Idun Technologies : les écouteurs qui mesurent les ondes cérébrales

C'est dans un immeuble de bureaux à moitié vide à Opfikon que je rencontre Simon Bachmann. Le CEO et cofondateur d'Idun Technologies travaille ici avec son équipe de 19 personnes sur des écouteurs et des logiciels capables de mesurer notre cerveau. Ce qui semble sortir d'un film de science-fiction made in Zurich, Simon me le montre sur place. Les ondes cérébrales sont mesurées depuis des décennies pour des applications diagnostiques et scientifiques. La start-up zurichoise souhaite désormais rendre cela accessible au marché grand public.

Normalement, la cofondatrice de Simon, Séverine Gisin, devrait également se trouver dans ce bureau - mais elle est actuellement en congé de maternité. La fondatrice et le fondateur se sont rencontrés lors de leurs études de master en sciences et technologies de la santé à l'EPFZ. En 2017, ils ont fondé Idun Technologies en tant que spin-off de l'EPF. "Pour nous, la santé préventive a toujours été passionnante. Dans ce contexte, nous considérions le développement de bio-capteurs comme l'élément le plus important", m'explique Simon. L'équipe a d'abord développé un t-shirt à capteurs, puis l'idée d'écouteurs est née, et elle est restée jusqu'à aujourd'hui.

Les écouteurs sont plus précis que les smartwatches

J'aimerais que Simon me dise ce que ces écouteurs futuristes, reliés à l'arrière par un bandeau, font exactement. "Avec notre casque Idun 'Guardian' et ses biocapteurs, nous pouvons mesurer les ondes cérébrales humaines dans le canal auditif", m'explique-t-il. C'est passionnant pour les données de sommeil, par exemple, et voici comment cela fonctionne : En plaçant des électrodes sur la peau, on mesure l'activité neuronale. Dans le jargon, on appelle cela un électroencéphalogramme (EEG). Normalement, cela est mesuré avec des électrodes sur la tête, Idun peut le faire dans le canal auditif avec les écouteurs Guardian que la start up zurichoise a récemment lancés.

Simon explique comment une telle mesure fonctionne en premier lieu : "Les écouteurs effectuent ce que l'on appelle une mesure du biopotentiel. Dès que les électrodes touchent la peau, la mesure peut commencer. Les électrodes mesurent les potentiels électriques du cerveau qui sont générés par l'activité neuronale. Les signaux peuvent ensuite être interprétés (par exemple, les bandes de fréquence ou l'intensité de l'amplitude), ce qui donne des informations sur la qualité du sommeil ou les performances cognitives. Jusqu'ici, c'est compréhensible - et futuriste.

Les montres intelligentes telles que l'Apple Watch mesurent nos battements cardiaques à l'aide d'un ECG (électrocardiogramme) et en déduisent des données - mais la mesure EEG des écouteurs Idun est beaucoup plus précise et offre des informations qu'une montre intelligente ne peut pas fournir, selon Simon. La smartwatch mesure les données physiologiques du corps, mais pas celles du système nerveux central. Or, c'est notre "centre de contrôle".

Grâce aux données neuroscientifiques, il est possible de connecter le cerveau au logiciel. Et pourquoi en avons-nous besoin ou envie ? "Les images de fréquence permettent de mesurer la qualité du sommeil, l'effort cérébral, la mise au point ou les mouvements oculaires de la personne qui les porte", m'explique Simon. Cela permet par exemple d'évaluer à quel moment une personne est particulièrement concentrée, doit faire une pause ou même mieux faire une power nap. Mais il devrait également être possible, dans une version idéale, d'établir des liens avec des applications smart home, par exemple pour régler l'éclairage - c'est-à-dire tamiser la lumière quand on est fatigué - grâce à la mesure des ondes cérébrales.

