Que se passe-t-il dans notre cerveau en apesanteur ? Pouvons-nous contrôler des machines par la seule force de nos pensées ? L'équipe d'étudiants néerlandais BrainFly s'apprête à répondre à ces questions fascinantes.
Vivre sur la Lune, établir des colonies sur Mars ou partir en voyage familial dans l'espace : ces scénarios relèvent encore de la science-fiction, mais nous nous en rapprochons rapidement. Nous savons que nos muscles s'atrophient en apesanteur prolongée, mais qu'en est-il de notre cerveau ? Envoyer des sujets d'étude dans l'espace serait trop coûteux et chronophage. L'alternative ? Simuler l'apesanteur sur Terre à bord d'un avion dédié.
À l'été 2016, l'Agence spatiale européenne (ESA) a lancé l'appel à projets « Fly Your Thesis ! ». Parmi les lauréats, autorisés à mener leur expérience en avion d'apesanteur, figure l'équipe néerlandaise BrainFly. Leur objectif : analyser les réactions cérébrales en situation d'apesanteur.
La chute libre survient lorsque l'accélération égale celle de la gravité. On la ressent sur des montagnes russes, avec cette impression que nos organes flottent librement. Les vols paraboliques reproduisent cette sensation, mais pendant environ 20 secondes, et ce jusqu'à 30 fois consécutives. Chaque phase de microgravité est précédée et suivie d'une hypergravité, où la Terre nous attire deux fois plus fort. Ces avions effectuent trois vols hebdomadaires, emportant 40 passagers chacun.
Avantage majeur : aucune formation d'astronaute requise. De plus, la gravité lunaire ou martienne peut être simulée en ajustant la parabole. Inconvénients : durée limitée de l'apesanteur (30 x 20 secondes) et perturbations dues aux vibrations et au bruit.
En faible gravité, la perte musculaire est un défi majeur. Les astronautes rentrant de missions longues peinent souvent à marcher seuls. Pour une vie spatiale durable, le travail physique intensif n'est pas viable.
La Brain-Computer Interface (BCI) offre une solution élégante : contrôler des machines via des ondes cérébrales, minimisant l'effort musculaire.
Sur Terre, piloter jeux et machines par la pensée est déjà possible. En 2016, l'ETH Zurich a organisé le premier Cybathlon, où des personnes handicapées dirigeaient des avatars par l'esprit.
BrainFly a développé « Shoot the Alien » : un jeu où un canon se déplace et tire via des intentions motrices imaginées. Penser à lever la main droite déplace le canon ; imaginer lever la langue déclenche un tir.
Après plusieurs semaines d'entraînement, les sujets testeront le jeu en apesanteur pour évaluer l'impact sur leurs ondes cérébrales.
Fin novembre, l'avion d'apesanteur embarquera l'équipe BrainFly. Suivez-les sur brainspaceproject.com/brainfly/fly-your-thesis/.
