Les cerveaux apprennent à sentir les fausses ailes en VR

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Imaginez avoir des ailes. Pas seulement porter une cape ou monter sur un jetpack, mais posséder des appendices qui défient la gravité. Dans X-Men, Warren Worthington fait germer des plumes et tire dans le ciel. La vraie vie ? Toujours cloué au sol. La réalité virtuelle brouille cependant cette frontière.

Yanchao Bi, de l’Université de Pékin, a toujours voulu voler. Cela changerait toute votre perspective. Son monde entier basculerait.

Au printemps 2023, autour d’un café, elle a raconté ce rêve à Kunlin Wei. Wei dirige le laboratoire de contrôle moteur de l’université. Il étudie la façon dont les gens perçoivent le mouvement grâce à la réalité virtuelle. Deux questions sont immédiatement apparues. Les humains pourraient-ils apprendre à voler avec des ailes dans une simulation ? Et si oui, comment leur cerveau pourrait-il se recâbler ?

Ils ont fait équipe avec le neuroscientifique Yiying Cai pour le découvrir. Ils ont fait suivre à 25 personnes un cours de vol en réalité virtuelle. Les résultats sont apparus dans le numéro de mai de Cell Reports.

Après avoir été entraînés, ces cerveaux traitaient les fausses ailes comme de vrais membres. Presque littéralement.

Jane Aspell n’a pas réalisé l’étude. Elle travaille à l’Université Anglia Ruskin. Elle trouve l’adaptabilité sauvage. “Le cerveau peut s’adapter à quelque chose d’aussi inhumain qu’une aile”, note-t-elle. Cela laisse entrevoir des possibilités plus larges. L’esprit peut se plier à n’importe quel membre artificiel imaginable.

Apprendre à voler

Cai a conçu la formation. Cela a duré une semaine. La mécanique reflétait le vol des oiseaux.

Les participants portaient des casques. Ils portaient des trackers de mouvement. Ils se regardèrent dans un miroir virtuel. Dans ce miroir, ils n’étaient pas humains. C’étaient des créatures oiseaux avec d’énormes ailes de couleur rouille. Vous avez battu un bras ? L’aile suivit. Vous vous êtes tordu le poignet ? Les plumes se sont ajustées.

Les tâches étaient délicates. Esquiver les balles aériennes qui tombent. Survoler les falaises sans tomber. Pilotage à travers des anneaux flottants.

Certains l’ont compris immédiatement. D’autres ont suivi des séances pour maîtriser la coordination. Vous pouvez suivre les progrès en temps réel.

L’équipe de Bi a scanné le cortex visuel. Cette partie du cerveau gère la reconnaissance des membres. Après le régime d’une semaine, certaines régions ont tiré plus fort lorsqu’elles montraient des images d’ailes. Le schéma neuronal a changé. La réponse aux ailes a commencé à ressembler à la réponse aux armes.

« Les participants ont commencé à considérer les ailes comme une partie de leur propre corps. »

Ce n’est pas seulement de la théorie. Le cerveau a accepté une nouvelle géométrie. Cela a changé ce qui était considéré comme « soi ».

Cela va au-delà du remodelage des neurones. Il transforme la sensation de vol elle-même. La connaissance abstraite ne fait pas cela. En faire l’expérience, c’est le cas.

Wei pense que cela est important pour la technologie future. Peut-être aussi pour les sens artificiels. Notre expérience de la « réalité » peut se fragmenter en des dizaines de variations différentes.

“Nous pourrions consacrer beaucoup de temps à la réalité virtuelle à l’avenir”, dit-il. “Ce que cela signifie pour le cerveau humain nous intéresse beaucoup.”