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HANDICAP 2000

1. Temps s Figure 6 Evolution des efforts pour le basculement par le dessus a au niveau du doigt 1 b au niveau du doigt 2 c r action du support Forces exerc es par le groupe 1 Phase de soul vement Phase de soutien Forces exerc es par le groupe 2 Phase de soutien Phase de soul vement 93 Composante tangentielle de la r action du support Composante normale de la r action du support Phase de soutien Phase de soul vement Transition Figure 7 Evolution des efforts pour le basculement par les c t s ou tumble over a au niveau du doigt 1 b au niveau du doigt 2 c r action du support CONCLUSION Dans cet article nous avons pr sent une m thode g n rale permettant de contr ler un mod le de pr henseur lors de t che de manipulation en milieu non structur Celle ci est bas e sur une architecture hi rarchique trois niveaux permet de r soudre les probl mes li s la coordination des doigts et le suivi de trajectoire de l objet sous l action des doigts m me si l objet est en contact avec l environnement Des r sultats de simulation montrent l volution des efforts de pr hension lors d une t che de basculement d un objet L ensemble des algorithmes d velopp s dans cet article sont destin s tre impl ment s pour le pr henseur R M H et
2. domicile Ces m mes r sultats peuvent galement tre repr sent s par une r partition par nombre d actions effectu es dans chaque mode 450 400 O Manus op 350 Hi Commanus 2 300 i 250 200 5 150 Z 100 5041 Mi ul j Ss 2 g8 5 o 3 E e S 8 9 D ow E g a o 28535 DE ape E a te 3 2 as oe D 2 3532 E od 8 o 22 lt B D 3 8 9 D z O O Cc gt s Ss Ww Figure 2 Comparaison du nombre d actions par modes avec commandes MANUS ou COMMANUS Nbre actions total Manus 604 Commanus 414 Le nombre d actions r alis es dans chacun des modes volue exactement de la m me fa on 428 actions sont ex cut es dans le mode Cart sien rapide avec la commande Manus alors que seules 191 actions y sont ex cut es avec la commande Commanus Le mode Point Point vient r cup rer 77 actions Par contre l utilisation du mode Cart sien lent reste stable Cela signifierait que le mode Point Point permet de diminuer consid rablement le nombre d actions n cessaires pour r aliser les grands d placements mais a moins d impact sur la dur e de r alisation de ces mouvements DEVELOPPEMENTS TECHNOLOGIQUES Les participants au projet Commanus s attachent d velopper la technique l lectronique et le logiciel en se focalisant d sormais sur l utilisabilit du robot et en int grant dans celui ci de nouveaux mo
3. fen tre glissante en bas forts niveaux en blanc TRAITEMENTS SPECIFIQUES Le premier tage du traitement du signal dans l implant effectue sur l analyse de Fourier un filtrage et un regroupement fr quentiel Comme nous souhaitons comparer deux analyses pour l implant il para t n cessaire de r aliser sur celles ci les m mes op rations Par contre nous n avons pas effectu les tapes suivantes du traitement dans l implant compression dynamique activation des lectrodes suivant la d tection d un pic d nergie dans les sous bandes fr quentielles codage terminal des impulsions lectriques tr s variables selon les implants et selon les patients et sans int r t pour notre comparaison Filtre de pr accentuation La parole pr sente en moyenne une pente de 3 dB par octave compens e par l oreille moyenne effectuant un filtrage passe haut de pente 3 dB Le signal d livr par l implant ne passe pas par l oreille moyenne 1l para t donc int ressant de simuler ce filtre naturel Regroupement en sous bandes Nous avons consid r un implant cochl aire poss dant quinze lectrodes 2 il est donc n cessaire d effectuer sur les analyses pr c dentes un regroupement en sous bandes La cochl e repr sente un banc de filtres d compos en bandes critiques 3 chelle psychoacoustique sur lesquelles nous avons bas le regroupement suivant Les transform es de Fourier et les tr
