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Une manette de jeu qui capte les émotions

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L'université Stanford mène actuellement une expérience qui consiste à déterminer l'état émotionnel à partir de données recueillies par une manette de jeu bardée de capteurs. L'objectif est d'interpréter ces données afin d'adapter l'intensité du jeu pour le rendre plus prenant, ou au contraire calmer des esprits échauffés...

Une équipe de l’université Stanford travaille sur un projet de manette de jeu capable de capter l’état émotionnel du joueur en mesurant ses signes vitaux. Grâce à une manette Xbox modifiée, les chercheurs enregistrent le rythme cardiaque, évaluent la pression artérielle et mesurent la profondeur de la respiration. Des indicateurs qui traduisent un état émotionnel induit par le jeu vidéo. © Transducers Lab, université Stanford

Et si les jeux vidéo du futur étaient capables de comprendre l'état émotionnel du joueur pour adapter le rythme du jeu ou le scénario en conséquence ? Un joueur montrant des signes de lassitude pourrait se voir proposer des difficultés supplémentaires, tandis qu'une personne trop excitée serait canalisée par une phase de jeu plus apaisante. Mais comment déterminer si une personne s'ennuie ou a peur, est heureuse, effrayée ou survoltée lorsqu'elle joue ? C'est justement l'objet d'une expérimentation qui est actuellement conduite à l'université Stanford, aux États-Unis. Une équipe de chercheurs du Transducers Lab dirigé par le professeur Gregory Kovacs travaille sur une manette de jeu capable de déceler l'état émotionnel d'un joueur en analysant les signaux physiologiques du système nerveux autonome.

Lorsqu'une personne éprouve des émotions telles que l'excitation, la joie, l'ennui ou la tristesse, cela se traduit par un changement du rythme cardiaque, de la respiration, de la température et de la sudation. Mesurer ces signaux permet d'en déduire un état émotionnel. « On peut observer l'expression du système nerveux autonome d'une personne à travers son rythme cardiaque, la température de sa peau, son rythme respiratoire », explique Corey McCall, un doctorant associé au projet. « Par la mesure de ces données, nous pouvons comprendre presque instantanément ce qui se passe dans le cerveau. » Il s'avère que toutes ces données peuvent être recueillies de façon non invasive à travers les mains.

Adapter l’action des jeux vidéo à l’émotion du joueur

Les chercheurs de l'université Stanford ont donc créé une manette de jeu spéciale à partir du modèle de la console Xbox de Microsoft. Au dos de la manette, un boîtier contient un oxymètre de pouls qui mesure la fréquence cardiaque et estime la pression artérielle. Il ne s'agit pas à proprement parler d'une mesure de la pression artérielle, mais de certaines de ses caractéristiques, en particulier la dilatation et la contraction des artères sous l'effet des émotions (excitation, peur, etc.) que procurent un jeu vidéo.

Les chercheurs de l’université Stanford ont modifié une manette de console Xbox de Microsoft en y ajoutant quatre contacteurs métalliques qui détectent l’activité électrique liée aux battements du cœur et à la respiration. Un oxymètre de pouls mesure la fréquence cardiaque et estime la pression artérielle, tandis que des accéléromètres détectent l’intensité des mouvements. Toutes ces données sont recueillies par un jeu vidéo spécialement conçu. © Transducers Lab, université Stanford

Quatre platines métalliques placées dans les deux extrémités en contact avec les paumes de la main captent l'activité électrique liée aux battements du cœur ainsi que le rythme et la profondeur de la respiration. Des accéléromètres analysent les mouvements des mains. L'ensemble de ces informations est collecté via un jeu vidéo spécialement conçu. Il s'agit d'une course où le joueur doit conduire un engin en suivant des séquences. Les données sont compulsées sous forme graphique pour brosser un tableau de l'état émotionnel. La prochaine étape pour l'équipe consiste à faire en quelque sorte un retour d'effet inversé, où le jeu vidéo se servirait des données pour adapter son rythme ou son scénario en temps réel. « Si des parents s'inquiètent de voir leur enfant trop pris par le jeu, nous pourrions réduire l'intensité ou afficher un message les invitant à faire une pause », explique Corey McCall.

Les signaux physiologiques déjà utilisés par Nintendo et Microsoft

Le cas échéant, les éditeurs de jeu vidéo pourraient recourir à cette technologie pour tester l'attractivité de leurs scénarios et la qualité de la prise en main (« gameplay » en anglais). Mieux encore, le système pourrait être intégré à un jeu vidéo, de manière à s'adapter à la volée : augmenter la difficulté lorsqu'un joueur montre des signes d'ennui, supprimer des scènes potentiellement effrayantes s'il est dans un état de peur, ralentir l'action s'il est trop nerveux, etc.

L'idée d'utiliser les signaux physiologiques dans les jeux vidéo n'est pas nouvelle. En 1998, Nintendo a sorti (au Japon seulement) Tetris 64, une version spéciale du célèbre jeu de puzzle livrée avec un capteur biométrique que le joueur plaçait sur son index. La vitesse du jeu était alors modulée en fonction du rythme cardiaque. Plus récemment, on peut citer l'application Xbox Fitness de Microsoft, qui emploie le capteur Kinect pour suivre le rythme cardiaque et voir quels sont les muscles les plus sollicités pour prodiguer des conseils et gérer l'effort.

Selon les chercheurs du Transducers Lab, le concept pourrait même s'appliquer à d'autres domaines que les jeux vidéo. Par exemple, ils pensent que le même type de capteurs pourrait être intégré dans le volant d'un véhicule afin de déterminer l'état de fatigue ou de stress du conducteur. Pour le moment, la prochaine étape consiste à réaliser des essais en conditions réelles avec des volontaires afin d'évaluer la pertinence du concept, en comparant les données recueillies via la manette avec les ondes cérébrales.

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