Découvrez comment des films de science-fiction tels que *Inside Out*, *Ready Player One*, *Elysium*, *Meet the Parents* et *Gattaca* mettent en scène des biocapteurs réels, comme l’analyse des expressions faciales, l’oculométrie, l’EEG, l’EDA et l’ECG. Ce blog fait la part des choses entre science et fiction, en montrant où Hollywood voit juste, où il simplifie les choses et où il s’éloigne considérablement des méthodes réelles de mesure du comportement humain.
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Le cinéma, et la culture pop en général, sont souvent notre premier contact avec de nouvelles idées et technologies, notamment dans le domaine de la science-fiction. Réfléchissez-y : saviez-vous ce qu’était un hoverboard avant *Retour vers le futur* ? Est-ce que *Matrix* a été votre première rencontre avec la réalité virtuelle ? Est-ce que *Blade Runner* ou *Jurassic Park* vous ont fait découvrir le clonage ?
On a beaucoup écrit sur la façon dont notre cerveau est programmé pour s’attacher aux histoires grâce à l’empathie – mesurée par la libération d’ocytocine – que nous éprouvons envers les personnages [1, 2]. Lorsqu’ils sont intégrés dans un récit audiovisuel lié à un personnage, les concepts de science-fiction peuvent être présentés dans un cadre fictif et non menaçant, et leur association avec les personnages contribue à ce qu’ils restent gravés dans notre mémoire.
Cependant, cela ne signifie pas toujours que la science est représentée avec exactitude. Souvent, pour les besoins de l’intrigue, des concepts complexes peuvent être simplifiés à l’extrême, s’éloignant ainsi de la science qui les a inspirés. Dans cet article de blog, nous abordons la manière dont les différents biocapteurs avec lesquels nous travaillons quotidiennement chez iMotions sont représentés dans les films – et ce qui repose sur des bases scientifiques, ce qui s’en rapproche mais relève peut-être trop de la vulgarisation scientifique, et ce qui relève purement et simplement de la science-fiction.
Le langage des expressions faciales et les émotions : Vice-versa
Lorsque Pete Docter rédigeait le scénario de *Inside Out*, il savait qu’il voulait représenter certaines émotions fondamentales, comme la peur et l’optimisme, en plongeant dans l’esprit de Riley, l’héroïne. Cependant, il s’est très vite rendu compte qu’il ne savait pas comment définir une émotion.
En plus de faire appel à des neuroscientifiques pour que le film rende fidèlement compte de concepts tels que la mémoire et la cognition, il a également sollicité l’aide du psychologue Paul Ekman, pionnier de la théorie des émotions fondamentales [3] et co-développeur du Système de codage des actions faciales (FACS), sur lequel repose aujourd’hui l’analyse des expressions faciales [4].
Ekman a conseillé à Docter de réduire le nombre d’émotions en s’appuyant sur la théorie des émotions fondamentales dans les expressions faciales, pour aboutir aux cinq que l’on voit incarnées par des personnages dans le « quartier général » situé dans le cerveau de Riley dans le film : Joie, Tristesse, Colère, Dégoût et Peur (les deux autres, Mépris et Surprise, ont été jugées trop similaires aux autres pour justifier leur propre personnage dans le film).
Réalité virtuelle et suivi oculaire : Ready Player One
Au-delà des combinaisons haptiques et des gants tactiles, le film Ready Player One de Steven Spielberg, sorti en 2018, met en scène des technologies de réalité virtuelle qui ne sont pas si éloignées de notre réalité actuelle. Dans le film, le personnage principal, Wade, enfile régulièrement un casque de réalité virtuelle sans fil au design épuré et se retrouve immédiatement plongé dans l’OASIS, un univers de réalité virtuelle immersif où son avatar, Parzival, interagit en toute fluidité avec les autres personnages de l’environnement.
Même si la reproduction parfaite des mouvements de Wade dans OASIS nécessite une technologie bien plus sophistiquée que ce dont la réalité virtuelle actuelle est capable, les casques de réalité virtuelle tels que le HTC Vive et le Varjo intègrent au moins un système de suivi oculaire. Le Varjo offre également une résolution équivalente à celle de l’œil humain, ce qui permet de créer des environnements 3D d’un réalisme saisissant.