4. Email prieur isim univ montp2 fr Web http www isim univ montp2 fr RESUME Ce travail concerne les aides techniques destin es la d ambulation autonome en fauteuils roulants lectriques de personnes souffrant d un handicap lourd les privant de l usage des mains et des bras pour la commande de leur fauteuil Apr s une introduction pr sentant le contexte du travail nous proposons une typologie du handicap s appuyant sur les fonctionnalit s r manentes exploitables du grand handicap Nous proposons un tour d horizon des dispositifs d j existants sur le march en consid rant leur bonne adaptation tel ou tel type de handicap Nous d crivons ensuite le nouveau principe de commande propos ainsi que les modes de contr le bas niveau utilis s dans la g n ration de mouvements du fauteuil Pour valider notre approche nous relatons l exp rimentation faite du syst me au Centre ICOM de Handicap International sur un adh rent grand myopathe en situation de d pendance totale depuis pr s de deux ans MOTS CLES Fauteuils roulants commande joystick t trapl gie myopathie lectriques INTRODUCTION Sur la proposition du Docteur Roques du Centre de R adaptation Fonctionnelle C R F de Lamalou Les Bains accueillant de jeunes handicap s moteurs IMC Infirmes Moteurs C r braux et myopathes un projet d ing nieur portant sur le th me de la commande non manuelle de fauteuils lectri
5. Pour rendre la simulation de d placements sur des surfaces inclin es plus r aliste les cylindres doivent tre quip s de moteurs pour favoriser le mouvement dans le cas de descentes moteurs tournant dans le m me sens que les roues et s y opposer dans le cas de mont es moteurs tournant dans le sens inverse de celui des roues Mod lisation de fauteuil roulant Pour l instant seule une mod lisation g om trique d un fauteuil PP201 de la soci t Suisse POWERPUSH a t effectu e et test e par le biais de simulations A ce stade le fauteuil peut tre compar un corps sans masse dont les d placements se font de mani re id ale La prochaine tape dans la mod lisation du fauteuil roulant est de prendre en compte le caract re dynamique mod le cin matique du fauteuil pour donner au fauteuil virtuel un comportement plus r el et donc am liorer l impression d immersion dans le monde virtuel Ceci passe par la prise en compte d un certain nombre de caract ristiques du fauteuil telles que sa masse des donn es propres au moteurs r ponse temporelle courbes de couple moteur et aux roues pression forces de contact avec le sol Mod lisation des capteurs ultrasonores Pour mesurer les distances entre le fauteuil et les diff rents obstacles le fauteuil est quip de capteurs ultrasonores US Dans un premier temps le lancer de rayon a t mod lis par un faisceau dont l origine est le
6. facilitent la reconnaissance des m mes commandes reprises dans diff rents contextes permettent une recherche rapide de information pr sente l cran ne n cessitent pas une compr hension lexicale de l information et sont g n ralisables d une langue vers une autre tendent donc une normalisation universelle des interfaces par leur taille prennent moins d espace que leur quivalent lexical Mcllhagga Light amp Wakeman 1998 figure 1 quivalent lexical icones La charge de la batterie est pleine Ajuster la fen tre Afficher ou masquer alternativement les feuilles de style Figure 1 l quivalence lexicale d ic nes L interpr tation des ic nes L interpr tation d une ic ne consiste pour un individu lui donner un sens partir d une repr sentation s mantique transitoire de l objet L interpr tation sera alors soumise l ensemble des capacit s et des connaissances linguistiques s mantiques et pragmatiques qui existent dans le l environnement cognitif de l individu Une ic ne n a donc pas de sens a priori car celui ci se construit sur une base perceptive et subjective d interpr tation Handicap 2000 Nouvelles technologies assistance technique aux handicaps moteur et sensoriel PARIS 15 16 Juin 2000 En accord avec Meunier 1999 nous pensons que le syst me s miotique est compos de plusieurs l ments contour couleur forme pic
