Sky is the limit

[Magazine LUM] - Publié le 28 juin 2022 dans Partenariats Université-Entreprise, Science-Société

Contrôler l’état opérationnel des pilotes d’avion grâce à un capteur capable de mesurer en temps réel leur activité cérébrale, telle est la promesse de la start-up Semaxone. Un projet de haut vol pour améliorer la sécurité et la performance dans l’aviation civile et militaire.

Au décollage il y a Guilhem Belda*, un ingénieur en informatique passionné par l’aéronautique. Son sujet de prédilection ? L’ergonomie ou comment faire en sorte qu’un « système complexe », un avion en vol par exemple, s’adapte en temps réel à l’humain qui le pilote. Le jeune ingénieur imagine une technologie qui le propulse dans le monde de l’entreprenariat : « un capteur et des algorithmes capables d’analyser la voix et l’activité cérébrale des pilotes pour suivre en temps réel l’évolution de leur état opérationnel et physiologique ».

La diversité des compétences exigées fait comprendre à Guilhem Belda que ce vol ne se fera pas sans un solide équipage. Pour l’analyse de la voix, il fait appel au laboratoire informatique d’Avignon. Reste à trouver un troisième co-pilote et c’est l’incubateur des Mines d’Alès qui joue la tour de contrôle en lui indiquant la direction d’EuroMov Digital Health in Motion où travaille Stéphane Perrey, neurophysiologiste spécialisé dans la mesure de l’oxygénation du cerveau et ses conséquences sur nos performances cognitives.

Étude pilote

Depuis 10 ans, Stéphane Perrey utilise une méthode optique appelée la spectroscopie dans le proche infrarouge ou NIRS. « Ce procédé permet de quantifier la partie oxygénée et non oxygénée de l’hémoglobine dans le tissu cérébral grâce à des LED qui émettent une lumière infrarouge à deux longueurs d’ondes particulières. Un peu comme lorsqu’on mesure votre saturation en oxygène avec une pince au bout du doigt » explique-t-il. Le plan de vol de Semaxone est audacieux : mesurer, en vol, l’impact de l’altitude et des accélérations successives sur l’oxygénation cérébrale des pilotes et donc sur leurs capacités de décisions dans des situations de stress.

« Des travaux très novateurs qui intéressent beaucoup le secteur aéronautique », souligne Guilhem Belda. Pour mener cette étude, les partenaires conçoivent un boitier semblable à une lampe frontale et parviennent à en équiper les pilotes de l’équipe de France de voltige aérienne, dont le champion du monde. « Ils subissent au cours de ces vols une succession de forces gravitaires de + ou – 10 G, décrit Stéphane Perrey, des conditions extrêmes qui impactent le fonctionnement du cerveau et peuvent représenter un risque de syncope. » Un risque que la technologie Semaxone peut prévenir, en alertant en temps réel sur l’état neurophysiologique du pilote.

Retour de vol

Prévenir certes mais prévenir qui et comment ? Faut-il le brancher sur le cockpit et transmettre l’information directement au pilote avec le risque de le surcharger ? Faut-il passer par un tiers ? « C’est une problématique industrielle qui n’est pas encore tranchée et qui implique des certifications différentes. Il faut voir savoir ce qu’on veut en faire et dans combien de temps » projette l’entrepreneur. À court terme le capteur pourrait être utilisé comme outil de retour de vol « à des fins de régulation pour que les pilotes s’entraînent à mieux maîtriser ces situations. On parle de neurofeedback » explique Stéphane Perrey.

À plus long terme, Guilhem Belda imagine avec certains constructeurs des avions intelligents capables de s’adapter au pilote. « On pense à des ajustements ergonomiques permettant de mettre en valeur certaines informations ou de limiter l’influence des accélérations ». Tout est possible, seul le ciel est une limite !