Introduction à l'attention

Vous l'avez donc peut-être remarqué dans votre application BCI Connect, il y a un graphique représentant votre attention en temps réel. Bien sûr, vous vous êtes peut-être posé la question :

"Comment diable un bandeau peut-il mesurer l'attention ? N'est-ce pas quelque chose que mon professeur remarque quand je rêve en classe ? »

N'ayez crainte, compagnon de voyage cognitif. Nous allons tout apprendre sur la façon dont les signaux captés par votre cerveau peuvent être analysés, traités puis transformés en matériel visuel pour que vous puissiez voir les graphiques sur votre écran. Mais avant de plonger trop profondément dans la science et la technologie derrière ce concept, nous devons développer une définition de travail de ce qu'est réellement l'attention à partir d'une formation en neurosciences et en sciences cognitives.

L'attention sous cette forme est centrée autour du concept d'« activité cognitive élevée ». Lorsque votre cerveau se concentre sur une tâche mentalement difficile pendant une période prolongée, l'activité électrique dans votre tête émet certains signaux que nous pouvons mesurer et ensuite vous afficher. Il y a beaucoup de mots fantaisistes qui sont lancés ici, alors commençons par "activité cognitive élevée". Voici quelques exemples d'activité cognitive élevée que vous avez pu rencontrer :

  • Imaginez que l'on vous donne un problème mathématique très difficile. Vous fixez le papier avec le problème de maths dessus, faites des calculs dans votre tête, testez des idées et réfléchissez très fort aux prochaines étapes. Vous travaillez très dur là-dessus et après quelques minutes, vous vous sentez mentalement fatigué et avez besoin de faire une pause.
  • Imaginez que vous ayez été chargé de compter le nombre d'étoiles dans le ciel nocturne. Vous commencez d'un côté et vous vous déplacez lentement vers l'autre, en faisant attention de ne pas perdre le compte ou d'être distrait. Si vous êtes interrompu, vous perdrez le compte et devrez recommencer. Vous devez vous concentrer et rester concentré sur la tâche.
  • Imaginez que vous équilibriez un ballon de basket tournant sur votre doigt. Vous devez faire attention aux petits mouvements du ballon sur votre main et ne pas être distrait par d'autres choses autour de vous. Vous êtes totalement concentré et ne laissez pas la balle tomber.

Vous avez peut-être remarqué des mots comme attention, concentration, sur la tâche et pas de distractions. C'est exactement ce que l'algorithme d'attention peut mesurer ! Si vous effectuez l'une de ces "tâches d'activité cognitive élevée, votre score d'attention augmentera !"

Maintenant que nous comprenons un peu mieux "l'activité cognitive élevée", que comprendraient certains exemples d'"activité cognitive faible" ? N'oubliez pas que l'algorithme de mise au point que nous utilisons est centré sur des éléments tels que « soutenu », « concentration » et « difficile ». Ensuite pour faire baisser votre score, il va falloir penser à quelques activités qui sont à l'opposé. Qu'est-ce donc qu'une "faible activité cognitive" ?

  • Imaginez que vous êtes assis dans un fauteuil confortable, les yeux fermés et détendu. Votre esprit est clair et vous n'êtes pas engagé dans quoi que ce soit qui retienne votre attention.
  • Vous essayez de vous concentrer sur la résolution de ce problème mathématique difficile, mais après quelques secondes, votre esprit vagabonde vers autre chose. Vous vous rendez compte que votre attention dérive et essayez de vous réengager. Cependant, après avoir réessayé pendant encore 20 secondes, vous êtes à nouveau frustré et distrait.
  • Imaginez que vous essayez à nouveau de compter les étoiles dans le ciel nocturne. Vous comptez 5, 10 puis 20 étoiles mais ensuite votre téléphone sonne et commence à parler à votre ami. Pendant que vous parlez à votre ami, vous continuez à regarder le ciel pour compter, mais vous ne vous souvenez plus où vous avez compté.

