La planification future des villes intelligentes dépendra-t-elle de l’activité cérébrale humaine ?

La proportion de la population vivant en milieu urbain a augmenté de manière significative, passant de 33 % en 1960 à 57 % en 2023. D’ici 2050, la population urbaine devrait doubler par rapport à son niveau actuel, avec près de 70 % de la population choisissant de vivre en ville.

Les villes sont depuis longtemps au cœur de la civilisation humaine. Les premières traces d'établissements urbains, apparues il y a plus de 6 000 ans en Égypte et en Mésopotamie (Moyen-Orient), ont marqué le début du développement de l'organisation sociale, culturelle et économique.

Depuis lors, les villes n’ont cessé de croître, en particulier pendant la révolution industrielle, lorsque les réseaux urbains se sont étendus à un rythme vertigineux, devenant la force motrice du progrès de la science, de la technologie et de l’économie mondiale.

La demande industrielle a toujours été le principal moteur de la croissance et de l'expansion urbaines. Cependant, l'urbanisation rapide a engendré de nombreux défis, notamment la réduction des espaces verts, l'augmentation du bruit de la circulation et les inégalités sociales.

Aujourd’hui, l’urbanisme a changé d’orientation, se concentrant sur la satisfaction des besoins, la garantie de la sécurité et l’amélioration de la qualité de vie de la communauté.

Le développement technologique a révolutionné l'urbanisme, ouvrant la voie à des méthodes de gestion plus modernes et plus efficaces. De l'utilisation de l'Internet des objets (IoT) et des systèmes intelligents pour optimiser la gestion des ressources à la conception de villes compatibles avec l'activité cérébrale et les besoins physiologiques des habitants, la technologie façonne un avenir urbain plus intelligent et plus humain.

Une approche révolutionnaire dans la planification des villes intelligentes : Neurocities.

Afin de mieux comprendre la structure mentale de l'espace urbain, une nouvelle approche interdisciplinaire a progressivement émergé et s'est popularisée : le neuro-urbanisme. Cette méthode combine neurosciences, études urbaines et architecture, visant à rechercher et appliquer les connaissances issues de ces disciplines pour optimiser la conception urbaine.

Plus précisément, les neuroscientifiques apportent des éclairages sur la manière dont le cerveau réagit aux facteurs environnementaux, tandis que les chercheurs urbains étudient le comportement et les besoins des résidents dans les espaces publics.

Les architectes et les urbanistes utilisent ensuite ces données pour construire des villes et des espaces de vie qui sont non seulement beaux, mais également favorables à la santé et au développement spirituel des personnes, répondant aux besoins psychologiques, émotionnels et sociaux des résidents en milieu urbain.

Une étude récente menée par des chercheurs de l’Université d’État du Michigan, en collaboration avec des collègues de l’Université de Lisbonne (Portugal), ouvre de nouvelles perspectives dans l’application de la technologie de neuroimagerie à la planification urbaine.

L'objectif de cette recherche est d'utiliser des technologies de pointe pour mieux comprendre comment le cerveau réagit aux éléments spatiaux en milieu urbain. En enregistrant et en analysant les réponses neuronales lors des interactions avec les différents espaces urbains, l'équipe espère fournir des lignes directrices pour la conception de villes optimisant la santé psychologique et physique des résidents et des visiteurs.

De cette façon, ils ne se concentrent pas seulement sur les éléments physiques tels que l’infrastructure et l’architecture, mais considèrent également en profondeur les éléments intangibles, tels que le sentiment de sécurité, le confort et l’interaction sociale, pour créer un environnement de vie et de travail idéal, contribuant à améliorer la qualité de vie de la communauté.

À propos de cette étude, M. Dar Meshi, auteur principal, a déclaré : « Le neurourbanisme a le potentiel de contribuer significativement à la conception de villes qui privilégient la santé cognitive, émotionnelle et physique. En accordant la priorité à la santé des individus, les villes peuvent créer des environnements bénéfiques pour la santé et le bien-être général de leurs résidents. »

L’activité cérébrale humaine est la réponse à la planification urbaine intelligente

Pour étudier la manière dont le cerveau humain code les informations liées aux environnements urbains, les chercheurs ont mené une étude utilisant l’imagerie par résonance magnétique fonctionnelle (IRMf), qui scanne et enregistre l’activité cérébrale.

Dans cette étude, ils ont invité 77 citoyens américains n'ayant jamais visité Lisbonne, la capitale portugaise, à participer à une expérience. Durant l'examen, ces personnes ont été invitées à visionner et à noter des photos représentant des quartiers urbains de Lisbonne.

Ces photos ont été collectées sur la plateforme de partage Flickr et géolocalisées, permettant ainsi une localisation précise dans la ville. La densité des photos dans chaque zone a notamment servi d'indice pour mesurer les habitudes de visite et d'exploration des habitants de différents lieux de Lisbonne.

Ces images ne sont pas de simples photographies aléatoires, mais agissent comme des données réelles, reflétant la manière dont les résidents et les visiteurs peuvent interagir et percevoir l'environnement urbain à travers des expériences visuelles.

« Les humains prennent généralement des décisions pour maximiser la valeur, et parce que certaines zones urbaines stimulent l’activité cérébrale liée à la valeur plus fortement que d’autres, les citadins ont tendance à passer plus de temps à visiter ou à photographier ces lieux », explique Meshi.

Les résultats de l’étude ont montré que l’activité neuronale dans le cortex préfrontal médian, une région clé du système de récompense du cerveau impliquée dans l’évaluation et la prise de décision, peut prédire avec précision les habitudes des gens lorsqu’ils choisissent d’approcher ou d’éviter un environnement particulier.

Les résultats suggèrent également que cette région du cerveau pourrait être impliquée dans le traitement d’une gamme de jugements de valeur dans les environnements urbains, notamment les valeurs cognitives, sociales et culturelles.

« Les gens peuvent être attirés par la visite des espaces urbains non seulement en raison de leur attrait esthétique, mais aussi en raison de leur importance sociale et culturelle », explique Meshi.

« Cela pourrait inclure des lieux d’importance historique ou sociale, qui ne sont pas nécessairement beaux esthétiquement, mais qui ont néanmoins une valeur considérable », ajoute le chercheur Meshi.

Les chercheurs estiment que l’approche neurourbaine pourrait apporter une contribution importante à l’amélioration des stratégies d’urbanisme, en aidant à créer des environnements de vie plus optimaux pour les résidents.

« Les résultats de nos recherches ont le potentiel d’éclairer le développement de villes futures centrées sur l’humain, adaptées à la façon dont notre cerveau perçoit et interagit avec l’environnement », a déclaré Ardaman Kaur, co-auteur de l’étude.