EEG, pour électroencéphalogramme : derrière ces trois petites lettres et ce mot savant se trouve une des technologies les plus susceptibles de révolutionner la manière dont nous interagissons avec la technologie.

Voici donc cinq questions pour vous permettre de mieux comprendre à quoi cette technologie peut servir !

Mais qu’est ce donc qu’un casque EEG ?

Comme expliqué dans cet article, le cerveau émet plusieurs types d’ondes, associées à différents types d’actions. Un casque EEG permet de mesurer cette activité électrique grâce à des électrodes fixées sur le crâne. Une fois le casque relié à une unité de traitement et le signal récupéré traité par un programme, il est possible d’assimiler les impulsions électriques à des actions particulières.

Comment cela fonctionne-t-il ?

Concrètement, un casque EEG se présente sous la forme d’un bandeau, souple ou rigide, sur lequel sont fixés deux jeux d’électrodes. Pour réussir à isoler les courants électriques émis par les couches supérieures du cerveau, un tri est fait parmi l’activité électrique mesurée par le casque, grâce à un différentiel entre les électrodes de mesures et les électrodes de références. En effet, les impulsions électriques cérébrales sont extrêmement faibles et nous baignons dans un ensemble de signaux qui produisent des interférences non négligeables. La précision des mesures étant la clé du fonctionnement des casques EEG, il faut maximiser certaines caractéristiques matérielles du casque, comme la capacité des électrodes à conduire le courant détecté. Deux modèles de casques EEG différents ne mesureront donc pas la même chose en fonction des matériaux qui le composent.

Le casque EEG est ensuite relié à une unité d’acquisition afin d’amplifier les signaux mesurés. Parmi les solutions Open Source, Open BCI reste la plus performante et la plus abordable. Cette part du processus est très importante pour recueillir des données suffisamment propres pour être traitées correctement.

Les données sont ensuite envoyées vers un ordinateur pour être analysées.

Que peut-on mesurer ?

Pour pouvoir déterminer quels ensembles d’impulsions électriques correspondent à quelles actions ou quelles intentions, il est nécessaire d’« entraîner » le casque, puisque chaque personne a une façon particulière de solliciter les différentes zones de son cerveau. Même si des généralités demeurent, il faut calibrer l’usage du casque sur son utilisateur en fonction des actions que l’on veut détecter.

Ainsi, si l’on veut mesurer la concentration d’une personne, il suffit de surveiller l’évolution de ses ondes Beta basses (entre 12 Hz et 15 Hz) : plus elles sont mesurables, plus la personne est concentrée, c’est à dire que son cerveau est focalisé sur une tâche spécifique, et ne change pas de sujet de réflexion entre temps. Il est également possible de détecter les mouvements envisagés par la personne : en effet, la zone responsable de la planification du mouvement est située en périphérie du cerveau, juste au sommet du crâne, tandis que les ondes associées au mouvement sont très facilement détectables par l’EEG.

Quelles sont les applications de l’EEG?

Grâce au casque EEG, on peut imaginer commander des interfaces informatiques sans interagir physiquement avec les machines en elles-même. Des applications en médecine sont envisageables, notamment pour les patients atteints de paralysie, mais aussi dans le cas de patients équipés de prothèses. De nombreuses études se penchent sur l’utilisation d’interfaces cerveau-ordinateur (Brain Computer Interface ou BCI pour nos amis anglophones) pour commander des membres artificiels, pour le plus grand plaisir des transhumanistes.

Les casques EEG peuvent aussi être utiles dans le divertissement, en proposant des commandes de jeux encore plus immersives, ou encore dans la sécurité, avec des applications d’authentification.

Quelles sont les limites de l’EEG ?

Un des inconvénients de ces casques est leur manque de précision. Contrairement aux solutions invasives, les casques EEG sont des solutions passives qui ne peuvent capter que l’activité périphérique du cerveau. Les courants générés au centre du cerveau ne sont pas perceptibles, ce qui laisse un grand nombre de régions cérébrales importantes hors d’atteinte.

Il est également impossible pour le moment d’arriver à définir à quelle profondeur se situe les signaux reçus : un signal faible provenant de la périphérie du cerveau se retrouve au même niveau qu’un signal fort provenant des couches plus en profondeur.

Il est certes possible de contrôler des prothèses de membres par la pensée, et d’ici à penser que la technologie nous permettra de lire dans les pensées il n’y a qu’un pas… Qui n’est pas prêt d’être franchi.

Ce que mesurent les casques EEG, ce sont des signaux électriques sur une gamme restreinte qui n’ont que peu de choses à voir avec les pensées en elle-même. Pas de risques donc de voir vos réflexions espionnées !