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Les interfaces cerveau-ordinateur (Brain-Computer Interfaces, BCI) sont des dispositifs qui mesurent l’activité cérébrale et la convertissent en messages ou commandes, offrant ainsi de nombreuses possibilités d’investigation et d’application.
Pluridisciplinaire, cet ouvrage donne les clés pour comprendre et concevoir ces interfaces qui font appel à des connaissances relevant de nombreux domaines tels que les neurosciences, les statistiques, l’informatique et la psychologie.
Le premier volume, Fondements et méthodes, apporte les bases nécessaires à la compréhension du fonctionnement des BCI. Il présente d’abord les principes anatomiques et physiologiques qui permettent d’appréhender l’activité cérébrale intervenant dans les interfaces cerveau-ordinateur, puis détaille les méthodes de traitement du signal et d’apprentissage automatique. L’utilisation des BCI est ensuite étudiée, notamment au travers des problématiques de l’apprentissage humain et de l’interaction entre l’homme et la machine.
Les notions essentielles développées dans cet ouvrage sont accessibles à toute personne s’intéressant aux interfaces cerveau-ordinateur. Des parcours thématiques proposent d’approfondir plus en détail les connaissances par discipline.
Les coordonnateurs
Maureen Clerc est directrice de recherche Inria à Sophia Antipolis.
Laurent Bougrain est maître de conférences à l’Université de Lorraine.
Fabien Lotte est chargé de recherche Inria à Bordeaux.
Leurs recherches portent sur l'interprétation de mesures d'activité cérébrale, l’apprentissage automatique et les interfaces cerveauordinateur.
Sommaire
1. Anatomie du système nerveux
2. Imagerie fonctionnelle cérébrale
3. Electrogenèse cérébrale
4. Marqueurs physiologiques pour le contrôle de BCI actives/réactives
5. Marqueurs neurophysiologiques pour les interfaces cerveau-ordinateur passives
6. Prétraitements de données d’électro-encéphalographie
7. Extraction de caractéristiques du signal EEG
8. Analyse des enregistrements extracellulaires
9. Apprentissage statistique pour les BCI
10. Méthodes adaptatives en apprentissage machine
11. Apprentissage humain pour les interfaces cerveau-ordinateur
12. Interfaces cerveau-ordinateur pour l’interaction homme-machine
13. Entraîner son cerveau avec le neurofeedback
Clerc M., Bougrain L., Lotte F. (dir.), 2016, Les interfaces cerveau-ordinateur 1, Fondements et méthodes, ISTE: Sciences cognitives, 310 pages, 59.00 euros.