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Portraits de jeunes innovateurs : elle contrôle des robots par la pensée

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Par publié le à 06h16

Portraits de jeunes innovateurs : elle contrôle des robots par la pensée

Nataliya Kosmina

Ils ont moins de 35 ans, mais ont déjà à leur actif des réalisations prometteuses. Découvrez au cours des prochaines semaines les jeunes innovateurs distingués par la MIT Technology Review. Aujourd'hui, Nataliya Kosmina, spécialiste de l'Interface Cerveau Ordinateur. La docteur en informatique met au point une interface pour contrôler les objets à distance. Elle a déjà fait plusieurs démonstrations sur des drones. 

Vous en avez rêvé devant Star Wars. Le contrôle des objets par la pensée pourrait bien devenir accessible au commun des mortels, même dépourvus d’un iota de midichloriens (vous savez, ces micro-organismes qui permettent d’entrer en contact avec la Force !!).  Du moins cela pourrait-il devenir possible avec des objets connectés avec votre cerveau à distance, moyennant un casque doté de quelques électrodes et quelques algorithmes.

C’est ce que propose la start-up Brainy, créée en 2016 par Nataliya Kosmyna, une jeune ukrainienne de 27 ans. L’innovation repose surtout sur des algorithmes de traitement des signaux. Le casque développé par la jeune scientifique permet de réaliser en continu l’electroencéphalogramme (ECG) du cerveau. L’usager imagine l’action qu’il veut entreprendre, ou pense à un objet, et la machine, selon la finalité de l’expérience, agit en conséquence.

« Le cerveau produit une activité électrique, explique-t-elle, que l’on peut utiliser pour produire un signal. En fait, chaque émotion ou idée génère un signal différent. Il faut donc commencer par une phase de calibration. Vous allez par exemple imaginer une tasse de café pendant une ou deux minutes. Le système enregistre les signaux du cerveau  associés. On les corrèle avec une image de l’objet réel. Le système pourra ensuite reconnaître que vous pensez au même objet par comparaison des signaux. »

Nataliya Kosmyna a eu cette idée en Master 2 d’informatique spécialisé dans l’intelligence artificielle à l’Université Joseph Fourrier de Grenoble. Elle se lance dans une thèse sur le sujet de l’Interface Cerveau Ordinateur (ICO), et réalise, en deuxième année, une démonstration publique avec un drone. Elle continue ensuite sur le sujet en post-doc avec l’Inria de Rennes.

Il y a deux moyens de contrôler un drone

Bluffant ? Pour donner une démonstration spectaculaire des potentialités de ces technologies, Nataliya Kosmyna utilise des drones commandés par Wi-Fi, qu’il s’agit de faire décoller, aller à gauche, à droite, etc…  Et ça marche. Ou du moins, à peu près !  « Il y a deux moyens de contrôler le drone. Le premier est par mouvement imaginé, : il faut imaginer qu’on bouge ses pieds ou mains pour contrôler le drone. L’autre est l’imagination de concepts : on doit imaginer/visualiser des objets évoquant des concepts qui correspondent à des actions du drone, » détaille-t-elle sur son site. « On peut imaginer le ciel, par exemple, pour décoller. » 

« Le taux de reconnaissance est de 75%, nous précise-t-elle. Il est dur d’aller plus loin avec un système non invasif qui ne nécessite pas d’implants mais seulement un casque. »

Outre le contrôle de drones, les technologies développées par Nataliya Kosmyna pourraient trouver des applications dans le domaine ludique. Elles pourraient aussi servir aux personnes en situation de handicap, comme celles contraintes d'utiliser un fauteuil roulant ou encore à la réhabilitation des sportifs de haut niveau blessés. « L’idée est de pouvoir s’entrainer dans sa tête en imaginant le mouvement.

Il existe plusieurs concurrents à Brainy, qui travaillent sur des technologies similaires pour le même type d'applications, mais avec plus de moyens. Cela ne semble pas effrayer la doctoresse, confiante, et désireuse de continer à travailler sur le fond. « La question est aujourd’hui : est-ce que 75% de réussite est suffisant ? » La scientifique ukrainienne n’exclut pas que demain, on puisse écrire avec sa technologie. « Nous sommes limités à 27 mots par minutes lorsque nous écrivons à la main. Notre cerveau, lui, produit 60 Terabits par minutes de données, soit à peu près 40 films HD par seconde ! »

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