Chaussé d’un casque de VR, on peut se sentir « pour de vrai » dans la peau d’une chauve-souris ou d’une araignée. C’est ce que des chercheurs allemands viennent de prouver.

Longtemps, les neurophysiologistes ont pensé qu’il était impossible de gruger le cerveau sur ce qu'on appelle la proprioception, c'est-à-dire la perception de soi. Soit la capacité, explique un article du magazine Cerveau & Psycho, de reconnaître les parties de notre corps comme nous appartenant en se basant sur des informations visuelles et sensitives - par exemple, la pression d’un gant sur la main.

Enfin, plus exactement, cette certitude a perduré jusqu’à la fameuse main en caoutchouc. En 1998, dans un article de la revue Nature, les neuroscientifiques Matthew Botvinick et Jonathan Cohen démontrent que le cerveau est un peu une sorte de Thomas d’Aquin : il croit d'abord ce qu’il voit. Dans le cadre d’une étude, les deux compères font croire à plusieurs cobayes qu’un bras en caoutchouc est le leur… et ce, simplement en le caressant en même temps que leur vrai bras. Dans les faits, ils masquent une main et la remplacent par une « fausse » main. Et le cobaye de se projeter dans cette main visible...

Des chercheurs de l’université de Duisburg-Essen, menés par Andrey Krekhov, ont décidé de ne pas s'en tenir qu’à la main : en utilisant la réalité virtuelle, ils ont pu tester le degré et la nature de la proprioception (la perception de soi, donc) d'individus se retrouvant virtuellement dans des corps d'animaux. En somme, un être humain peut-il avoir l’impression d’être une chauve-souris, un chien ou même une araignée s'il se met dans la peau de ces animaux en VR ? La réponse est... oui.

Pour renforcer la sensation d'occuper un corps virtuel, les chercheurs pensent qu'il faut synchroniser les mouvements du corps virtuel et du corps physique.
Pour renforcer la sensation d'occuper un corps virtuel, les chercheurs pensent qu'il faut synchroniser les mouvements du corps virtuel et du corps physique.
Image : étude d'Andrey Krekhov.

Suite aux expérimentations menées en 1998 par Botvinick et Cohen - et en s'appuyant sur la réalité virtuelle donc - des tests ont été menés selon le même principe : pour qu’un sujet ait l’impression d’être le corps virtuel, il fallait qu’il soit sollicité physiquement. Autrement dit : si le corps virtuel reçoit une tape, il faut que le « vrai » corps soit aussi touché.

En 2013, le chercheur William Steptoe - qui travaille désormais pour Oculus Rift, l’un des leaders du marché des casques de réalité virtuelle - constate que plus qu’une tape, c'est la simulation visuelle et synchronisée qui compte. Les cobayes voient ainsi leurs gestes « dans la vie » reproduits dans l’univers virtuel, et ça suffit pour créer l’illusion. Sur la base de ces conclusions, Krekhov et ses camarades ont poussé l’expérience plus loin. Et ils ont choisi comme corps virtuels ceux d'une chauve-souris - une créature volante, donc -, d'un tigre - une créature à quatre pattes - et d'une araignée - une créature qui possède un exosquelette totalement différent de notre armature.

L’idée était de voir si la perception du corps assurée par des informations visuelles et gestuelles peut être tout aussi puissante dans le cas de corps virtuels très différents de ceux des êtres humains.

Graphique tiré de l'étude indiquant le degré de perception du corps animal virtuel par les participants. Et c'est la chauve-souris qui gagne...
Graphique tiré de l'étude indiquant le degré de perception du corps animal virtuel par les participants. Et c'est la chauve-souris qui gagne...

37 volontaires se sont prêtés au jeu. La gestuelle du corps virtuel - de l’animal donc - a été programmée pour être en synchronisation parfaite avec celle du corps du cobaye. « Notre expérimentation a montré que même dans le cas des araignées, qui ont un squelette très différent des nôtres, les humains ressentent cette même impression d'être dans la peau du corps virtuel que lorsqu’ils évoluent dans un corps virtuel humanoïde », expliquent les chercheurs au MIT Technology Review.

Et ce sont les chauves-souris qui génèrent les meilleurs résultats, parmi les différents corps virtuels d'animaux testés. Un des participants à l'expérience explique ainsi dans l’étude que « la chauve-souris a réagi exactement selon mes attentes, c’était curieux de pouvoir contrôler de manière aussi précise mes battements d’ailes. C'est ce qui a renforcé la sensation de réalisme ».

« La VR, c'est une expérience presque vécue »

On sait désormais que les expériences en réalité virtuelle sont stockées par le cerveau au même endroit qu’un souvenir réel, nous expliquait au VR Arles Festival le réalisateur Jan Kounen : « Un film de VR, c'est une expérience presque vécue, on l'enregistre comme un rêve très profond, mais émotionnellement il vient se fixer comme un souvenir réel, parce que tous les sens sont concernés, contrairement au cinéma où, si on baisse les yeux, on se voit assis sur le fauteuil ».

Cette histoire d’expériences virtuelles dans la peau d’animaux présage peut-être la sortie prochaine de jeux vidéo particulièrement excitants. Demain, on pourrait alors se retrouver à incarner, quasiment pour de vrai, Batman. Ou, encore mieux, Spiderman (car B