Si ces situations vous semblent familières, essayez de suivre vos progrès avec NeuroMaker BCI Connect ! Non seulement c'est un excellent moyen d'obtenir des informations sur le fonctionnement de votre cerveau, mais cela vous préparera également à utiliser votre esprit pour contrôler des machines utilisant la technologie BCI. 

Comment transformer cette attention en chiffres ?

Eh bien, tout comme la plupart des choses cool au monde, cette méthodologie a commencé à la NASA !

N'oubliez pas que le score d'attention que nous venons d'apprendre suit des niveaux élevés d'activité cognitive. Cela nous permet de détecter visuellement à quel point quelqu'un se concentre sur l'accomplissement d'une tâche mentale qui nécessite beaucoup de concentration et une attention soutenue. Maintenant, imaginez être une personne qui doit faire voler une navette spatiale d'un milliard de dollars dans l'espace et en revenir. Il vaut mieux que cette personne soit capable de se concentrer sur sa mission et que les personnes qui gèrent ce programme soient sûres de trouver le bon pilote !

Par conséquent, au milieu des années 1990, les scientifiques de la NASA ont développé une méthode pour mesurer et étudier les niveaux d'engagement cognitif des gens avec des chiffres qu'ils pouvaient comparer avec d'autres personnes. Le motif de leur recherche était de mieux comprendre les «états de conscience dangereux», à la fois les états cognitifs distraits et trop stressés, qui permettaient aux pilotes d'avion de commettre facilement des erreurs dangereuses pendant le vol. 

La méthode qu'ils ont développée utilisait des données d'ondes cérébrales acquises par EEG, tout comme l'appareil NeuroMaker BCI que vous avez. L'indice d'engagement de la NASA est obtenu en divisant la puissance des ondes bêta à haute fréquence par les ondes alpha et thêta à basse fréquence. Vous pouvez réellement voir certaines de ces bandes en temps réel en affichant les sections d'ondes alpha et bêta de votre tableau de bord NeuroMaker BCI Connect. Nous reviendrons sur la science et les façons dont vous pouvez utiliser les ondes alpha et bêta dans le programme NeuroMaker BCI. À la fin du programme, vous serez en mesure de créer votre propre indice d'engagement très similaire à celui utilisé par les scientifiques de la NASA !

Le graphique d'attention que vous voyez sur votre tableau de bord BCI Connect est basé sur cet indice d'engagement. Nous avons testé ce programme avec des centaines de personnes et affiné la façon dont ce nombre est présenté pour compenser les différences telles que l'âge et les conditions cérébrales de différentes personnes. La science de base devient un peu plus compliquée, mais ne vous inquiétez pas, nous apprendrons tout à ce sujet à l'avenir.

Niveaux d'attention 0 à 100

Alors maintenant, nous comprenons les bases de ce que l'attention est mesurée et un peu comment cette attention peut être représentée sous forme de nombres. Votre prochaine question peut alors être, que signifient ces chiffres sur mon graphique ?

En vous concentrant sur le graphique d'attention du logiciel NeuroMaker Connect, vous verrez des chiffres sur les axes x et y. L'axe des x en bas est le nombre de secondes qui se sont écoulées. L'axe y, cependant, est ce qu'on appelle le score d'attention. Il s'agit d'une échelle numérique de 0 à 100 que nos ingénieurs ont développée pour mesurer votre concentration en temps réel et qui est facile à comparer avec les autres. Cet indice d'attention est mis à l'échelle au format suivant :

0 – 35 : Faible attention ou faible activité cognitive

L'activité cérébrale dans cette plage de scores signifie que vous êtes soit distrait, détendu, non engagé ou calme. Comprendre ce que signifie ce nombre dépend beaucoup de l'activité que vous effectuez. Par exemple:

  • Si vous passez environ 60 secondes à méditer, à essayer de vous détendre ou à vider votre esprit et que vous voyez votre score en dessous de 35, félicitations ! Rester dans cette plage signifie que vous vous engagez dans une activité cognitive faible.
  • Si vous passez environ 60 à 90 secondes à essayer de vous concentrer sur quelque chose qui demande beaucoup de travail mental, comme compter à rebours de 200 par 3 dans votre tête (200, 197, 194, etc.), rester en dessous d'un score de 35 signifie que vous n'êtes pas concentré ou distrait. 

