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Comprendre le cerveau pour mieux concevoir le poste de pilotage
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L'ISAE-Supaéro a réalisé de nouvelles avancées en matière de neuro-ergonomie. Ces travaux de recherche pourraient un jour permettre de concevoir un poste de pilotage qui tiendrait mieux compte des forces et des faiblesses du cerveau humain. Au salon du Bourget, dans le cadre du Paris Air Lab, les visiteurs ont pu rencontrer les chercheurs.

25.06.2019

Les recherches portent notamment sur l'évaluation en temps réelle de la charge mentale du pilote. © Aude Lemarchand

A Toulouse, dans leur laboratoire du quartier de Montaudran et depuis l’aérodrome de Lasbordes, l’équipe de Frédéric Dehais et Mickaël Causse exploite les derniers progrès en matière de neurosciences, traitement du signal informatique et ergonomie (facteurs humains).

Les chercheurs s’intéressent par exemple au développement d’un copilote virtuel, « capable de prendre en charge un certain nombre de tâches pendant le vol ». En cas de panne, l’assistant virtuel serait capable de transmettre les informations essentielles au pilote pour qu’il puisse réagir en conséquence.

Autre domaine clé, l’évaluation de la charge mentale du pilote. Mesurer le rythme cardiaque ou la température faciale devrait, à terme, permettre une estimation.

Quand les neurosciences embarquent dans le simulateur de vol

Electrodes sèches

Un pas dans cette direction vient d’être effectué grâce à des électrodes qui, désormais, ne nécessitent plus de gel pour être apposées sur le cuir chevelu du pilote. L’inconfort est réduit et le système ouvre la voie à une plus large utilisation. La réalisation plus aisée de l’électroencéphalogramme permet d’envisager de l’employer dans la formation du pilote.

On peut se contenter de six électrodes sèches dans le casque audio du pilote (un dispositif allégé par rapport à celui de la photo). A partir d’exemples, un algorithme apprend à détecter les états du cerveau. L’information obtenue est alors binaire – la charge mentale est « faible » ou « élevée ».

Mais elle est utile, souligne Frédéric Dehais. L’instructeur aurait une indication précieuse afin de comprendre le comportement de l’élève. Elle pourrait être mise à jour toutes les deux secondes.

L’oculométrie (eye-tracking) permet de son côté de surveiller l’activité visuelle du pilote. « Une surveillance du circuit visuel permet de déterminer si les regards portés sur les instruments de bord sont conformes, c’est-à-dire suffisamment fréquents et organisés pour maintenir une parfaite conscience de la situation », affirment les chercheurs.

Surveiller le circuit visuel permet de juger si le regard porté sur les instruments est adéquat. © Dassault Aviation/E. De Malglaive

Adapter les alarmes aux neurones

Autre piste, des alarmes sonores plus efficaces. Elles pourraient être synchronisées avec la fréquence d’échantillonnage du cerveau. Celui-ci collecte les informations de manière discontinue, entre 6 et 10 Hertz. « Un son continu peut générer une habituation ; les neurones sont sensibles au gradient, à la différence, » ajoute Frédéric Dehais.

Il s’agit de recherche fondamentale mais les applications éventuelles pourraient se traduire par une amélioration majeure de la sécurité. Et par un dépassement de l’opposition erreur de pilotage/cockpit mal conçu.

Thierry Dubois

 

A propos de Thierry Dubois

chez Aerobuzz.fr
Thierry Dubois est journaliste aéronautique depuis 1997. Ingénieur Enseeiht, il s’est spécialisé dans la technologie – moteurs, matériaux, systèmes, etc. Il collabore régulièrement à plusieurs publications françaises et américaines. Il a rejoint Aerobuzz, en octobre 2009. Thierry Dubois, couvre notamment les hélicoptères civils et l’aviation d’affaires, ainsi que tous les sujets techniques.

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