Idun n'est pas la seule entreprise à se concentrer sur les "neurotechnologies". De nombreux grands groupes font depuis longtemps des recherches sur ces technologies. La plus connue est sans doute Neuralink d'Elon Musk. Mais LG, avec ses Breeze Buds, prévoit aussi de lancer un produit similaire.

"Dans la vie de tous les jours, personne ne porte de bonnet de bain"

Normalement, ces mesures sont effectuées à l'aide de filets ou de bonnets placés sur la tête. La mise en place de ces cagoules dites de mesure du cerveau est très compliquée. Il faut un gel qui doit être lavé des cheveux après la mesure. "Dans la vie de tous les jours, personne ne porterait un tel bonnet de bain, et encore moins n'appliquerait le gel", explique Simon.

Idun affirme faire les mêmes mesures avec des écouteurs, et ce avec une qualité de signal comparable. Simon explique ainsi : "Nous cherchions une forme qui ne soit pas invasive, mais qui soit fiable. De plus, le fait que le casque soit porté au quotidien permet d'obtenir des mesures plus complètes - le fait de le porter plus souvent permet de générer beaucoup plus de données.

Ces données pourraient par exemple servir à calculer la charge de travail cognitive d'un emploi de bureau. Simon se projette dans l'avenir : "Ces résultats pourraient ensuite être reliés au calendrier Outlook et la journée pourrait ainsi être planifiée plus efficacement". Par exemple : Les personnes fatiguées le matin auront moins de rendez-vous - cela semble pratique. Le fait que de nombreuses personnes portent de toute façon des écouteurs lorsqu'elles travaillent au bureau va dans ce sens. Mais le premier problème est que l'Idun Guardian, le dernier casque EEG d'Idun, ne diffuse malheureusement pas encore de musique. "Nous y travaillons encore", explique Simon.

Il est évident que les mesures de la charge de travail cognitive comportent quelques dangers. Les personnes qui se laissent souvent aller à la paresse au bureau avec une "charge de travail cognitive profonde" se font repérer plus vite qu'elles ne le pensent. L'équipe d'Idun est consciente de ce danger : "Nous misons ici sur le contrôle par les utilisateurs finaux", explique Simon.

Pas encore pour les consommateurs - mais pour les grands investisseurs

Une petite mise en garde : la mesure de l'activité cérébrale au quotidien n'existe pas encore. Pour l'instant, Idun ne vend ses produits qu'à une clientèle d'affaires - ou d'investisseurs. Simon énumère : "Sony et Takeda, une grande entreprise pharmaceutique japonaise, ont déjà investi dans nos technologies". Mais Simon ne veut pas me révéler les détails de la collaboration avec ces entreprises - secret d'entreprise. La technologie sous-jacente est tout aussi secrète que la collaboration avec les investisseurs. Simon ne révèle pas le fonctionnement des électrodes d'Idun ni la composition des matériaux utilisés.

Il me montre cependant le petit laboratoire dans lequel l'équipe produisait elle-même les capteurs jusqu'à récemment. Dans le laboratoire, il y a beaucoup de boîtes, de fours spéciaux et de matériel de prototypage. Mais l'équipe fait désormais produire les capteurs à l'extérieur. La technicienne en matériaux de l'équipe, Katja Junker, n'arrivait plus à suivre la production. De plus, ce travail commençait à devenir presque ennuyeux, m'expliquent-ils en riant. Elle travaille déjà sur le prochain projet.

Une simulation du futur

Auriel Valtancoli, qui travaille dans l'équipe en tant que Sales and Business Developer, montre dans une simulation ce que les écouteurs peuvent déjà faire aujourd'hui. Le dispositif expérimental : Deux figurines en carton de Severine et Simon, grandeur nature. "Au début, nous avions Donald Trump et la Reine - mais cela n'a pas toujours été bien accueilli", me raconte Simon en riant.

