrement prometteuse pour atténuer le facteur humain en détectant des indicateurs subtils et en intervenant avant que des conditions causant des accidents ne se produisent jamais.
Références
Écrit par Dr Nikolas Williams, scientifique de recherche EMOTIV.
Il y a plusieurs mois, je suis rentré aux États-Unis après huit ans passés à l'étranger. Reprendre à zéro signifiait acheter toutes les choses nécessaires à la vie. 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, je cherchais exclusivement des modèles anciens et rentables, mais j'ai rapidement été démoralisé par les prix gonflés et l'inventaire rare. Le marché de l'occasion de 2021 me poussait 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 fonctionnalités de conduite autonome dont, jusqu'à présent, je n'avais que lu. La direction assistée et le radar à vision avant ont rendu les longs trajets très agréables. Je n'avais qu'à garder les yeux sur la route et une main sur le volant, et ma voiture se conduisait pratiquement toute seule. Ajoutez à cela l'évitement de collision, la surveillance des angles morts, les caméras arrière avec un système d'alerte pour m'assurer de ne pas heurter qui que ce soit traversant derrière moi, et cette nouvelle voiture était objectivement plusieurs ordres de grandeur plus sûre que les voitures plus anciennes que j'avais conduites pendant la majeure partie de la dernière décennie.
Les voitures, bien sûr, ne conduisent pas encore toutes seules. Bien qu'elles disposent de fonctionnalités autonomes et de sécurité impressionnantes, les voitures nécessitent toujours une supervision du conducteur et, lorsque c'est nécessaire, une intervention. Nous sommes encore loin d'éliminer l'élément humain de la conduite, et c'est cet élément qui est principalement responsable des accidents de voiture et des décès. Les humains font des erreurs derrière le volant. Que ce soit parce qu'ils décident que conduire après avoir bu est une bonne idée, ou que la vitesse est amusante, ou qu'ils doivent tirer encore quelques miles avant de s'arrêter pour reposer leurs corps fatigués, les humains causent de nombreux incidents automobiles évitables.
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Selon l'administration nationale de la sécurité routière (NHTSA), il y avait 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 pourcentage élevé de ces décès est dû à une conduite à risque et est donc évitable. La NHTSA a identifié six types de conduite à risque : excès de vitesse, conduite sous l'influence de l'alcool et des drogues, non-utilisation (ou mauvaise utilisation) de la ceinture de sécurité, conduite distraite et conduite en état de somnolence. Comme deux tiers de tous les décès de la circulation peuvent être attribués à la vitesse et à la conduite en état d'ivresse, de nombreuses campagnes d'intervention sont à juste titre axées sur la prise en compte de ces risques. Cependant, la conduite distraite et en état de somnolence entraîne un nombre non négligeable de décès avec 3 142 décès liés à la distraction et 697 décès liés à la somnolence en 2019 [2].
Utiliser les neurosciences pour mesurer l'attention en laboratoire
Les neurosciences au volant - Utiliser les neurosciences pour mesurer l'attention en laboratoire.
Les neuroscientifiques utilisent diverses méthodes pour mesurer l'attention en laboratoire. L'une de ces méthodes tire parti du fait que notre cerveau libère de très petites quantités d'électricité lorsque ses neurones s'activent. Grâce à l'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 couramment, d'ondes cérébrales. La fréquence des ondes cérébrales peut donner 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 beta et sont associées à de hauts niveaux d'engagement mental. Les oscillations dans la plage de 8 - 13 Hz sont connues sous le nom d'ondes alpha et sont généralement présentes lors de périodes de détente ou d'attention passive. Par exemple, vous verriez souvent des ondes alpha lorsqu'une personne méditait. Les ondes theta sont des oscillations entre 4 et 7 Hz et se manifestent lorsqu'une personne est profondément détendue ou somnolente. Les ondes les plus lentes sont les ondes delta (1 - 4 Hz) et se manifestent lorsqu'une personne dort profondément.
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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 pendant les tâches. Par exemple, lorsque qu'une personne voit ou entend quelque chose qu'elle surveillait, son EEG montre une réponse très spécifique appelée P300, qui est une onde d'amplitude importante 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 fait très attention à quelque chose [4]. Être somnolent produit également des signatures EEG détectables par le biais de changements dans les oscillations delta, theta 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 quand les têtes des conducteurs commencent à hocher, indiquant qu'ils sont somnolents. Cependant, ce n'est pas parce qu'une personne regarde la route ou que sa tête ne tombe pas qu'elle fait attention ou qu'elle n'est pas fatiguée. L'EEG peut compléter la détection de ces états dangereux. Il pourrait même être capable de les prédire avant qu'ils ne soient détectables comportementalement.
Les neurosciences au volant - L'EEG peut compléter la détection de ces états dangereux. Il pourrait même être capable de les prédire avant qu'ils ne soient détectables comportementalement.
En 2020, des chercheurs ont mené une revue systématique des études ayant utilisé des casques EEG commercialement disponibles 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 découvert 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 demeure nécessaire", ce qui signifie que les algorithmes d'apprentissage machine ont conduit à des détections plus précises.
Tirer parti des EEG commerciaux et des algorithmes d'apprentissage machine pour nous aider à rester en sécurité
EMOTIV est le leader dans le domaine de l'EEG commercial depuis plus d'une décennie. Pendant cette période, ils ont développé des systèmes EEG sous différentes formes, allant de bonnets de recherche traditionnels à 32 canaux à des écouteurs intra-auriculaires à 2 canaux. Les systèmes avec des facteurs de forme 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 contrôles automobiles, nous pourrions être en mesure de prévenir les accidents avant même que les états mentaux contributifs n'apparaissent.
Les neurosciences au volant - Tirer parti des EEG commerciaux et des algorithmes d'apprentissage machine pour nous aider à rester en sécurité.
Intégrer le 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 telles 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 grâce à des études expérimentales rigoureuses utilisant des protocoles connus pour susciter ces états. Dans le domaine automobile, Emotiv est actuellement en train d'affiner 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 d'Australie-Occidentale, qui a abouti à une voiture alimentée par l'attention qui ralentissait lorsque l'attention diminuait [7]. Vous pouvez trouver quelques vidéos de la collaboration et des résultats sur YouTube.
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Remarque sur les traductions : Les versions non anglaises de ce site Web ont été traduites pour votre commodité à l'aide de l'intelligence artificielle. Bien que nous nous efforçons d'être précis, les traductions automatisées peuvent contenir des erreurs ou des nuances qui diffèrent du texte original. Pour les informations les plus précises, veuillez vous référer à la version anglaise de ce site.
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