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Optimisation de l'Utilisation des Interfaces Cerveau-Machine basées sur SSVEP pour l'Interaction Homme-Machine

Cette thèse porte sur la conception et l’évaluation de systèmes interactifs utilisant des interfaces cerveau-ordinateur (BCI pour « Brain-Computer Interfaces »). Ce type d’interfaces s’est tout d’abord développé afin de fournir aux personnes handicapées des moyens d’interaction et de communication, et plus récemment dans d’autres domaines comme celui des jeux vidéo pour un public plus large. La plupart des travaux ont porté sur l’identification des signaux du cerveau susceptibles de porter une information utile, et sur les traitements nécessaires à l’extraction de cette information. Relativement peu de travaux ont porté sur les aspects d’utilisabilité et de prise en compte des facteurs humains dans l’ensemble du système interactif basé sur une BCI.

Cette thèse se concentre sur les systèmes BCI basés sur le SSVEP (« steady-state visually evoked potential »): un potentiel qui peut être détecté dans le cerveau par exemple lorsque l’utilisateur regarde une cible qui clignote, et qui peut donc être utilisé pour composer des menus comportant plusieurs cibles qui clignotent à plusieurs fréquences différentes. Nous proposons d’étudier l’ensemble du système interactif exploitant ce principe selon les critères de l’interaction homme-machine (IHM).

Nous avons tout d’abord étudié la demande cognitive induite par l’utilisation d’une BCI basée sur SSVEP. Une seconde étude portait sur la frustration de l’utilisateur d’une telle interface, en fonction du taux d’erreur de reconnaissance des commandes. Dans une troisième contribution, nous avons étudié l’influence des caractéristiques de la stimulation visuelle durant la calibration du traitement du signal pour la reconnaissance des SSVEP. Par la suite, nous avons proposé et testé une méthode de fusion des entrées utilisateur pour combiner une BCI et un système de suivi de regard. Enfin, nous avons conçu et développé un prototype de navigateur web fonctionnant « sans les mains », et donc entièrement avec une BCI.

Orateur: 
Andéol Evain
Date: 
Mardi, 6. décembre 2016 -
14:00 - 16:30
Lieu: 
IRISA Rennes - Salle Métivier
Type soutenance: 
Composition du Jury: 
  • Gernot Müller-Putz, Professeur, Université Technique de Graz / Rapporteur
  • Michel Beaudouin-Lafon, Professeur, Université Paris-Sud / Rapporteur
  • Maureen Clerc, Directrice de Recherche, Inria / Examinatrice
  • Thorsten Zander, Directeur de Recherche, Université Technique de Berlin / Examinateur
  • Nicolas Roussel, Directeur de Recherche, Inria / Encadrant
  • Géry Casiez, Professeur, Université de Lille / Encadrant
  • Ferran Argelaguet, Chargé de Recherche, Inria / Encadrant
  • Anatole Lécuyer, Directeur de Recherche, Inria / Directeur de thèse