35 – 65 Attention modérée

L'activité cérébrale dans ce score signifie que vous vous situez dans les niveaux d'engagement typiques pour vos activités quotidiennes. Pour la plupart des personnes qui utilisent cet indice, se situer dans cette fourchette est typique pour des activités comme avoir une conversation avec quelqu'un, lire un livre pour le plaisir, taper sur votre ordinateur, regarder la télévision, etc. La plupart du temps, vous passez votre journée à va montrer un score dans cette fourchette.

Si vous passez d'un score d'attention faible à un score plus élevé lorsque vous vous concentrez, vous pouvez rester dans cette plage lorsque vous passez à un état de flux. À l'opposé, si vous passez d'un état très concentré et attentif à un état plus détendu à mesure que votre score diminue, vous pouvez également parcourir la plage d'attention modérée lorsque vous commencez à vous détendre.

65 – 100 Attention élevée ou activité cognitive élevée

L'activité cérébrale dans ce score signifie que vous entrez dans un « état de flux ». Cela signifie que vous maintenez une grande concentration pendant que vous vous concentrez sur l'achèvement de votre tâche actuelle. Si vous vous êtes déjà senti "dans la zone" alors que vous travaillez dur sur quelque chose, ce type d'activité vous placerait très probablement dans la fourchette de score d'attention de 65 à 100. Comme nous l'avons vu avec les faibles scores d'attention, avoir un score élevé est simplement le reflet de ce qui se passe dans votre cerveau, donc que ce soit "bon" ou "mauvais" dépend entièrement de ce que vous souhaitez faire. Par example:

  • Si vous passez environ 60 secondes à méditer ou à essayer de vous vider l'esprit et que votre score reste constamment au-dessus de 65, vous avez probablement du mal à essayer de le faire. Ce score élevé nous montre que vous dépensez beaucoup d'énergie mentale pour penser à quelque chose. 
  • Imaginez que vous passez environ 60 à 90 secondes à essayer de vous concentrer sur une tâche qui demande beaucoup d'énergie mentale soutenue, comme lire quelque chose dans une langue étrangère, résoudre un jeu de mots croisés difficile ou faire un calcul difficile. Si vous pouvez rester concentré sur votre tâche, ne pas vous laisser distraire et garder votre esprit activement engagé, un score d'environ 65 signifie que vous accordez une très grande attention à votre travail.

Note: Ne vous découragez pas si vos scores ne correspondent pas aux résultats que vous souhaitez. Il existe tout un concept médical appelé entraînement au neurofeedback, qui vise à enseigner aux gens comment devenir meilleurs en matière de concentration, de relaxation et de nombreuses autres tâches. Tout le monde ne sera pas en mesure de faire monter et descendre facilement ses scores au début, mais nous pouvons tous nous améliorer avec la pratique !

Que dois-je essayer ensuite ?

Essayez de voir si vous pouvez faire monter et descendre votre score d'attention grâce à vos propres pensées et actions ! En consultant le graphique d'attention sur votre BCI Connect, essayez de faire les activités suivantes pour faire monter et descendre votre score d'attention :

Activités pour augmenter votre score d'attention

N'oubliez pas : votre score augmentera lorsque vous vous engagerez pleinement à faire quelque chose sans être distrait. Maintenez une certaine activité pendant au moins 30 à 60 secondes.

  • Fermez les yeux et comptez à rebours à partir de 200 par incréments de 3 allant de 200 à 197 à 194, etc.
  • Trouvez un manuel ou un autre matériel de classe et concentrez-vous sur sa lecture approfondie et sa compréhension du contenu. 
  • Trouvez un manuel ou un long texte en ligne et lisez lentement de ligne en ligne, essayez de compter chaque « e » que vous pouvez voir sur la page pendant au moins une minute.

Activités pour faire baisser votre niveau d'attention

N'oubliez pas : Votre score diminuera lorsque vous n'êtes PAS actif sur le plan cognitif dans une certaine tâche. Cela sera visible lorsque vous êtes distrait ou lorsque votre esprit est clair.

