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Interface cerveau-machine et optimisation du geste sportif

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Claire CALMELS, chercheur au Département de la Recherche de l'INSEP, était l'invitée des 1ères Journées de Neurophysiologie Clinique qui se sont déroulées à Macon du 29 juin au 1er juillet 2016 pour évoquer les modifications cérébrales suite à l'apprentissage du contrôle d'une interface cerveau-machine.

 

Succinctement, on peut définir l’interface cerveau-machine comme le contrôle d'une machine par la pensée. Le principe général est de permettre au cerveau d'un individu de communiquer avec son environnement en s'affranchissant des canaux de communication usuels tels que les nerfs périphériques et les muscles (Wolpaw, 2002). Les applications les plus connues décrivent des dispositifs permettant à des personnes sévèrement handicapées de retrouver une certaine autonomie. Par exemple, par la pensée, des individus tétraplégiques pourraient contrôler un exosquelette pour se déplacer ou des personnes dans l'incapacité de parler pourraient communiquer avec leur entourage via un ordinateur. Outre le domaine médical, très récemment, Kosmina (2016) a démontré qu'un individu lambda pouvait piloter un drone par la pensée.

 

Claire Calmels, dans sa présentation, a expliqué le principe de fonctionnement d'une interface cerveau-machine utilisant l'imagerie mentale c'est-à-dire d'une interface invitant les individus à "former dans leur tête" des images d'actions motrices/de gestes. Elle a émis l'hypothèse que ces interfaces pourraient être plus robustes, plus performantes si on prenait en considération (i) les caractéristiques de l'imagerie mentale telles que ses modalités (visuelle, kinesthésique, auditive), ses perspectives (externe, interne), sa vitesse (lent, rapide, vitesse normale), ou encore (ii) l'agentivité du mouvement imaginé (mouvement réalisé par soi-même ou par autrui). Les habiletés d'imagerie d'un individu équipé d'une interface cerveau-machine (faiblement ou hautement imageant) et sa capacité à réaliser ou non physiquement le mouvement simulé sont également des facteurs primordiaux à prendre en considération.

 

Dans un avenir proche, des applications en direction des athlètes blessés, momentanément dans l'incapacité de s'entraîner, ou des sportifs en phase de construction ou reconstruction d'un geste sportif pourraient être envisagées. Ces interfaces pourraient favoriser une récupération plus rapide et agir sur l'apprentissage moteur que ce soit dans ses phases initiales ou plus tardives.

 

      

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