2018-00772 - Ingénieur R&D pour implémentation des outils de traitement du signal cérébral et des applications interface cerveau-machine dans la plateforme logicielle OpenViBE

Type de contrat : CDD de la fonction publique

Contrat renouvelable : Oui

Niveau de diplôme exigé : Bac + 5 ou équivalent

Fonction : Ingénieur scientifique contractuel

Niveau d'expérience souhaité : Jeune diplômé

A propos du centre ou de la direction fonctionnelle

L’équipe-projet Potioc explore de nouvelles approches « au delà de la souris » dans le domaine général de l’Interaction Homme-Machine. Nous nous intéressons en particulier à des approches qui favorisent une interaction riche, tant au niveau des possibilités d’action qu’au niveau des retours perceptifs, et ce afin de favoriser l’immersion et l’engagement de l’utilisateur dans la tâche d’interaction visée. Notre finalité est de stimuler la création, de favoriser l'apprentissage, ou encore de contribuer au bien-être des personnes. Pour cela, nous nous concentrons sur le design, le développement, et l'évaluation de nouvelles méthodes d'interaction "populaires", à destination d'un public large.

Contexte et atouts du poste

Les Brain-Computer Interfaces (BCI) sont des outils de communication et de contrôle qui permettent à leurs utilisateurs d'intéragir avec des ordinateurs en utilisant uniquement l'activité cérébrale.
 
Un type proéminent de BCI est le BCI Mental Imagery (MI), qui traduit des changements dans l'activité cérébrale dûs à des tâches d'imagerie mentale effectuées par l'utilisateur ( par exemple, imagination de mouvements ou calcul mental) en commandes de contrôle pour un ordinateur.
 
L'utilisation d'un MI-BCI nécessite une formation spécifique, et plus l'utilisateur s'entraîne, mieux il y parviendra, c'est à dire que les commandes mentales de l'utilisateur seront plus souvent correctement reconnues par le système.
Les BCI actuels sont plutôt peu fiables, et une hypothèse courante pour expliquer ce manque de fiabilité pourrait être une formation inappropriée des utilisateurs. Nous menons donc actuellement des recherches pour comprendre cette formation des utilisateurs afin de l'améliorer et de la rendre adaptée.
 
Certaines de ces recherches sont réalisées dans le cadre du projet REBEL de l'ANR (https://team.inria.fr/potioc/fr/rebel/ - Chercheur principal : Fabien Lotte) chez Inria Bordeaux Sud-Ouest, France, en équipe Potioc (https://team.inria.fr/potioc/).
Ce projet vise à redéfinir les retours d'expérience de MI-BCI et la formation des utilisateurs, afin de les utiliser aussi bien pour les personnes à mobilité réduite que pour les utilisateurs en bonne santé.
 
 
 
 

Mission confiée

Dans le cadre de cette recherche, l'objectif de l'ingénieur serait de mettre en œuvre et de valider différents outils pour BCI dans le logiciel OpenViBE (http://openvibe.inria.fr). OpenViBE est un logiciel libre et open-source pour la conception et l'utilisation de BCI, que nous utilisons pour toutes nos expériences BCI. L'ingénieur devra :

1) implémenter de nouveaux outils de traitement de signaux cérébraux pour BCI, notamment basés sur la géométrie de Riemannian,

2) implémenter des outils d'interfaçage pour pouvoir connecter divers BCI développés en OpenViBE à un certain nombre de logiciels d'assistance et de jeux vidéo accessibles, e.g., applications basées sur un seul commutateur (ex: http://www.oneswitch.org.uk/).

Ces développements seront principalement en C ++, et un peu en Python. Une compréhension de Matlab serait également nécessaire. En plus de cette mise en œuvre fonctionne, l'ingénieur contribuera également à aider à la mise en œuvre d'autres études menées BCI dans l'équipe, ainsi que d'aider à la conduite des expériences.

 

Principales activités

1) Implémenter de nouveaux outils de traitement de signaux cérébraux pour BCI, notamment basés sur la géométrie de Riemannian,

2) Implémenter des outils d'interfaçage pour pouvoir connecter divers BCI développés en OpenViBE à un certain nombre de logiciels d'assistance et de jeux vidéo accessibles, e.g., applications basées sur un seul commutateur (ex: http://www.oneswitch.org.uk/).

Related literature:

Lotte, F., Larrue, F., & Mühl, C. (2013). Flaws in current human training protocols for spontaneous Brain-Computer Interfaces: lessons learned from instructional design. Frontiers in human neuroscience, 7.
 
Lotte, F., & Jeunet, C. (2018) Towards Defining and Quantifying Mental Imagery-based BCI Users’ skills. Journal of Neural Engineering
 
F. Yger, M. Bérar, F. Lotte, "Riemannian approaches in Brain-Computer Interfaces: a review", IEEE Transactions on Neural System and Rehabilitation Engineering, vol. 25, no. 10, pp. 1753-1762, 2017
 
Y. Renard, F. Lotte, G. Gibert, M. Congedo, E. Maby, V. Delannoy, O. Bertrand, A.  Lécuyer, “OpenViBE: An Open-Source Software Platform to Design, Test and Use BrainComputer Interfaces in Real and Virtual Environments”, Presence: teleoperators and virtual environments, vol. 19, no. 1, pp. 35-53, 2010

Compétences

Compétences:

  • Solides compétences en programmation C ++
  • Compétences en programmation Python
  • À l'aise avec le logiciel de version et le fait de travailler avec un grand logiciel existant (OpenViBE - environ 300.000 lignes de code)
  •  Compétences en traitement du signal / apprentissage machine et / ou interaction homme-machine (en particulier l'accessibilité)
  •  Capable de parler, d'écrire et de travailler dans un environnement anglophone
  • Expérience avec ElectroEncephaloGraphy (EEG) et / ou expériences BCI un plus (mais pas obligatoire)

 

Avantages sociaux

  • Restauration subventionnée
  • Transports publics remboursés partiellement

Rémunération

Entre 2562€ et 2936€ par mois selon expérience.