Exploiter l'IA générative pour identifier et tester des comportements naturels complexes en Réalité Virtuelle – BrAInVR

Pour élucider le lien dynamique entre cerveau et comportement, il faut pouvoir quantifier et manipuler des répertoires comportementaux complexes en conditions naturalistiques. Nous proposons de relever ce défi en combinant des technologies d'IA générative pour détecter les patterns comportementaux avec des technologies de VR pour simuler des interactions sociales en milieu naturel. Nous développerons des méthodes d'apprentissage automatique pour identifier et quantifier le comportement d’animaux dans des contextes sociaux naturels, afin de mieux comprendre comment l'environnement et les autres individus influencent ce comportement. Nous étudierons deux modèles d’animaux sociaux : les poissons et les singes. Les deux présentent des interactions interpersonnelles et des comportements collectifs, mais exploitent différemment les entrées sensorielles (vision, audition) avec des niveaux de flexibilité cognitive différents. Le premier objectif sera de développer un outil de génération automatique d’éthogrammes à partir d'une grande base de vidéos annotées, recueillies dans des environnements naturels et artificiels. L’analyse de ces scènes permettra d’inférer les entrées visuelles et auditives de chaque individu pour de construire des modèles comportementaux des interactions sociales, centrés sur l'agent. Le deuxième objectif sera d'implémenter ces modèles dans les systèmes de VR que nous développons. Nous pourrons ainsi simuler des contextes d'interaction sociale pour manipuler les comportements individuels et collectifs chez les deux modèles animaux. Les outils développés dans BrAInVR auront un impact sur les neurosciences modernes, en ouvrant notamment la possibilité de mesurer l’activité cérébrale lors de comportements complexes en conditions naturalistiques de laboratoire, et en écologie en apportant un moyen innovant pour quantifier, par exemple, l'impact des changements climatiques ou de la pollution sonore sur différentes espèces animales.