Le rapport main-œil chez l’enfant, finement investigué chez le bébé naissant par une psychologue (voir le billet du 9 août 2003), nous renvoie d’abord aux structures cérébrales sous-jacentes et surtout à leur fonctionnement, sans apprentissage.  Un article tiré d’iforum(1) traite du rapport inverse œil-main avec apprentissage programmé, dont il s’agit de décoder la performance suivant la situation des apprenants examinés.  Autrement dit, on cherche à décoder le langage interne du cerveau pour en tirer un modèle de fonctionnement, à partir de la seule réponse cérébrale, sans toucher au cerveau qui fonctionne comme une boîte noire à laquelle on accède seulement en examinant ses entrées et ses sorties.  Abordé sous cet angle, c’est une besogne d’ingénierie.  La première tâche d’ingénierie consiste à créer un programme d’apprentissage œil-main.

Pourquoi les rapports main-œil et œil-main sont-ils si différents ?  L’œil et la main sont deux organes sensori-moteurs dont les données sensorielles se complètent et se recoupent, on le comprend à partir de l’expérience main-œil précitée.  Mais la motricité manuelle, par contact direct avec l’objet, peut le transformer physiquement, tandis que la motricité oculaire ne sert qu’à positionner l’objet dans l’espace par rapport à nous sans le déplacer, ou encore à se positionner par rapport à lui lors d’un balayage visuel, par exemple lors de la lecture d’un texte à l’écran, toujours à distance et sans contact direct avec l’objet.  Ainsi, la main comme l’œil peuvent fonctionner indépendamment l’un de l’autre : l’œil observe, la main touche et manipule.  Mais leur mise en relation complique les choses en ce que l’observation s’enrichit de manipulation.  La main peut vérifier si ce que l’œil voit est consistant et non illusoire.  Elle peut aussi modifier l’objet : position, forme, résistance, etc.  Si la main télécommande directement la position d’un objet visible à l’écran, en maniant par exemple la souris d’un ordinateur, l’œil peut suivre aisément le déplacement du curseur induit par le mouvement manuel.  On ne peut pas vraiment parler ici d’apprentissage, sauf s’il y a au départ disfonctionnement de cette coordination, ou si on parle de son affinement.  Du moins tant que le rapport souris-curseur est fixé par des paramètres stables ou constants.  Jusqu’ici c’est alors la main qui a l’initiative dans un rapport main-œil.  Si par contre on fait varier ces paramètres durant l’exercice, la coordination main-œil devient difficile et requiert un apprentissage pour compenser les perturbations introduites entre la main et l’œil.  Si de plus l’œil est d’abord avisé par un signal (changement de couleur du fond d’écran) de la modification des paramètres souris-curseur, la main peut tenir compte du signal visuel reçu afin d’adapter sa correction manuelle de manière à rétablir un contrôle direct du positionnement du curseur à l’écran.  On revient au rapport œil-main par l’astucieux détour du bras tricheur substitué à la souris, et dont la tricherie est programmée délibérément.  Le cerveau enregistre la perturbation détectée par l’œil, tient ensuite compte de sa signification, et achemine enfin vers la main un mouvement adapté au signal visuellement détecté.  Pour l’ingénieur, il s’agit alors de décoder le langage par lequel le cerveau traite le signal visuel reçu, en se basant uniquement sur l’analyse des messages que le cerveau envoie vers la main pour adapter son mouvement en conséquence.

Dans l’article iforum, on indique que «Les appareils utilisés pour cette expérience enregistrent les décharges électriques de neurones choisis», sans donner plus de précision sur l’emplacement des électrodes.  Sauf en spécifiant que le temps de réaction entre stimulus visuel (couleur à l’écran) et réponse manuelle (déplacement de la souris), ainsi que l’activité musculaire, sont deux éléments de sortie enregistrés pour décrire le profil ou les modalités d’une performance obtenue.  Ces variables – temps et intensité de réponse - témoignent du traitement, adapté ou non, que le cerveau fait du signal visuel reçu.  La seconde tâche de l’ingénieur consiste alors à modéliser le langage cérébral sous-jacent à cette tâche à partir de ces données rudimentaires obtenues et qu’il doit décoder.  On dit que c’est le travail inverse du codage que pratique l’ingénieur en aéronautique.  Je comprend ici qu’il est en face d’une boîte noire  (le cerveau) qu’il n’a pas fabriquée et qui recèle donc son propre codage secret à découvrir plutôt qu’à produire.

L’article ne nous dévoile cependant rien sur les procédures de décodage et de modélisation.  C’est pourtant là que prend place le génie.  Mais c’est compréhensible, car l’article est publié d’abord pour fins de recrutement des volontaires, avec en sus quelques justifications médicale et sociale de l’expérimentation.  Ce qui est en soi très louable, même si on ignore encore le déroulement de l’entreprise à l’heure qu’il est, les résultats obtenus, ses frais, etc.  Accepteriez-vous d’être cobaye volontaire dans ce genre d’expérience ?  Moi, j’aimerais bien, ne serait-ce que pour participer d’un peu plus près à l’aventure…