7. taient d termin es a partir d un mod le de pendule invers t lescopique et qui ne consid rait dans les phases 1 et 2 uniquement la partie sup rieure du corps t te tronc bras Par ailleurs ce patron cin matique ne d crit que la partie sagittale du mouvement Or on sait que le d placement du centre de pression le long de l axe m dio lat ral est plus grand que le d placement ant ro post rieure chez la personne h mipl gique g e 8 11 et que des mouvements compensatoires en dehors du plan sagittal sont souvent observ s chez les personnes ayant des d ficiences neuro musculaires 7 STRAT GIE DE TRANSFERT ASSIS DEBOUT Les personnes g es ayant des faiblesses musculaires dues au vieillissement normal ou une d ficience neuro musculo squelettique utilisent des m canismes compensatoires pour se lever debout Ces m canismes peuvent aller de la mopdification de la strat gie utilis e durant l activit motrice Par strat gie nous voulons dire un changement substantiel du patron cin matique de la TAD Kerr et al 14 ont trouv que les tudes l ctromyographiques r alis es lors de la TAD fournissaient beaucoup d informations sur les latences des activit s mais n avaient pas beaucoup offrir lorsqu il s agissait d valuer la difficult avec laquelle la personne g e ex cute la t che motrice Millington et al 17 ont analys la biom canique de la transition assis debout chez un
8. 49 O les usagers prouvent des difficult s pour saisir des objets dans le cas de faible accessibilit pr sence d obstacles O r ticence des utilisateurs face des syst mes autonome par manque d interaction homme machine e incompatibilit entre les capacit s motrices des utilisateurs et la commande manuelle des t l manipulateurs Afin d am liorer les syst mes existants et soulager en partie les utilisateurs de la charge cognitive et physique induites des avanc es significatives ont t apport s dans le contr le semi autonome Celles ci peuvent se d composer en deux approches 1 seule une partie de la t che est prise en compte telles les trajectoires d approche d un objet 13 ou la phase finale de saisie notamment dans les travaux de Eftring et al pour la saisie autonome de livres 2 2 La t che est prise en compte de mani re globale L exploitation d informations sensorielles obtenues g n ralement par des cam ras et la mise en uvre de techniques utilisant l intelligence artificielle sont effectu es Kazi et al 7 exploitent la capacit de d cision de l op rateur paradigme du user in loop afin de traiter des situations probl matiques pour lesquelles un fonctionnement autonome ne permet pas de donner de solutions Dans ce cadre le syst me propos peut par une commande vocale une cam ra et un traitement d images interpr ter les intentions d un utilisateur et accomplir en con
9. Figure 1 Architecture du bus DX Controleur maitre Les moyens de perception ext roceptifs sont constitu s d une ceinture de 16 capteurs a ultrasons voir figure 2 Trois capteurs couvrent chaque cot du fauteuil et deux autres sont mont s l arri re Les autres capteurs jouent un r le plus actifs durant la navigation et sont plac s pour couvrir int gralement la perception de l environnement l avant du fauteuil Les capteurs ultrasons sont contr l s par une carte sp cialis e base de microcontr leur qui met jour la table des mesures toutes les 100 millisecondes Cette table est lue intervalle r gulier par le calculateur embarqu travers son port parall le r Figure 2 Le prototype VAHM Le calcul de la localisation odom trique du syst me s effectue au moyen de deux codeurs incr mentaux mont s sur l arbre de chaque moteur Il est donc possible d obtenir le position et l orientation du fauteuil par 18 rapport a un r f rentiel d initialisation Un calculateur mont l arri re du fauteuil s occupe plus particuli rement des t ches demandant des ressources de calcul importantes comme la mod lisation de l environnement la planification de trajectoire la fusion des donn es de localisation et de perception ou le calcul des signaux de contr le des moteurs du fauteuil Ce calculateur g re galement des cartes lectroniques additionnelles pour le comptage des imp
