Stressé ou ennuyé au travail ? Un nouveau tatouage électronique peut vous aider.

Dans des métiers stressants comme le contrôle aérien et la médecine, une petite erreur de calcul peut avoir de graves conséquences. Il est crucial de veiller à ce que ce personnel essentiel soit en mesure de donner le meilleur de lui-même, et de nouvelles recherches pourraient avoir un impact considérable dans ce sens.

Publiée le 29 mai dans Device , une nouvelle étude présente un tatouage frontal électronique sans fil qui décode les ondes cérébrales pour mesurer la tension mentale sans casque encombrant. Cette technologie pourrait aider à suivre la charge de travail mentale de travailleurs comme les contrôleurs aériens, les chirurgiens, les chauffeurs routiers, etc.

« La technologie évolue plus vite que l'évolution humaine. Nos capacités cérébrales ne peuvent pas suivre et peuvent facilement être surchargées », explique Nanshu Lu , co-auteur principal de l'étude au Département de génie aérospatial et de mécanique de l'Université du Texas à Austin. « Il existe une charge mentale optimale pour une performance optimale, qui varie d'une personne à l'autre. »

Les humains sont plus performants dans une zone cognitive idéale, sans être débordés ni ennuyés. Trouver cet équilibre est essentiel pour une performance optimale. L'évaluation actuelle de la charge de travail mentale s'appuie sur l'indice de charge de travail de la NASA, une enquête longue et subjective à laquelle les participants répondent après avoir effectué des tâches.

L'e-tattoo offre une alternative objective en analysant l'activité électrique du cerveau et les mouvements oculaires, également appelée électroencéphalographie (EEG) et électrooculographie (EOG). Contrairement aux casques EEG encombrants, avec leurs fils pendants et recouverts d'un gel moussant, l'e-tattoo sans fil est composé d'une batterie légère et de capteurs ultra-fins. Ces capteurs sont dotés de boucles et de bobines ondulées, une conception qui leur permet de s'étirer et de s'adapter parfaitement à la peau, pour un confort optimal et des signaux clairs.

« Ce qui est surprenant, c'est que ces casques, bien qu'ils soient dotés de capteurs pour différentes régions du cerveau, ne reçoivent jamais un signal parfait, car la forme du crâne de chacun est différente », explique Nanshu Lu. « Nous mesurons les traits du visage des participants pour fabriquer des tatouages ​​électroniques personnalisés afin de garantir que les capteurs sont toujours au bon endroit et reçoivent les signaux. »

De gauche à droite : le professeur Luis Sentis, co-auteur principal ; l'étudiant au doctorat de l'ASE Heeyong Huh, premier auteur ; l'étudiant au doctorat de l'ECE Hyonyoung Shin, premier co-auteur ; le professeur Nanshu Lu, co-auteur principal

Les chercheurs ont testé le tatouage électronique sur six participants qui ont relevé un défi de mémoire de difficulté croissante. À mesure que la charge mentale augmentait, les participants présentaient une activité accrue des ondes cérébrales thêta et delta, signalant une demande cognitive accrue, tandis que l'activité alpha et bêta diminuait, signe de fatigue mentale. Les résultats suggèrent que l'appareil peut détecter les difficultés cérébrales.

L'appareil ne s'est pas limité à la détection. Il pouvait également prédire la fatigue mentale. Les chercheurs ont entraîné un modèle informatique à estimer la charge de travail mentale à partir des signaux du tatouage électronique, distinguant ainsi différents niveaux de charge mentale. Les résultats montrent que l'appareil peut potentiellement prédire la fatigue mentale.

Le coût est un autre avantage. Les équipements EEG traditionnels peuvent dépasser 15 000 $, tandis que les puces et la batterie de l'e-tattoo coûtent 200 $, et les capteurs jetables environ 20 $ chacun.

« Son faible coût rend l'appareil accessible », explique Luis Sentis , co-auteur principal de l'Université du Texas à Austin. « Je souhaite notamment transformer le tatouage électronique en un produit que l'on peut porter à la maison. »

Bien que le tatouage électronique ne fonctionne que sur la peau glabre, les chercheurs travaillent à l'associer à des capteurs à encre fonctionnant sur les cheveux. Cela permettra une couverture complète de la tête et une surveillance cérébrale plus complète. Alors que les robots et les nouvelles technologies s'imposent de plus en plus dans les lieux de travail et les foyers, l'équipe espère que cette technologie améliorera la compréhension des interactions homme-machine.

« Nous surveillons depuis longtemps la santé physique des employés, en suivant les blessures et les tensions musculaires », conclut Luis Sentis. « Nous pouvons désormais surveiller la tension mentale, qui n'était pas comptabilisée auparavant. Cela pourrait fondamentalement changer la façon dont les organisations assurent le bien-être général de leurs employés. »

https://www.ae.utexas.edu/news/stressed-or-bored-at-work-new-electronic-tattoo-can-help