Des chercheurs de l'Université du Texas développent un casque de réalité virtuelle innovant pour mesurer l'activité cérébrale

Des chercheurs de l'Université du Texas à Austin ont réalisé une avancée majeure dans le domaine de la réalité virtuelle (RV) en développant un casque de RV modifié capable de mesurer l'activité cérébrale. Le capteur d'électroencéphalographie (EEG) non invasif, intégré au casque Meta VR, offre une expérience immersive confortable et prolongée. En mesurant l'activité électrique du cerveau lors des interactions en RV, ce dispositif innovant ouvre la voie à de nombreuses applications, allant de l'aide aux personnes souffrant d'anxiété à l'étude des interactions homme-robot.

Amélioration de l'intégration de l'EEG en réalité virtuelle

Le coût et l'inconfort ont constitué des obstacles majeurs aux tentatives précédentes d'intégration de la réalité virtuelle aux capteurs EEG. Les dispositifs EEG existants, composés de bonnets recouverts d'électrodes, étaient incompatibles avec les casques de réalité virtuelle. De plus, la présence de cheveux, empêchant le contact direct avec le cuir chevelu, rendait difficile l'obtention de mesures précises pour chaque électrode. Enfin, les électrodes rigides et en forme de peigne classiques provoquaient une gêne pour les utilisateurs.

Pour surmonter ces difficultés, l'équipe de recherche, dirigée par le professeur Nanshu Lu, a introduit une électrode spongieuse composée de matériaux conducteurs souples. Intégrées à la sangle supérieure et au coussinet frontal du casque de réalité virtuelle modifié, ces électrodes ont permis de résoudre les problèmes de confort et de précision. Un circuit flexible à tracconductrices, similaire aux tatouagestronprécédemment développés par Lu, a été intégré, ainsi qu'un dispositif d'enregistrement EEG fixé à l'arrière du casque.

Développement des applications et amélioration des interactions homme-robot

Les applications potentielles du casque de réalité virtuelle EEG sont vastes. Il peut aider les personnes utilisant des simulateurs de vol, évaluer leur niveau de stress mental et même permettre aux humains de percevoir le monde à travers les yeux d'un robot. Cette dernière application joue un rôle crucial dans un important projet de recherche mené à l'Université du Texas à Austin, axé sur la création d'un réseau de livraison par robots et l'étude des interactions homme-robot.

Le professeur Lu participe à ce projet novateur, et les casques de réalité virtuelle permettront de surveiller les humains voyageant avec des robots ou les observant à distance. Cette technologie permet aux utilisateurs de voir l'environnement du point de vue du robot, offrant ainsi une meilleure compréhension des réactions humaines et garantissant la sécurité en cas d'dent.

Test du casque VR EEG

Pour valider la viabilité du casque de réalité virtuelle EEG, les chercheurs ont conçu un jeu de simulation de conduite en collaboration avec le professeur José del R. Millán, expert en interfaces cerveau-machine. Dans ce jeu, les utilisateurs doivent réagir aux instructions de direction en appuyant sur un bouton. L'EEG mesure leur activité cérébrale, fournissant ainsi des informations sur leur niveau d'attention pendant la simulation de conduite.

Prochaines étapes et collaborations potentielles

L'équipe de recherche a déposé une demande de brevet préliminaire pour cette technologie EEG innovante et est ouverte à des partenariats avec des entreprises de réalité virtuelle afin de l'intégrer à leurs casques. Le confort accru et la précision des mesures de l'activité cérébrale offerts par ce casque EEG de réalité virtuelle modifié pourraient révolutionner de nombreux secteurs, de la santé au divertissement.

Collaborateurs et remerciements

Le développement réussi du casque de réalité virtuelle pour l'EEG a été le fruit d'une collaboration. L'équipe de recherche comprenait Hyonyoung Shin, Minsu Zhang, Nicholas Riveira et Susmita Gangopadahyay du département de génie électrique et informatique Chandra Family ; Andrew Yu, Heeyong Huh, Zhengjie Li et Yifan Rao du département de génie aérospatial et de mécanique ; Sangjun Kim du département de génie mécanique Walker ; Jessie Peng du département de génie biomédical ; et Gubeum Kwon d'Artue Associates Inc. en Corée du Sud.

Grâce à l'intégration de la réalité virtuelle et des capteurs EEG, cette technologie novatrice promet dedefinotre interaction avec les environnements virtuels et notre compréhension de l'activité cérébrale. Elle recèle un immense potentiel pour améliorer divers domaines, des traitements de santé mentale aux interactions homme-robot, et ses applications ne sont limitées que par notre imagination.