Master 2015 2016
Stages de la spécialité SAR
Environnement acoustique 3D pour une interface cerveau- machine


Site : Ecole Normale Sup., Département d’Etudes Cognitives, Equipe Cerveau et Conscience.
Lieu : 22 Avenue Victoria 75001 Paris
Encadrant : Sid Kouider : sid.kouider@ens.fr Quentin Fresnel : quentin.fresnel@ens.fr
Dates :du 01/02/2016 au 29/07/2016
Rémunération :520 € / mois, 50% des abonnements de transport, accès au restaurant de l’ENS
Mots-clés : Parcours ATIAM : Acoustique, Parcours ATIAM : Informatique musicale, Parcours ATIAM : Traitement du signal

Description

Contexte et Objectif du stage

Ces dernières années ont vu un nombre grandissant de recherches sur les interfaces cerveau-machine, dispositifs permettant d’agir sur le monde extérieure directement par la pensée. Les casques EEG (ElectroEncéphaloGraphie), permettant d’enregistrer l’activité cérébrale superficielle, deviennent portatifs et sont désormais abordables pour le grand public. De tels dispositifs feront bientôt partie de notre quotidien. Les toutes dernière découvertes en neurosciences et en psychoacoustique indiquent que les réponses cérébrales à des sons, et en particulier à des signaux de parole, peuvent être décodés par l’EEG. Par exemple, dans une situation de type ‘Cocktail Party’, avec plusieurs locuteurs, il devient possible de déterminer si l’on porte attention à la personne A plutôt qu’à la personne B juste en décodant les signaux neuronaux enregistrés par l’EEG. Néanmoins, ce décodage de la parole et de l’attention n’a pas encore été utilisé en temps-réel, dans le cadre d’une interface cerveau-machine. Le projet actuel consiste à créer un environnement sonore 3D dans lequel les signaux sonores (parole ou musique) évolueront en temps-réel en fonction de l’attention mesurée par l’activité cérébrale. Vous serez intégrés, au sein de l’ENS, à une équipe pluridisciplinaire composée d’ingénieurs et de chercheurs en neurosciences cognitives, machine learning et systèmes embarqués dont l’objectif est de développer un prototype fonctionnel. Vous travaillerez en particulier sur la partie audio et spatialisation sonore et serez en charge de mettre en place un environnement acoustique en 3D virtuel modifiable en temps réel. La qualité des stimuli et de leur spatialisation sont au cœur du système et conditionnent son bon fonctionnement.

Compétences souhaitées

- Traitement du signal
- Bonne compétences en programmation Matlab ou Python. Une expérience avec un dispositif temps réel est un plus
- Connaissance des systèmes son 3D types binaural
- Psychoacoustique, psychologie cognitive expérimentale

Bibliographie

Attentional selection in a cocktail party environment can be decoded from single-trial EEG, J. O’Sullivan, A. Power,N. Mesgarani, S. Rajaram, J. Foxe,B. Shinn-Cunningham, M. Slaney, S. Shamma and E. Lalor, Cerebral Cortex, 2014, Oxford Univ Press