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La fusion multisensorielle combine les informations provenant de plusieurs canaux (vision + proprioception + vestibulaire, par exemple) pour produire des estimations plus précises de l'état du monde que n'importe quel canal unique. Le cadre bayésien optimal stipule que la fusion optimale pondère chaque signal de manière inversement proportionnelle à sa variance.

Le gain de précision avec N capteurs identiques est N : deux capteurs de ² produisent chacun ²/2 lorsqu'ils sont fusionnés. Cest la base de lintégration multisensorielle : même si deux modalités mesurent la même chose avec une précision différente, il est toujours optimal de les combiner. Le système nerveux humain met en uvre une fusion quasi optimale dans les tâches destimation de position visuo-haptique.

Le problème de la causalité est crucial : les signaux de deux modalités proviennent-ils de la même source (cause commune) ou de sources différentes ? La fusion n'est bénéfique que si C = 1 (cause commune). Le modèle bayésien causal estime P(C=1|d,d) et les poids entre la fusion complète (C=1) et le traitement indépendant (C=0). Ce modèle explique la ventriloquie (illusion de cause commune spatialement déplacée) et sa décomposition avec de grandes disparités.

L'effet McGurk est la démonstration la plus connue de fusion audiovisuelle obligatoire : entendre /ba/ tout en regardant /ga/ s'articuler produit la perception de /da/. Le modèle bayésien montre que le percept est le phonème qui maximise la vraisemblance audiovisuelle conjointe : aucun des deux signaux ne suffit à lui seul à expliquer le résultat, et la fusion est plus cohérente que l'un ou l'autre des canaux individuels.

Le gain de Kalman K_fus = P/(P+R) détermine dans quelle mesure il faut faire confiance à la prédiction du modèle (P) par rapport à la nouvelle mesure (R) : si R est petit (capteur précis), K_fus 1 (faire confiance au capteur) ; si P est petit (modèle précis), K_fus 0 (faire confiance à la prédiction). Cette pondération adaptative est le principe central de tous les systèmes de navigation inertielle et est mise en uvre par le cervelet dans la coordination sensorimotrice.

>Modèle

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