La technologie de réalité virtuelle modifiée peut mesurer l'activité cérébrale

AUSTIN, Texas — Des chercheurs ont modifié un casque de réalité virtuelle commercial, lui donnant la capacité de mesurer l'activité cérébrale et d'examiner comment nous réagissons aux indices, aux facteurs de stress et à d'autres forces extérieures.

L'équipe de recherche de l'Université du Texas à Austin a créé un capteur d'électroencéphalogramme (EEG) non invasif qu'elle a installé dans un casque Meta VR qui peut être porté confortablement pendant de longues périodes. L'EEG mesure l'activité électrique du cerveau lors des interactions immersives en réalité virtuelle.

L'appareil pourrait être utilisé de nombreuses manières, qu'il s'agisse d'aider les personnes souffrant d'anxiété, de mesurer l'attention ou le stress mental des aviateurs à l'aide d'un simulateur de vol, ou encore de donner à un humain la chance de voir à travers les yeux d'un robot.

"La réalité virtuelle est bien plus immersive que le simple fait de faire quelque chose sur grand écran", a déclaré Nanshu Lu, professeur au département de génie aérospatial et de mécanique de l'ingénierie de la Cockrell School of Engineering, qui a dirigé la recherche. "Cela offre à l'utilisateur une expérience plus réaliste et notre technologie nous permet d'obtenir de meilleures mesures de la façon dont le cerveau réagit à cet environnement."

La recherche est publiée dans Soft Science.

L’association des capteurs VR et EEG a déjà fait son chemin dans la sphère commerciale. Cependant, les appareils qui existent aujourd'hui sont coûteux et les chercheurs affirment que leurs électrodes sont plus confortables pour l'utilisateur, prolongeant ainsi la durée de port potentielle et ouvrant la voie à des applications supplémentaires.

Les meilleurs appareils EEG actuels sont constitués d’un capuchon recouvert d’électrodes, mais cela ne fonctionne pas bien avec le casque VR. Et les électrodes individuelles ont du mal à obtenir une lecture précise car nos cheveux les empêchent de se connecter au cuir chevelu. Les électrodes les plus populaires sont rigides et en forme de peigne, s’insérant à travers les poils pour se connecter à la peau, une expérience inconfortable pour l’utilisateur.

"Toutes ces options traditionnelles présentent des défauts importants que nous avons essayé de surmonter avec notre système", a déclaré Hongbian Li, chercheur associé au laboratoire de Lu.

Pour ce projet, les chercheurs ont créé une électrode spongieuse composée de matériaux souples et conducteurs qui surmontent ces problèmes, un effort dirigé par Li. Le casque modifié comprend des électrodes sur la sangle supérieure et le coussinet frontal, un circuit flexible avec des traces conductrices similaires aux tatouages ​​électroniques de Lu et un appareil d'enregistrement EEG fixé à l'arrière du casque.

Cette technologie jouera un rôle dans un autre projet de recherche majeur à l'UT Austin : un nouveau réseau de livraison de robots qui constituera également la plus grande étude à ce jour sur les interactions homme-robot.

Lu fait partie de ce projet et les casques VR seront utilisés par des personnes voyageant avec des robots ou dans un « observatoire » distant. Ils pourront observer du point de vue du robot, et l'appareil mesurera également la charge mentale de cette observation pendant de longues périodes.

"Si vous pouvez voir à travers les yeux du robot, cela donne une image plus claire de la façon dont les gens réagissent et permet aux opérateurs de surveiller leur sécurité en cas d'accidents potentiels", a déclaré Luis Sentis, professeur au Département de génie aérospatial et Engineering Mechanics qui codirige le projet de livraison de robots et est co-auteur de l'article VR EEG.

Pour tester la viabilité du casque VR EEG, les chercheurs ont créé un jeu. Ils ont travaillé avec José del R. Millán, membre du corps professoral du département de génie électrique et informatique de la famille Chandra et de la faculté de médecine Dell et expert en interfaces cerveau-machine, pour développer une simulation de conduite dans laquelle l'utilisateur appuie sur un bouton pour réagir. pour tourner les commandes.

L'EEG mesure l'activité cérébrale des utilisateurs lorsqu'ils prennent des décisions de conduite. Dans ce cas, cela montre à quel point les sujets sont attentifs.

Les chercheurs ont déposé des documents de brevet préliminaires pour l'EEG et sont ouverts à un partenariat avec des sociétés de réalité virtuelle pour créer une version intégrée de la technologie.

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Nat LévyÉcole d'ingénierie Cockrell : [email protected]