Les caracteristiques stables (traits) de l'utilisateur

Une catégorie catégorie de facteurs pouvant être intéressante pour prédire les performances et l'apprentissage des utilisateurs d'interfaces cerveau-ordinateur sont leurs caracteristiques stables telles que leurs traits de personnalité, leur style d'apprentissage, leur abilité spatiales ou encore leur age ou leur genre. Dans toutes nos expériences, nous demandons aux sujets de réponde à un certain nombre de questionnaires afin d'en savoir plus sur leur personnalité, leur profile cognitif mais aussi leur profile général. Grâce à cela, nous avons accès à plusieurs facteurs pouvant être utilisés pour construire nos modèles.

Jusqu'à présent ces études ont pu montrer, par exemple, que les utilisateurs anxieux ont généralement plus de mal à contrôler les BCIs. De plus, les utilisateurs ayant des abilités spatiales évelées semblent avoir moins de difficulés à controler les BCIs. Nous avons également pu prédire les performances obtenues à une session N+1 à partir des performances N et d'un trait particulier de personnalité: la vigilence. Ce facteur est lié à la tendance à être confiant ou, à l'opposé, vigilent face aux motivations et aux intentions des autres. Les sujets avec une note élevée s'attendent à être mal compris ou à ce qu'on profite d'eux. Comme ce facteur à un poids positif dans notre modèle, cela suggère que les sujets avec un score de vigilence élevé pourraient être scéptique et qu'il faudrait passer plus de temps à les rassurer ou leur donner plus d'explications techniques.

Cependant, nos analyses suggèrent également que ces caractéristiques stables, seules, ne permettent pas de prédire les performances des utilisateurs à travers les différentes expériences que nous avons pû faire mais également lorsque l'entrainement de l'utilisateur est fait sur peu de sessions (3 sessions de 2h). Ce resultat négatif laisse entendre que ces facteurs de personnalité n'ont pas une assez grande contribution dans les variations inter et intra sujet qui peuvent existent.

Publications journaux scientifiques

Can a computational model predict Mental-Task BCI performance across experiments based on users' characteristics?

C. Benaroch, C. Jeunet, F. Lotte

Soumis

Conférences

Are users' traits informative enough to predict/explain their mental-imagery based BCI performances?.

C. Benaroch, C. Jeunet, F. Lotte

In 8th Graz BCI Conference, 2019.

Papier de conférence

Computational modelling to predict/explain MI-BCI users' performances and their progression

C. Benaroch, C. Jeunet, F. Lotte

In Journées CORTICO 2019-COllectif pour la Recherche Transdisciplinaire sur les Interfaces Cerveau-Ordinateur, 2019

Abstract

Using computational modelling to better understand and predict Mental-Imagery based BCI (MI-BCI) users' performance

C. Benaroch, C. Jeunet, F. Lotte

In Journées CORTICO 2018-COllectif pour la Recherche Transdisciplinaire sur les Interfaces Cerveau-Ordinateur, 2018

Abstract

Les caracteristiques neurophysiologiques de l'utilisateur

Les interfaces cerveau-ordinateur (ou BCI) sont des neurotechnologies utilisant l'activité cérébrale pour contrôler des sytèmes. Afin de mieux comprendre pourquoi certains utilisateurs arrivent à générer des signaux de meilleure qualité (plus stables, plus discriminant) que d'autres il est important de s'intéresser aux caractéristiques neurophysiologiques des utilisateurs.

Dans le cadre de mes recherches, je m'interesse aux BCIs basés sur l'imagerie motrice. L'utilisateur doit réaliser des tâche d'imagerie motrice (bouger la main droite ou la main gauche) qui seront interprétées par le système et utilisée comme commandes. Pour que cela fonctionne, l'utilisateur doit produire une activité cérébrale suffisemment différente entre les commandes et produire des signaux facilement utilisables pour entraîner la machine.

Afin d'étudier si l'utilisateur sera en mesure de générer des signaux puissants et interessants lors de tâches d'imagerie motrice, j'étudie leur activité cérébrale au repos. Nos analyses suggèrent pour le moment que les utilisateurs avec des signaux EEG très variables au repos ont plus de mal à contrôler les BCIs, tandis que ceux pour lesquels la machine identifie le rythme mu (signaux EEG oscillant autour de 10 Hz) comme important, ont généralement de bonnes performances de contrôle.

Conférences

Assessing The Relevance Of Neurophysiological Patterns To Predict Motor Imagery-based BCI Users' Performance

E. Tzdaka, C. Benaroch, C. Jeunet, F. Lotte

IEEE International Conference on Systems, Man, and Cybernetics (SMC), 2020.

Papier de conférence

Using neurophysiological predictors to predict MI-BCI users' performances

E. Tzdaka, C. Benaroch, C. Jeunet, F. Lotte

In Journées CORTICO 2020-COllectif pour la Recherche Transdisciplinaire sur les Interfaces Cerveau-Ordinateur, 2020

Abstract