Cet appareil abordable soutenu par le Raspberry Pi permettra � n'importe qui de connecter son cerveau � un ordinateur

Le projet vise � favoriser la familiarisation avec l'interface cerveau-ordinateur

Cet appareil abordable soutenu par le Raspberry Pi permettra � n�importe qui de connecter son cerveau � un ordinateur,
le projet vise � r�duire les barri�res techniques pour favoriser la familiarisation avec l�interface cerveau-ordinateur

Avec d�veloppement de la science et de la technologie, la mani�re d�interagir avec les ordinateurs a consid�rablement �volu�. Aujourd�hui, les technologies les plus avanc�es utilisent par exemple l�iris de l�homme pour d�placer le curseur ou valider des informations � l�ordinateur. Ildar Rakhmatulin, un chercheur de l�Imperial College au Royaume-Uni, a pour sa part mis au point un appareil qui permet de convertir un ordinateur monocarte Raspberry Pi en une interface cerveau-ordinateur. Cet appareil baptis� PiEEG ou bouclier par son concepteur ambitionne de d�mocratiser les outils de communication par la pens�e avec les ordinateurs. Mais pourra-t-il y parvenir ? Les utilisateurs en ont-ils vraiment besoin ?

PiEEG est un module compl�mentaire que l�on connecte au Raspberry Pi. Comme d�autres appareils d��lectroenc�phalographie (EEG), d��lectromyographie (EMG) et d��lectrocardiographie (ECG), le PiEEG serait capable de mesurer les signaux �lectriques du cerveau et par-del� interpr�ter ces signaux re�us pour ex�cuter des t�ches pr�cises. Selon Rakhmatulin ce projet a �t� lanc� parce qu�il a remarqu� que l�int�r�t pour les neurosciences augmentait au fil des ans. Au d�but, Rakhmatulin a invent� une petite interface cerveau-ordinateur portable. Selon la description faite par le chercheur, cet appareil EEG compact qui avait une forme circulaire et un rayon de seulement 25 mm permettait une utilisation quotidienne confortable de jour comme de nuit. Pour fonctionner, il fallait envoyer les donn�es collect�es par l�appareil vers un serveur personnel � l�aide du protocole TCP-IP, ce qui permettait un fonctionnement sans fil et une amplitude de mouvement d�cente pour l�utilisateur. Ce premier mod�le �tait �galement dot� d�une capacit� int�gr�e de suppression de bruit pour am�liorer la pr�cision des enregistrements avec un bruit d�entr�e de cr�te inf�rieur � 0,35 μV. Apr�s sa conception, le co�t total de ce premier mod�le revenait � environ 350 $ pour 24 �lectrodes. Mais la p�nurie de puces qui est survenue entre 2020 et 2021 a fait cro�tre de mani�re consid�rable le co�t de l�appareil. Pour ne pas abandonner son projet, le chercheur a d�cid� de lancer une seconde version de son interface cerveau-ordinateur, mais cette fois en s�appuyant sur un Raspberry Pi.

Le choix du Raspberry Pi a �t� fait, car selon Rakhmatulin, c�est l�ordinateur monocarte le plus populaire sur le march� et le moyen le plus simple de commencer � faire les premiers pas en neurosciences. Pour cette seconde it�ration, le chercheur explique que le bouclier peut �tre obtenu � l�aide Raspberry Pi 3 ou 4, qui co�te moins de 100 $. Il s�av�re donc peu co�teux et facile � entretenir. Associ� au module compl�mentaire, le PiEEG co�tera entre 250 et 350 dollars avec les caract�ristiques ci-dessous :

