02 Novembre 2018  |  Interface homme-machine
Publié dans La Revue POLYTECHNIQUE 08/2018

La voiture intelligente qui lit les signaux cérébraux

Des chercheurs de l’EPFL et de Nissan parviennent à lire les signaux cérébraux des conducteurs avant leurs futures actions, pour les transmettre aux véhicules. Ces derniers peuvent ainsi anticiper et faciliter la conduite. Cette technologie cerveau-véhicule a été présentée par Nissan.

Les véhicules de demain pourraient être à la fois autonomes et manuels. «Nous voulions laisser le plaisir de la conduite au chauffeur, tout en augmentant ses compétences grâce à la technologie», explique José del R. Millán, titulaire de la Chaire Fondation Defitech en interface de cerveau-machine (CNBI) de l’EPFL.
Dans le cadre d’un projet mené avec Nissan, son équipe est parvenue à lire les signaux cérébraux indiquant une action à venir – freinage, accélération, changement de file – afin de les transmettre au véhicule. Grâce à ces quelques centaines de millisecondes d’avance, la voiture intelligente peut ainsi faciliter la conduite en anticipant un freinage ou un tournant. Dotée de capteurs et détectant son environnement, celle-ci va également aider le conducteur en cas de conditions de trafic difficiles.
 
Les signaux, produits dans le cortex moteur et frontal du cerveau sont détectés grâce à un casque doté de capteurs, puis transmis et interprétés par le véhicule intelligent.
 
 
Une conduite plus facile et plus personnalisée
Les signaux, produits dans le cortex moteur et frontal du cerveau, sont détectés grâce à un casque EEG (électroencéphalographie) doté de capteurs. Ils sont ensuite transmis et interprétés par le véhicule intelligent, qui va agir en conséquence, tout en tenant compte des informations détectées par ses capteurs. «Si vous arrivez à un feu rouge et que vous vous apprêtez à freiner, le véhicule va simplement profiter des 200 à 500 millisecondes d’avance pour commencer le freinage et vous faciliter la conduite. En revanche, si vous arrivez à un feu rouge et qu’aucune intention de ralentissement n’a été détectée dans votre cerveau, le véhicule va vous avertir que le feu est rouge, afin d’être sûr que vous l’avez vu», souligne José del R. Millán.
 
Le véhicule apprend de son conducteur
Comme chacun d’entre nous génère différents modèles de signaux cérébraux, le véhicule va apprendre de son conducteur et personnalisera ainsi son logiciel. Il garde en mémoire nos trajets et habitudes, mais aussi notre façon de conduire, pour s’adapter et anticiper en fonction de chaque conducteur et ceci en continu.
Ainsi, l’interface cerveau-machine facilitera non seulement la conduite, mais elle la personnalisera, puisque la voiture intelligente sera toujours en accord avec le conducteur. En fait, même les paramètres de la voiture pourront s’adapter à ses préférences de façon transparente. L’interface pourrait, par exemple, déterminer un certain désaccord du conducteur avec le style de conduite, ce qui permettrait à la voiture de passer du mode «sportif» à un mode plutôt «confort et relax».
 
 
 
Transfert de technologie
Au terme de quatre années de recherche, en 2014 les scientifiques du CNBI ont transféré le système d’interface cerveau-machine à leur partenaire industriel, Nissan. Le constructeur automobile a ensuite poursuivi les recherches dans un programme accéléré, avec le soutien du CNBI. La technologie ainsi développée a été intégrée dans un prototype, créant l’interface qui permet au véhicule intelligent de communiquer avec le conducteur. Ce prototype a été présenté lors du salon Consumer Electronics Show à Las Vegas, en janvier dernier.
 
Une fonction de suivi du regard
Depuis 2015, le constructeur automobile et les chercheurs du CNBI poursuivent le développement de cette interaction homme-voiture, notamment avec une fonction de suivi du regard. «Nos yeux sont constamment en mouvement pour observer ce qui se passe autour de nous», souligne le chercheur. «Mais tout ce que nous observons n’est pas forcément pertinent ou important. Nous cherchons donc à détecter les signaux cérébraux qui indiquent que tel objet ou telle situation a retenu notre attention, et qu’ils doivent être pris en compte par le véhicule», ajoute-t-il.
L’équipe de José del R. Millán développe depuis plusieurs années les connaissances scientifiques dans la détection et l’utilisation des signaux cérébraux pour contrôler des objets ou notre environnement. Ils collaborent avec Nissan depuis 2011 en matière de technologie d’aide à la conduite. Parallèlement, ils appliquent leurs compétences dans d’autres domaines, tels que l’assistance aux personnes handicapées moteur.
 
José del R. Millán
Chaire Fondation Defitech en interface de cerveau-machine
EPFL
jose.millan@epfl.ch
Tél. 021 693 73 91
 
Anne-Muriel Brouet
Centre de Transport EPFL
anne-muriel.brouet@epfl.ch
Tél. 021 963 24 42


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