
Les haut-parleurs sont placés sur les phalanges, car cette configuration libère les mains, pour jouer d'un instrument de musique par exemple.
— Fondation CERVO
Écouter de la musique avec les mains semble relever de la science-fiction, mais une équipe de l'Université Laval travaille sur des gants bien spéciaux. Ils sont capables de transmettre des sons sous forme de vibrations directement sur les doigts grâce à de petits haut-parleurs. «On pourrait mettre le piano sur le pouce et la flute sur le petit doigt», illustre Andréanne Sharp, professeure à la Faculté de médecine et chercheuse au Centre de recherche CERVO, qui dirige le projet.
La technologie, mise au point conjointement avec le professeur Jérémie Voix de l'École de technologie supérieure (ETS), repose sur l'activation des zones du cerveau liées à chaque doigt pour ajouter un «indice tactile» à l'audition. L'expérience musicale n'est pas la même qu'avec nos oreilles, prévient la professeure. Elle compare la sensation des gants à celle ressentie quand on pose ses mains sur un haut-parleur et que l'on ressent les vibrations à travers le corps.
Les gants pourraient servir aux personnes malentendantes en complément aux appareils auditifs ou aux implants cochléaires. «C'est parfois difficile pour elles de bien comprendre la parole ou la musique à travers le bruit ambiant, même avec leurs appareils», rapporte la professeure Sharp, audiologiste de formation et musicienne par passion.
Les musiciennes et musiciens pourraient aussi bénéficier des gants pour augmenter leur performance. «On pourrait les aider à se coordonner entre eux à l'aide d'indices vibrotactiles lorsque l'environnement est bruyant, dans un bar par exemple», souligne la chercheuse. Elle ajoute que plusieurs instrumentistes se servent déjà des vibrations dans leur pratique, comme pour le violon avec les cordes sous les doigts.
Dans une étude récente, l'équipe s'est intéressée à la perception du timbre sonore avec les gants. Cette caractéristique du son permet de distinguer les voix, les instruments de musique ou les sources sonores comme le climatiseur ou un chien qui jappe. Un autre projet teste actuellement si s'entraîner à utiliser les gants améliore la perception sonore. «On n'est pas habitué à utiliser le toucher pour percevoir des sons, c'est un peu déroutant au début», ajoute la chercheuse.
Ce qui se passe dans le cerveau
La perception des vibrations utilise des récepteurs dans la peau qui sont bien différents de ceux activés lorsqu'on touche un objet chaud, par exemple. Pour savoir comment le cerveau traite les sons envoyés sur les mains, l'équipe a créé un gant qui peut être utilisé dans un appareil d'imagerie par résonance magnétique (IRM), où tout objet métallique est interdit.
L'équipe de recherche utilise également des électrodes, placées directement sur le cerveau, chez des personnes atteintes d'épilepsie qui attendent une chirurgie. «Pendant la période préchirurgicale, on leur fait écouter leur musique préférée avec les gants et ça nous permet de voir quelles zones s'activent dans le cerveau», rapporte Andréanne Sharp.
Les résultats montrent une continuité entre le sens du toucher et celui de l'audition. «Les zones liées au système tactile sont activées, suivies par celles liées au système auditif», précise la chercheuse.
Une technologie en développement
Pour l'instant, les gants ne sont pas transportables puisqu'ils sont branchés à des appareils externes. L'équipe de recherche a toutefois reçu une subvention du fonds Nouvelles frontières en recherche pour rendre les gants portatifs. Le défi est de miniaturiser les composantes, comme les haut-parleurs, et d'alimenter les gants en énergie, à l'aide d'une batterie par exemple.
Éventuellement, les gants pourraient être directement connectés au téléphone intelligent, comme c'est le cas pour la plupart des appareils auditifs. «Le son de l'environnement serait capté par un microphone, soit celui de l'appareil auditif ou celui du cellulaire, le signal serait ensuite traité pour supprimer le bruit ambiant et envoyé dans les gants.» Le même principe pourrait servir pour écouter des vidéos ou des appels téléphoniques.
Le prototype actuel ne permet pas de transmettre le signal dans son intégralité, car nos doigts ne perçoivent pas autant de fréquences sonores que nos oreilles. Les sons aigus, de hautes fréquences, sont perdus. Ce n'est pas problématique, selon la professeure Sharp, puisque l'information fondamentale pour reconnaître les sons, comme la voix ou un instrument de musique, est dans une plage de fréquences captée. Des algorithmes de traitement de signal pourraient toutefois permettre de transposer l'information des sons aigus dans de plus basses fréquences et l'équipe de recherche devra tester si les performances sont réellement améliorées.

