La simulation fonctionne ainsi : Auriel porte les capteurs de mesure - ici d'un prédécesseur du modèle actuel du Guardian - et se place au milieu des deux figures de ses patrons. La mesure commence alors. Sans qu'Auriel ne tourne la tête, les capteurs savent, grâce à la mesure du cerveau, dans quelle direction Auriel regarde. Ainsi, selon le mouvement des yeux d'Auriel, l'un ou l'autre des personnages s'allume - oui, ça a l'air aussi futuriste que ça en a l'air.

Et l'utilité au quotidien ? "Les aides auditives et les écouteurs peuvent ainsi détecter sur quelle source de bruit le porteur ou la porteuse se concentre et l'amplifier acoustiquement, alors que toutes les autres sources de bruit sont supprimées", explique Simon. Il décrit le problème dit du cocktail party, où il s'agit de pouvoir suivre une conversation alors qu'il y a du bruit tout autour - ce qui est particulièrement difficile pour les personnes portant des aides auditives.

Même si Auriel ferme les yeux, les capteurs le remarquent et l'enregistrent en conséquence - c'est ce qu'on appelle le suivi de méditation. L'appareil mesure la force des ondes alpha du cerveau, qui indiquent le degré de relaxation d'une personne. Grâce à ces ondes et aux ondes thêta, il est également possible de déterminer si une personne est tellement détendue qu'elle est sur le point de s'endormir : dans ce cas, les fréquences actives dans le cerveau sont différentes de celles utilisées habituellement. En revanche, des ondes bêta élevées indiquent qu'une personne est concentrée.

L'équipe d'Idun peut lire tout cela avec les écouteurs - mais Simon et ses collègues ne peuvent pas encore lire dans les pensées. Mais je ne peux m'empêcher de penser qu'ils aimeraient pouvoir le faire aussi. Simon met en garde : "Les mesures EEG peuvent donner un aperçu de l'activité cérébrale, mais nous sommes loin de pouvoir lire dans les pensées. Les mesures montrent principalement des régions superficielles, dites 'corticales', et ont une résolution spatiale limitée"

L'éthique : un thème important

C'est justement dans le cadre du scénario décrit ci-dessus, et même ailleurs, qu'Idun collecte des données très sensibles. "Nous nous sommes engagés à être des pionniers sur les thèmes éthiques", m'explique Simon. L'entreprise travaille avec plusieurs sociétés pour définir des normes et des directives concernant l'utilisation de la neurotechnologie sur le marché de masse. En effet, la neurotechnologie et l'IA en général pourraient potentiellement avoir un fort impact dans ces domaines, selon Simon.

En outre, la start up s'est dotée d'un comité consultatif de neuroéthique dans lequel siègent des noms éminents - issus de la scène neurologique - comme Marcello Ienca, professeur d'éthique et d'intelligence artificielle à l'université technique de Munich. Ensemble, l'équipe a conçu une charte de neuroéthique. Simon m'explique ensuite que, selon le domaine d'application, les données des utilisateurs sont uniquement enregistrées localement sur les appareils respectifs - et ne peuvent être transmises et exploitées que selon des directives strictes. Pourtant, l'analyse des ondes cérébrales a un potentiel énorme. Pour l'industrie, mais aussi pour les utilisateurs - si on le veut bien.

Je fais mes adieux à Simon et sors sous le soleil de l'après-midi à la périphérie de Zurich. Des écouteurs qui mesurent les ondes cérébrales - ce qu'il n'y a pas. Un jour, Simon aimerait pouvoir intégrer les capteurs dans de petits écouteurs true-wireless qu'il serait impossible de distinguer des modèles que nous portons tous les jours. Je trouve cela aussi excitant qu'effrayant. Excitant parce que c'est une avancée dans le domaine de la santé et de nouveaux domaines d'application. Les mesures, auparavant compliquées, sont beaucoup plus rapides et faciles à réaliser. Effrayant, parce que personne ne sait encore exactement ce que l'on pourrait faire avec ces données.