Technologie d'entraînement cérébral de la NASA alimente des lunettes intelligentes qui suivent l'attention

Spinoff est la publication annuelle de la NASA présentant les technologies NASA commercialisées avec succès. Cette commercialisation a contribué au développement de produits et services dans les domaines de la santé et la médecine, biens de consommation, transport, sécurité publique, technologie informatique et 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 font attention. La technique est basée sur le neurofeedback — détecter les ondes cérébrales et montrer aux utilisateurs un relevé de leur propre activité cérébrale. Avec de la pratique, ils peuvent alors apprendre à la contrôler.

Dans les années 1990, un scientifique travaillant sur la formation des pilotes au Centre de Recherche Langley de la NASA a inventé un moyen de traduire la sortie des ondes cérébrales pour caractériser les niveaux d'attention. De plus en plus du travail d'un pilote était effectué par des programmes automatisés et les chercheurs s'inquiétaient que les pilotes, étant moins engagés, aient du mal à maintenir leur concentration. Le chercheur de Langley Alan Pope a inventé un indice d'engagement qui générait un nombre de un à six pour indiquer le niveau d'engagement. Les sujets à qui on montrait leur niveau d'engagement pendant qu'ils effectuaient une tâche étaient capables d'apprendre à contrôler leur concentration et surpassaient les groupes témoins tout en rapportant une charge de travail perçue plus faible.

Le psychologue clinicien Domenic Greco travaillait avec la thérapie par biofeedback depuis le début des années 1980. Vers 2000, lui et son fils Devon ont licencié exclusivement des 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 améliorer le contrôle de leur concentration. Le système SMART BrainGames, sorti en 2003, rendait le contrôle du jeu plus difficile à mesure que l'attention de l'utilisateur dérivait.

En 2013, l'équipe a appliqué la même technologie de neurofeedback à des lunettes intelligentes que les utilisateurs pouvaient porter pendant n'importe quelle tâche. Les lunettes s'assombrissaient à mesure que l'utilisateur devenait distrait, fournissant une incitation en temps réel à rester concentré. Devon Greco a créé Narbis (Ambler, PA) pour travailler sur les lunettes intelligentes.

Bien que plusieurs entreprises aient essayé différentes variantes du neurofeedback, Pope a déclaré que celle-ci est différente car « il y a une incitation impliquée — vous êtes motivé à rendre les verres clairs, donc cela utilise le renforcement. » Greco a précisé que les lunettes ne deviennent jamais assez sombres pour interrompre l'activité, mais juste assez pour alerter l'utilisateur de la distraction. Les étudiants peuvent utiliser les lunettes pendant leurs études ou leurs devoirs, les aidant à rester concentrés sur la tâche et les entraînant à contrôler leur attention.

Les premiers prototypes sont sortis en cliniques en 2014 et des itérations des lunettes sont en test 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 associés ainsi que le seuillage dynamique de la technologie originale — c'est-à-dire la façon dont le niveau de difficulté varie avec la performance de l'utilisateur.

Une technologie similaire a attiré l'intérêt d'athlètes professionnels et de musiciens pour améliorer la performance. Les membres de l'équipe de football italienne qui a gagné la Coupe du Monde en 2006 ont crédité leur victoire au neurofeedback et à d'autres entraînements de biofeedback. Mais la clientèle de base sera les utilisateurs domestiques qui luttent contre les troubles de l'attention ou qui veulent simplement améliorer leur concentration. Plus de 10 millions d'enfants aux États-Unis ont été diagnostiqués avec des formes de trouble du déficit de l'attention, avec un cinquième de leurs parents cherchant des solutions autres que les médicaments.

Allez sur NASA.gov pour en savoir plus sur cette application, et lire sur d'autres Spinoffs de la NASA.