Technologies immersives enrichies par inductions / régulations physiologiques autonomes et somatosensorielles : bénéfices pour l'Homme et ses interactions

L’Homme fait naturellement l’expérience d’un soi conscient, localisé à l’intérieur de ses frontières corporelles. Cette conscience de soi corporelle peut être manipulée à l’aide de stimulations multisensorielles, combinant des signaux extéroceptifs et intéroceptifs. En particulier, l’usage d’un avatar en réalité virtuelle (VR) se substituant au corps du participant permet d’induire des illusions corps entier grâce à l’induction de signaux physiologiques, et d’exploiter des phénomènes cognitifs et moteurs liés à l’identification au corps virtuel.Les progrès de la réalité virtuelle et des technologies de capture du mouvement permettent aujourd’hui à un utilisateur de contrôler un avatar en temps réel, perçu à la troisième personne. Conscience de soi, cognition et comportement visuomoteur agissent alors de concert, créant de nouvelles interactions pouvant donner naissance à l’incarnation de l’avatar.L’objectif final de ce travail était de concevoir un cadre expérimental permettant de mesurer et de comprendre les relations entre l’utilisateur et son avatar, et d’étudier leur impact sur ses performances. Les travaux menés s’intéressent à la fois à la mesure des performances et de la conscience de soi corporelle en VR, mais aussi à l’application d’une nouvelle méthode de mesure des adaptations visuomotrices et du sentiment d’incarnation via la complexité des signaux du mouvement humain.L'activité motrice volontaire est organisée autour du sentiment d'agentivité, qui décrit la conscience d'un corps agissant, et la coordination de systèmes complexes impliquant perception, cognition et mouvement, autour de la conscience d’un soi ancré dans un corps physique. Des études récentes suggèrent qu’il est possible d’obtenir des informations sur les interconnexions entre le cerveau, le corps et l’environnement en s’intéressant aux propriétés non-linéaires du mouvement émergeant des interactions entre ces différents composants. Sur la base de signaux moteurs échantillonnés à haute fréquence, la multifractalité des séries temporelles se révèle être un indicateur pertinent pour évaluer ces interactions.Dans ce travail nous avons transposé une tâche de temps de réponse visuomoteurs en VR, et conduit une analyse multifractale des mouvements des mains (enregistrés avec les contrôleurs VR) pour caractériser les adaptations fines provoquées par différents espaces visuels d’intervention, ainsi que les différences de contrôle entre les mains dominante et non-dominante. L’analyse multifractale a également été appliquée aux mouvements d’une souris d’ordinateur pour étudier le phénomène d’incarnation d’un outil, littéralement l’incorporation d’un outil dans un système cognitif étendu. Enfin, nous avons étudié l’influence de stimulations multisensorielles sur le sentiment d’incarnation d’un avatar vu à la troisième personne, statique ou mobilisé par le participant.Les résultats de ces expériences permettent de mieux comprendre le phénomène d’incarnation impliquant la conscience de soi corporelle, et de proposer l’analyse des interactions non-linéaires entre l’utilisateur et son avatar pour rendre compte du phénomène de cognition étendue. En combinant ces phénomènes avec des dispositions individuelles des utilisateurs, nous avons tenté d’éclairer un champ transdisciplinaire, nécessaire à l’approche de systèmes complexes dont les propriétés émergentes sont fondamentales pour appréhender les interactions permanentes entre perception, cognition et action.