  • Fermez les yeux, asseyez-vous dans une position confortable et videz votre esprit tout en méditant pendant 60 à 90 minutes. Essayez de vous concentrer sur quelque chose de léger comme votre respiration. Faites de votre mieux pour ne pas vous concentrer sur des choses comme des gens qui parlent autour de vous ou d'autres bruits de fond.
  • Faites l'une des activités ci-dessus pour augmenter votre niveau d'attention. Ensuite, essayez de vous distraire pour faire baisser le score. Par exemple, jouez de la musique ou discutez avec un camarade de classe. Si vous partez d'un score élevé, ces activités devraient faire baisser votre score.
  • Essayez « d'espacer » comme la rêverie en classe. Regardez par la fenêtre et videz votre esprit en pensant légèrement aux activités non liées à la classe.

Pourquoi est-ce important ?

Bonne question! À première vue, tout ce numéro d'attention me dit à quel point je fais attention à quelque chose. Cependant, il existe deux concepts beaucoup plus profonds dans lesquels vous venez de faire vos premiers pas grâce à cette compréhension. 

Formation en neurofeedback

Vous ne l'avez peut-être pas réalisé, mais votre réalisation des exercices ci-dessus n'était que de petits exemples d'entraînement au neurofeedback ! L'entraînement au neurofeedback est le processus qui consiste à montrer à une personne son activité cérébrale dans le but de l'entraîner à améliorer ses performances mentales. Comme nous l'avons appris ci-dessus, la NASA utilise la formation au neurofeedback pour aider les pilotes à visualiser leur activité cérébrale lors d'activités très stressantes afin que ces personnes puissent mieux performer dans leur travail. L'organisation partenaire de NeuroMaker, BrainCo, utilise un score d'attention très similaire pour former les pilotes de voitures de course F1 à entrer dans un état très attentif avant de commencer leurs courses. 

Le concept est simple. Utilisez les données de cette technologie pour analyser la meilleure façon pour les gens d'entrer dans un état concentré ou détendu, puis demandez à ces personnes de pratiquer encore et encore comment contrôler leur propre performance mentale. À l'aide de votre ensemble BCI, vous pouvez essayer vos propres expériences sur la manière de mener le neurofeedback pour vous et vos camarades de classe !

Machines contrôlées par le cerveau

Contrairement au monde des films de science-fiction, les appareils BCI NE PEUVENT PAS être contrôlés par la lecture de l'esprit. Avec la technologie actuelle, il n'est pas possible de penser à allumer une lumière et ensuite de faire allumer une lumière. Cependant, nous pouvons utiliser différents signaux émis par votre cerveau pour contrôler d'autres éléments. Le score d'attention que vous venez d'apprendre est un moyen de le faire. Une fois que vous avez maîtrisé l'entrée dans un état détendu ou concentré à l'aide du score d'attention, vous pouvez maintenant contrôler une entrée qu'un ordinateur peut comprendre. En fait, vous pouvez réellement connecter votre logiciel BCI Connect à un microcontrôleur, puis programmer cette carte pour répondre à vos commandes d'attention. Vous ne pouvez pas allumer une lumière grâce à la lecture de l'esprit, mais vous pouvez allumer une lumière en augmentant et en diminuant votre concentration mesurable !

C'est un concept très important dans la technologie d'interface cerveau-ordinateur. Maîtriser cette technologie, c'est bien plus que développer une technologie pour lire différents signaux dans votre cerveau. Vous devez également, en tant qu'être humain, apprendre à contrôler ces signaux pour qu'une machine les comprenne. Puisqu'un ordinateur peut comprendre un nombre de 0 à 100 comme le score d'attention, vous pouvez penser à maîtriser votre mouvement du score d'attention comme apprendre une langue étrangère à parler avec votre ordinateur BCI. En se concentrant davantage, votre ordinateur verra un nombre plus élevé. En vous détendant davantage, votre ordinateur verra un nombre inférieur. Vous pouvez maintenant utiliser ces entrées numériques pour contrôler d'autres éléments sur vos appareils avec un peu de programmation.

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