• Compatible avec Raspberry Pi 3 ou 4
• 8 canaux pour connecter des �lectrodes humides ou s�ches
• Transfert de donn�es via le protocole SPI avec une fr�quence de 250 SPS � 16 kSPS et une r�solution de 24 bits par canal
• Gain de signal programmable : 1, 2, 4, 6, 8, 12, 24
• Capacit� � mesurer l�imp�dance
• Rapport de rejet en mode commun CMRR : 120
• Bruit interne : 0,4 μV
• Bruit externe : 0,8 μV
• Rapport signal sur bruit (SNR) : 130 dB
• LED pour indication d�alimentation et indication de connexion ADS1299
• 3 broches libres pour connecter des objets externes (masse et canal Raspberry Pi)
• 33 broches du Raspberry Pi GPIO peuvent �tre utilis�es pour diverses t�ches, comme la connexion de p�riph�riques externes
• Programmation facile avec le logiciel open source fourni pour la lecture et le traitement des donn�es en Python, C et C++

Pour ceux qui souhaitent s�en procurer, une campagne de financement participatif a �t� lanc�e depuis peu. La version 4 canaux du PiEEG co�te 250 dollars et celle disposant de 8 canaux co�te 350 dollars.

Rakhmatulin et ses collaborateurs ont �galement publi� un article d�montrant sa fonctionnalit� � ils ont pu contr�ler une souris en jouet en clignant des yeux. � Mais le potentiel est beaucoup plus grand et l�appareil peut �tre utilis� dans de nombreuses industries diff�rentes, selon les souhaits et les capacit�s de l�utilisateur �, a-t-il �crit.


En effet, rapporte Rakhmatulin, les signaux du PiEEG peuvent �tre utilis�s par exemple pour le contr�le de la maison intelligente, les jeux, la robotique, l�entr�e de clavier virtuel ou m�me des exp�riences polygraphiques de bricolage. L�appareil � peut �tre �galement utilis� par les passionn�s d�apprentissage automatique pour cr�er des projets de contr�le de robots et de membres m�caniques avec le pouvoir de la pens�e, le contr�le du sommeil, le contr�le de la m�ditation, ou encore comme d�tecteur de mensonges et bien d�autres �, souligne Rakhmatulin.

La bonne nouvelle avec ce genre de projets � faible co�t est qu�il pourrait permettre d�en apprendre plus sur le cerveau au cours des 10 prochaines ann�es que nous en avons appris au cours des 50 derni�res. Toutefois, le probl�me serait maintenant de trouver des personnes qui acceptent que n�importe puisse se connecter � leur cerveau. Mais en plus, des difficult�s mat�rielles ne sont pas � exclure. En effet, il est rapport� que les �lectrodes s�usent rapidement avec le temps, ce qui pourrait faire grimper le co�t de l�utilisation de l�appareil. En plus, il faut trouver le moyen de maintenir ces �lectrodes en place sur une longue p�riode, ce qui n�est pas ais� lors des exp�rimentations.

Mais d�j� avec la possibilit� � moindre co�t de lire les signaux du cerveau et d�ex�cuter des t�ches � partir de ces signaux, le d�bat controvers� sur la conservation de la m�moire humaine dans un dispositif de stockage refait surface. D�un c�t�, nous avons les personnes qui souhaitent voir un jour cela se r�aliser afin de pouvoir se d�verser dans un autre corps si celui qu�ils utilisent depuis la naissance ne les convenait plus. Mais d�un autre c�t�, nous avons le groupe des personnes qui estime qu��thiquement cela poserait plusieurs probl�mes, car dans un premier temps, on ne sait pas si c�est r�ellement vous qui �tes dans le nouveau corps ou si c�est une autre personne. En sus, cela pourrait �galement poser le probl�me du clonage, car s�il est possible de transf�rer la personnalit� d�un individu dans un autre dispositif de stockage, il serait possible d�en faire plusieurs copies.

Source : Site du chercheur, Rapport de l'exp�rience effectu�e,

Et vous ?

Comment trouvez-vous cet appareil PiEEG ? Tr�s prometteur ou plut�t inutile ?

�tes-vous pr�t � accepter de vous connecter cet appareil pour la lecture des signaux de votre cerveau ?

Pensez-vous que le PiEEG permettra � un grand nombre de personnes de se familiariser avec les outils d�interface cerveau-ordinateur ?

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