La présence de personnages virtuels peut réduire les réactions d’anxiété physique
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Vous n'êtes pas seul. Que ce soit chez l'homme ou chez l'animal, la proximité avec des congénères peut avoir un effet apaisant dans les situations anxiogènes. Ce mécanisme, appelé « tampon social », a été découvert à l'origine par la recherche animale. Même les poissons-zèbres manifestent moins de peur en présence de congénères. La taille du groupe visible importe peu : même le contact visuel avec des individus dans des aquariums voisins peut atténuer les stimuli menaçants, déclenchés dans ce cas par des substances d'alarme présentes dans l'eau.
Inspiré par cette configuration simple mais convaincante, le professeur Dr Grit Hein, professeur de neurosciences translationnelles à l'hôpital universitaire de Würzburg (UKW), a étudié si l'effet de la simple présence sociale est également mesurable chez l'homme, d'abord dans le monde réel, et dans une étude récente, dans des environnements virtuels.
« Les interactions sociales se produisent aujourd’hui souvent virtuellement, mais les effets de la protection sociale dans les environnements virtuels sont encore largement inconnus », explique Grit Hein.
La présence d'un congénère peut réduire les réponses autonomes aux stimuli aversifs
Le cadre initial de l’étude en conditions réelles, déjà utilisé dans des études antérieures , impliquait des participants dans une cabine insonorisée exposés à des cris provoquant la peur, à la fois seuls et en présence d’une autre personne réelle.
Outre les évaluations émotionnelles, les chercheurs ont également mesuré la conductance cutanée, un indicateur objectif de l'anxiété autonome (activité du système nerveux périphérique), incontrôlable consciemment et souvent utilisé pour détecter les mensonges. Exposées à des stimuli aversifs (désagréables, douloureux, générateurs de peur ou de stress), nos glandes sudoripares s'activent, augmentant l'hydratation et la conductivité cutanées, entraînant une augmentation de la conductance cutanée.
Les résultats ont montré que la simple présence d'une autre personne pouvait réduire cette réponse autonome. Cependant, les personnes souffrant d'anxiété sociale plus élevée bénéficiaient moins de la présence d'une personne réelle. Le monde virtuel , en revanche, a donné des résultats différents.
Sons anxiogènes en présence de personnages virtuels présentant des ressemblances humaines variables
Pour reproduire virtuellement le contexte du monde réel, Hein a collaboré avec l'équipe du professeur Dr Marc Erich Latoschik à la chaire d'interaction homme-machine (IHM) du Centre d'intelligence artificielle et de science des données (CAIDAS), Université Julius-Maximilians de Würzburg (JMU).
Une réplique virtuelle de la cabine insonorisée a été créée, et les scans corporels complets des acteurs et actrices des études précédentes ont été numérisés pour être utilisés en réalité virtuelle. Fait remarquable, l'effet tampon social est également apparu en réalité virtuelle, même chez les personnes les plus anxieuses socialement.
« Déroutant et intéressant », a déclaré Grit Hein. « Les participants savaient que les personnages étaient virtuels, perçus uniquement à travers le casque de réalité virtuelle, et pourtant ils avaient un effet apaisant, comme le montre la réduction de la conductance cutanée. »
Éviter l'effet « vallée de l'étrange »
L'équipe de recherche s'est interrogée : à quel point un personnage virtuel doit-il être humain pour procurer un effet apaisant sans provoquer d'inconfort ? Des études existantes, notamment celles du groupe HCI de Würzburg, décrivent la « vallée de l'étrange » : lorsque des êtres artificiels paraissent trop humains sans être parfaits, ce qui engendre invraisemblance, dissonance cognitive, voire peur.
Ainsi, outre les personnages virtuels masculins et féminins, l'étude incluait deux figures moins anthropomorphiques : un simple mannequin en bois, couleur chair et asexué, et un nuage de points aux contours humains approximatifs. Les participants étaient également exposés aux cris sans aucune figure virtuelle.
À la surprise de l'équipe de recherche, « Woody » – le surnom de la figure en bois – a démontré un effet tampon social significatif, comparable à celui de la femme virtuelle. Le personnage masculin, en revanche, a eu l'effet inverse. Le nuage de points n'a montré aucun effet tampon, ressemblant à celui d'une pièce vide. Selon Hein, il s'agit d'une découverte clé : elle montre que l'effet tampon n'est pas uniquement dû à la distraction.
Mais surtout, la figurine humanoïde en bois n'était efficace que si elle était dotée d'une signification sociale. On expliquait aux participants que le personnage pouvait recevoir un signal d'alerte en cas de malaise. Sans ce « cadre social », Woody n'avait aucun effet apaisant.
« Un personnage humanoïde peut réduire le stress et l'anxiété, à condition qu'il ait une signification sociale », résume Grit Hein. Ces résultats, publiés dans Computers in Human Behavior , pourraient être particulièrement pertinents pour les patients psychiatriques, dont le traitement pourrait être complété par des thérapies virtuelles. La prochaine étape consiste à identifier quel personnage est le plus adapté à chaque trouble mental.
Savoir qu'il existe une sortie de secours ou un bouton d'urgence ne suffit pas, c'est trop abstrait. « J'ai besoin d'un homologue que je puisse percevoir comme un "signal de sécurité", quelqu'un qui ne me juge pas, comme Woody », explique Grit Hein. Le personnage masculin ne remplissait pas ce rôle pour les participantes exclusivement féminines, bien qu'il ait été présenté de manière similaire aux autres.
« Notre plus grande découverte a été que la réponse à l'anxiété n'est pas déterminée par le niveau de détail visuel d'un personnage virtuel , mais par le fait que nous le percevons comme un véritable partenaire social », précise le Dr Martin Weiß, chercheur postdoctoral en neurosciences sociales translationnelles à l'UKW et co-premier auteur de l'étude avec Philipp Krop.
« Même une figure stylisée peut efficacement atténuer les réactions de peur, si on lui attribue ce rôle », ajoute Philipp Krop, chercheur au CAIDAS. « Cela rend les interventions virtuelles comme les agents de réalité virtuelle ou les solutions basées sur l'IA beaucoup plus accessibles et abordables. »
Pertinence pour les applications médicales et sociétales
Cette recherche collaborative entre le Centre de santé mentale de Würzburg (ZEP) et la Chaire d'interaction homme-machine est particulièrement importante pour le marché en plein essor des applications médicales, qui utilisent souvent des personnages virtuels et reposent encore largement sur des essais et des erreurs. Qui sommes-nous les plus susceptibles de suivre sur la voie d'un mode de vie sain ? Qui nous motive à faire de l'exercice quotidiennement ? À qui confions-nous nos peurs et nos inquiétudes ?
« Notre type de recherche fournit une base empirique pour ces applications », conclut Grit Hein. Les bases sont désormais posées pour enrichir les personnages virtuels de fonctionnalités supplémentaires lors de futures expériences, comme la possibilité d'envoyer des signaux sociaux.