Si ces appareils servent non seulement à cartographier les mouvements oculaires en réalité virtuelle afin d’améliorer les interfaces utilisateur (et bien plus encore), l’oculométrie intégrée aux casques vise également à offrir des avatars plus réalistes dans la réalité virtuelle sociale
Activité électrodermique : Rencontre avec les parents
Le fameux polygraphe, ou détecteur de mensonges, est un thème récurrent à la télévision et au cinéma. On en trouve un exemple dans le film de 2000 *Meet the Parents*, avec Ben Stiller et Robert De Niro. Dans la scène en question, le personnage de Stiller, Greg, est interrogé par le père de sa fiancée lors d’un test au détecteur de mensonges tard dans la nuit. Ce que vous n’avez peut-être pas remarqué, c’est qu’outre la tension artérielle et la respiration de Greg, le polygraphe mesure également la conductivité cutanée grâce à un appareil de mesure de l’activité électrodermique (également appelée réponse galvanique de la peau) fixé à ses doigts.
Il est important de noter que, dans des conditions très contrôlées, il a été démontré que l’activité électrodermique présentait une corrélation significative avec la tromperie [5]. Par exemple, Ströfer et al. [6] ont constaté que l’activité électrodermique « atteignait son niveau maximal lors du mensonge et, par rapport à la condition de vérité, elle était également plus élevée lors de l’intention de tromper », ce qui signifie qu’outre l’acte de tromperie lui-même, le simple fait d’avoir l’intention de mentir pourrait être détecté grâce à la conductance cutanée.
Cependant, ces tests tiennent compte des valeurs de référence de chaque individu et sont donc faciles à manipuler [7] ; de plus, ils nécessitent une analyse statistique a posteriori. Leur popularisation dans des films comme « Meet the Parents » tend donc à simplifier à l’extrême les conditions requises pour obtenir des résultats significatifs.
Électroencéphalographie : Elysium
Dans le film de science-fiction Elysium (2013), qui se déroule dans le futur, Matt Damon incarne Max, un homme qui survit à un accident qui a failli lui coûter la vie et qui est équipé d’un exosquelette pour se déplacer, son corps ne le lui permettant plus. Il subit une intervention chirurgicale au cours de laquelle des électrodes sont implantées dans son cerveau et sa moelle épinière afin de créer un lien entre ses pensées et la machine.
De telles électrodes EEG implantées existent bel et bien, mais elles sont principalement utilisées à des fins telles que la surveillance de l’activité épileptique [8]. Elles sont bien sûr invasives et leur implantation nécessite une intervention chirurgicale cérébrale lourde.
Par ailleurs, des exosquelettes sont actuellement en cours de développement pour aider les personnes souffrant de paralysie, à l’image de ce patient qui, lors de la Coupe du monde 2014, a donné le coup d’envoi symbolique du tournoi en utilisant un casque EEG pour envoyer des signaux cérébraux qui commandaient les mouvements de sa combinaison robotisée. Bien que la recherche se soit révélée très prometteuse quant à l’utilisation de l’EEG pour exécuter des mouvements complexes avec un exosquelette [9, 10], nous n’en sommes pas encore tout à fait au niveau présenté dans Elysium.
Électrocardiogramme : Gattaca
Le film Gattaca, sorti en 1997 et mettant en vedette Ethan Hawke et Uma Thurman, part du principe que, dans une société futuriste, l’eugénisme est accepté et que tout enfant né autrement que par fécondation in vitro est considéré comme déficient, ou « invalide », et incapable de voyager dans l’espace.
L’un de ces hommes nés « normaux », Vincent, le personnage incarné par Hawke, rêve de voyager dans l’espace, mais une malformation cardiaque due à son patrimoine génétique l’en empêche ; il achète donc les gènes d’un « valide » nommé Jérôme afin de réussir les tests d’admission. L’un des tests consiste à mesurer son rythme cardiaque pendant qu’il court sur un tapis roulant ; pour éviter d’être démasqué, il enregistre vingt minutes du rythme cardiaque régulier de Jérôme et insère l’enregistrement dans un capteur fixé à sa chemise, qui est ensuite surveillé par un électrocardiographe (ECG ou EKG).
