Définition

Une interface cerveau-ordinateur ou BCI pour Brain Computer Interface est un dispositif dans lequel une personne utilise son cerveau pour contrôler directement une machine. Cette dernière peut être un ordinateur, un fauteuil roulant, un robot, une aide ou un dispositif de communication alternatif. BCI est une technologie prometteuse qui fournit une communication directe entre le cerveau et un ordinateur pour transmettre des messages au monde extérieur à partir de l’activité cérébrale. Il fournit à l’individu un moyen non-musculaire de communiquer et de contrôler son environnement. Chaque fois que nous faisons une tâche ou que nous pensons en faire une, notre cerveau génère des signaux distincts. Les signaux cérébraux enregistrés par les interfaces cerveau ordinateur peuvent exprimer un mouvement, une intention de mouvement ou une activité cognitive. Vidal a été l’un des premiers utilisé l’information provenant de l’activité cérébrale pour détecter l’état mental d’un utilisateur. Ses travaux ont permis de déterminer que les signaux cérébraux sont liés à des mouvements et des intentions de la personne. Lire la suite.

Composition

Les interfaces Homme-Machine (BCI) reposent sur plusieurs étapes de traitement :

1. Enregistrement de l’activité cérébrale (EEG, EP, ECOG, ..)
2. Traitement des signaux (filtrage, amplification, ..)
3. Feedback (visuel, moteur, somatosensoriel, ..)

Types des signaux BCI

Les signaux pour la BCI Différentes technologies permettent d’enregistrer l’activité´ cérébrale

• Magnétoencéphalographie (MEG): mesure des champs magnétiques produits par l’activité cérébrale
• Imagerie par résonance magnétique (fMRI): mesure de la circulation sanguine reflétant l’activité cérébrale
• Imagerie par émission de positron (PET) • Imagerie optique (voltage sensitive dye imaging)
• électro-encéphalographie (EEG) : mesure des fluctuations de potentiels à la surface du crâne
• électro-corticographie (ECoG) : mesure invasive des fluctuations de potentiels a la surface du cerveau
• potentiels de champ locaux (LFP) : mesure invasive des fluctuations de potentiels dans le cerveau
• trains de spikes : mesure invasive unicellulaire des impulsions électriques émises par un neurone

Références PDF

• • Introduction aux Interfaces Cerveau-Machine, Jérémy Fix, Supélec
  • Les interfaces Cerveau-Machine pour la palliation du handicap moteur sévère, Marie-Hélène Bekaert, Claudine Botte-Lecocq, François Cabestaing et Alain Rakotomamonjy
  • Interface cerveau machine de type SSSEP, Oussama SADDOUK
  • Interface cerveau-machine hybride pour pallier le handicap causé par la myopathie de Duchenne, Alban Duprès