FILM : « L’œil caméra » Voix off : Lorsque que nous regardons un objet fixe, nous bougeons sans le savoir sans cesse les yeux car leur principale fonction est de détecter les mouvements. C’est pourquoi l’œil est l’un des organes les plus développés dans le monde vivant et notamment chez l’homme. Quel peut être l’intérêt de s’inspirer de ce modèle humain ultraperformant ? Chercheur : L'oeil sert pour comprendre l'environnement et pour réagir, prendre des décisions en fonction des changements qu'il y a dans cet environnement parce que cela permet à l'homme ou aux organismes biologiques de réagir vite par rapport à ces changements et de se protéger éventuellement à des risques. L'acquisition se fait à travers la lumière, donc la lumière, c'est des photons qui réfléchissent des objets et les photons sont capturés par la rétine. Dans la rétine, en fait, il y a des systèmes de photorécepteurs, bâtonnets et de cônes qui vont absorber les photos de la lumière et vont acquérir cette information de manière synchrone, c'est à dire au fur et à mesure que la lumière arrive sur la rétine. Les photons sont ensuite transformés en signaux électro-chimiques et transmis par le nerf optique au au cortex qui est une partie du cerveau qui traite ces signaux électrique. Chaque groupe de photorécepteurs est organisé de manière hiérarchique pour prétraiter cette information et envoyer, à travers le nerf optique, seulement en fait une sorte de métadonnée, c'est à dire une information sur un changement d'intensité lumineuse, sur un mouvement, etc. Et donc cela permet de réduire la quantité de données de manière extraordinaire parce que, à partir de plusieurs millions de photorécepteurs, ensuite il n'y a que un débit de données extrêmement faible qui est transmis au cerveau pour ensuite prendre une décision. Voix off : L’étude scientifique de cette architecture neuronale et visuelle a été menée pendant plus de vingt-cinq à l’Institut de la vision dans le but de créer des rétines artificielles. La société Prophesee a développé, à partir de ces recherches, une technologie révolutionnaire de vision bio-inspirée applicable aujourd’hui à de nombreux domaines. Chercheur : Une technologie de vision classique, comme celle qui est en train de nous filmer, génère une vidéo par séquences d'image à des points fixes. La technologie Prophesee, inspirée du fonctionnement de la rétine biologique, n'a plus cette notion d’acquisition image par image. Nous avons en fait des pixels qui fonctionnement comme les photorécepteurs de la rétine donc qui sont indépendants et asynchrones, et donc on a des pixels qui vont réagir que s’il y a des changements dans la scène. Donc, ce qu'on est en train d'observer dans l'écran, c'est des petits points qui correspondent aux événements, donc aux variations de contraste, qui correspondent typiquement à un changement, à une dynamique, donc mes mains, le mouvement de ma tête, mes lèvres, mes bras, etc, qui sont récupérés. Toute la partie statique, donc le plafond, les sols, par exemple, ne sont pas à chaque fois récupérés. Donc, quand je ne bouge plus, il n’y a plus d’informations, donc il n’y a plus de données. Cela permet de réduire les quantités de données d'un facteur 10 ou 100. Tout ce fait de manière analogique avec de précisions temporelles de la microseconde. C'est comme si on avait une caméra qui fonctionnait à 10000 ou 100000 images par seconde, donc 10 à 100 fois plus rapide. Dans le monde de l'industrie, une des fonctionnalités de la technologie, c'est la mesure de vibration d'objets, de machines. Les changements de vibration en fréquence et en amplitude sont en fait une première indication de possibles pannes d'une machine. On arrive à détecter des très faibles séquences de l'ordre de quelques hertz jusqu'à quelques dizaines de kilo hertz. Une autre application dans le monde du manufacturier, notamment pour les applications liées au contrôle qualité et à l'inspection, c'est du comptage rapide. Par exemple pour compter des pilules dans un contexte de fabrication pharmaceutique, pour compter ou détecter du blé ou du riz dans des applications agroalimentaires. Dans le monde de l'automobile, nous travaillons pour des applications de sécurité, donc avec la caméra qui regarde devant la voiture pour détecter des objets, donc par exemple des piétons ou des voitures pour comprendre si il y a un risque de collision. Dans l'application médicale, nous avons un partenariat avec Pixium vision. Pixium développe un dispositif médical avec un implant rétinien pour permettre à des personnes qui ont une dégénérescence de la rétine de pouvoir récupérer une partie de la vue. Et c’est là en fait que le modèle du biomimétisme, le modèle de l’être humain, permet d’être très efficace et très performant. Voix off : Réussir à copier l’homme et son système de vision, afin de nous permettre d’optimiser de nombreuses fonctions dans notre société, offre aussi la perspective d’un avenir plus durable.