La technologie d'entraînement cérébral de la NASA crée des lunettes intelligentes

Spinoff est la publication annuelle de la NASA présentant la technologie de la NASA commercialisée avec succès. Cette commercialisation a contribué au développement de produits et services dans les domaines de la santé et de la médecine, des biens de consommation, des transports, de la sécurité publique, de l'informatique et des ressources environnementales .

Une nouvelle paire de lunettes intelligentes utilise une technique inventée à la NASA pour mesurer les ondes cérébrales des utilisateurs et leur dire à quel point ils sont attentifs. La technique est basée sur le neurofeedback - détectant les ondes cérébrales et montrant aux utilisateurs une lecture de leur propre activité cérébrale. Avec de la pratique, ils peuvent alors apprendre à le contrôler.

Dans les années 1990, un scientifique travaillant sur la formation des pilotes au Langley Research Center de la NASA a trouvé un moyen de traduire la sortie des ondes cérébrales pour caractériser les niveaux d'attention. De plus en plus, le travail d'un pilote était effectué par des programmes automatisés et les chercheurs craignaient que les pilotes, étant moins engagés, aient du mal à rester concentrés. Le chercheur de Langley, Alan Pope, a inventé un indice d'engagement qui a généré un nombre de un à six pour indiquer le niveau d'engagement. Les sujets à qui on a montré leur niveau d'engagement lors de l'exécution d'une tâche ont pu apprendre à contrôler leur concentration et ont surpassé les groupes de contrôle tout en signalant une charge de travail perçue plus faible.

Le psychologue clinicien Domenic Greco travaille avec la thérapie par biofeedback depuis le début des années 1980. Vers 2000, lui et son fils Devon ont accordé une licence exclusive à certains aspects du système de la NASA, y compris l'indice d'engagement, et ont fondé CyberLearning Technologies, qui utilise des jeux vidéo pour aider les utilisateurs à mieux contrôler leur concentration. Le système SMART BrainGames, sorti en 2003, a rendu plus difficile le contrôle du jeu lorsque l'attention de l'utilisateur s'égarait.

En 2013, l'équipe a appliqué la même technologie de neurofeedback aux lunettes intelligentes que les utilisateurs pouvaient porter lors de l'exécution de n'importe quelle tâche. Les lunettes s'assombrissaient à mesure que l'utilisateur était distrait, ce qui incitait en temps réel à rester concentré. Devon Greco a lancé Narbis (Ambler, PA) pour travailler sur les lunettes intelligentes.

Alors que plusieurs entreprises ont essayé différentes variantes du neurofeedback, Pope a déclaré que celle-ci était différente car "il y a une incitation impliquée - vous êtes motivé pour rendre les lentilles claires, donc il utilise le renforcement". Greco a précisé que les lunettes ne s'assombrissent jamais assez pour interrompre l'activité, mais juste assez pour alerter l'utilisateur de la distraction. Les élèves peuvent utiliser les lunettes pendant leurs études ou leurs travaux scolaires, ce qui les aide à rester concentrés sur la tâche et les entraîne à contrôler leur attention.

Les premiers prototypes sont sortis dans les cliniques en 2014 et des itérations des lunettes ont été testées depuis.

Le produit final est devenu disponible en précommande fin 2019 et a commencé à être expédié en août 2020. Il comprend les lunettes, trois capteurs qui s'adaptent sur la tête, un amplificateur Bluetooth et une tablette qui exécute le logiciel. Le système Narbis utilise l'indice d'engagement de la NASA et les algorithmes qui l'accompagnent, ainsi que le seuillage dynamique de la technologie d'origine, c'est-à-dire la façon dont le niveau de difficulté varie en fonction des performances de l'utilisateur.

Une technologie similaire a suscité l'intérêt des athlètes professionnels et des musiciens pour améliorer les performances. Les membres de l'équipe de football italienne qui a remporté la Coupe du monde en 2006 ont attribué leur victoire au neurofeedback et à d'autres entraînements au biofeedback. Mais la clientèle de base sera les utilisateurs à domicile qui luttent contre les troubles de l'attention ou qui souhaitent simplement améliorer leur concentration. Plus de 10 millions d'enfants aux États-Unis ont été diagnostiqués avec des formes de trouble déficitaire de l'attention, avec un cinquième de leurs parents à la recherche de solutions autres que les médicaments.

Allez sur NASA.gov pour en savoir plus sur cette application et en savoir plus sur les autres retombées de la NASA.