Le problème avec cette représentation de l’ECG est qu’elle ne permet pas d’enregistrer directement l’activité cardiaque, car elle repose en réalité sur la mesure de l’activité électrique à l’aide d’électrodes placées sur la peau.
Dans le film, le « capteur » ressemble davantage à un micro-cravate fixé à sa chemise qu’à une quelconque électrode, et bien que les données numériques affichées à l’écran semblent correctes, il serait impossible d’envoyer à un ordinateur un enregistrement préalable de l’activité électrique, même si le capteur était fixé sur la peau.
Conclusion
Nous espérons que vous avez apprécié découvrir comment les films récents ont représenté les biocapteurs tels que l’oculométrie, l’analyse des expressions faciales, la réalité virtuelle, l’EEG, l’activité électrodermique et l’ECG. Même si certaines représentations sont plus fidèles à la réalité scientifique que d’autres, chez iMotions, nous sommes également ravis que les récits traitant de la mesure et du suivi des réactions physiologiques humaines suscitent un certain intérêt. Pour en savoir plus sur la manière de mener vos propres études sur le comportement humain à l’aide de biocapteurs, consultez notre guide de poche gratuit ci-dessous.
Références
[1] Zak, P. J. (2015). Pourquoi les récits inspirants nous font réagir : la neuroscience du récit. Cerebrum, 2, 1-13
[2] MacDonald, K., & MacDonald, T. (2010). Le peptide qui crée des liens : revue systématique de l’ocytocine et de ses effets prosociaux chez l’être humain. Harvard Review Of Psychiatry, 18(1), 1-21. doi: 10.3109/10673220903523615
[3] Ekman, P. (1992). Existe-t-il des émotions fondamentales ? Psychological Review, 99, 3, 550-553
[4] Ekman, P. (1992). Un plaidoyer en faveur des émotions fondamentales. Cognition And Emotion, 6(3-4), 169-200. doi: 10.1080/02699939208411068
[5] Pennebaker, J., & Chew, C. (1985). Inhibition comportementale et activité électrodermique lors d’un mensonge. Journal of Personality and Social Psychology, 49(5), 1427-1433. doi: 10.1037/0022-3514.49.5.1427
[6] Ströfer, S., Noordzij, M., Ufkes, E., & Giebels, E. (2015). Intentions trompeuses : peut-on mesurer les indices de tromperie avant même qu’un mensonge ne soit prononcé ? PLOS ONE, 10(5), e0125237. doi: 10.1371/journal.pone.0125237
[7] Meijer, E., Verschuere, B., Gamer, M., Merckelbach, H., & Ben-Shakhar, G. (2016). Détection de la tromperie à l’aide de mesures comportementales, autonomiques et neuronales : considérations conceptuelles et méthodologiques qui appellent à la prudence. Psychophysiology, 53(5), 593-604. doi: 10.1111/psyp.12609
[8] Babb, T., Mariani, E., & Crandall, P. (1974). Circuit électronique pour la détection des crises épileptiques enregistrées par EEG à l’aide d’électrodes implantées. Electroencephalography And Clinical Neurophysiology, 37(3), 305-308. doi: 10.1016/0013-4694(74)90036-4
[9] del R. Millan, J., Renkens, F., Mourino, J., & Gerstner, W. (2004). Commande non invasive d’un robot mobile par l’activité cérébrale humaine (EEG). IEEE Transactions on Biomedical Engineering, 51(6), 1026-1033. doi: 10.1109/tbme.2004.827086
[10] Müller-Putz, G., Scherer, R., Pfurtscheller, G., & Rupp, R. (2005). Commande de neuroprothèses par EEG : un pas vers la pratique clinique. Neuroscience Letters, 382(1-2), 169-174. doi: 10.1016/j.neulet.2005.03.021