10. arrivait pas en permanence synchroniser son temps de battement sur celui d Edith quand bien m me le temps de d filement d Edith tait particuli rement lent Cette incoh rence est apparue lorsque dans les fichiers Journaux une succession d actions contradictoires se suivaient Plus formellement lorsque des actions sont s quentiellement s lectionnables pendant un temps de d filement ta Figure 7 Jacques s lectionnait premi rement l action attendait que le cycle de d filement arrive sur l action et la s lectionnait son tour Ou bien il s lectionnait premi rement l action et juste apr s l action 1 Il est vident que l analyse de l incoh rence n est pas toujours valable chaque type de cet ensemble de s lections elle d pend du contexte des actions propos es par EDITH La pertinence de leurs validit s a t grandement confort e par des textes crits par Jacques qui voulait pouvoir modifier son temps de d filements lui m me Cycle d actions taR ER Temps de d filement action ty Figure 7 Cycle de d filement des actions Perspective d une adaptation automatique L utilisateur doit attendre que le d filement s quentiel des actions permette que son action soit s lectionnable pour pouvoir la valider en utilisant son capteur de commande En accord avec le mod le MHP 6 8 qui d compose une action en trois temps temps de perception temps moteur et temps
11. clairage ambiant devient donc d autant plus faible Le filtrage n cessaire devient beaucoup plus d licat r aliser Par ailleurs il n existe pas sur le march de capteurs de diam tre sup rieur 2 cm et la juxtaposition de plusieurs capteurs cr erait des zones mortes interm diaires g nantes Il 122 existe donc une limite technologique l extension de la surface sensible Une autre solution consiste ma triser les phases d acc l ration et de d c l ration du fauteuil afin de r duire les risques de perte faisceau cible Nous avons opt pour une solution mixte utilisant des cellules d un diam tre de 20 mm et une g n ration de mouvements sp cifique Lois de commande Par opposition une commande de type tout ou rien l implantation de lois de commande plus douces au del du confort d utilisation qu elles apportent sont ici indispensables pour r duire les risques de pertes de cible Nous avons choisi d implanter une loi de commande en vitesse de type trap ze pour sa simplicit de programmation et son efficacit dans le lissage de la consigne de vitesse La commande se fait en boucle ouverte l asservissement de vitesse proprement parler tant g r localement par les variateurs du fauteuil Interpolation des commandes Afin de r duire les coups lors du passage d une direction une autre ou encore lors de la perte transitoire du faisceau nous interpolons la loi de co
12. isolation s curit de l utilisateur ainsi que les tests de t l phonie et d acoustique n cessaire l obtention de l agr ment d livr par l autorit de r gulation des t l communications ART la la Certaines fonctions sp cifiques aux personnes handicap es comme le d croch automatique n taient pas pr vues dans les normes d agr ment nous avons donc du convaincre la commission de la n cessit de cette fonction Handicap 2000 Nouvelles technologies assistance technique aux handicaps moteur et sensoriel PARIS 15 16 Juin 2000 A cette poque une pr s rie a t r alis e sous la forme actuelle et mise disposition de personnes handicap es Enfin l industrialisation a pu commencer et une premi re s rie d appareils a t fabriqu e DIFFUSION Sont apparus alors d autres probl mes li s la diffusion de SMARTIX Nous avons fait une demande de TVA r duite car nous estimons qu un appareil d velopp sp cifiquement pour des personnes handicap es devrait en b n ficier Cette demande nous a t refus e avec comme justification le fait que le mot t l phone ne figure pas dans la liste officielle de l article 30 0B de l annexe IV du code g n ral des imp ts Cette liste comporte entre autre Commandes adapt es pour le contr le de l environnement et de la communication cartes lectroniques et logiciels sp cifiques de communication claviers sp ciaux pour or
13. laborieux et co teux en efforts attentionnels pour des enfants IMC souffrant de troubles neuroperceptifs Le d placement du curseur l aide de la souris introduit des difficult s absence de contr le visuel de l effecteur absence d isomorphisme dans la dimension et l orientation entre l espace d action tapis de souris et l espace visuel cran d ordinateur n cessit d actions simultan es clic d placement de la souris Proposition d un nouvel environnement informatique Il semble opportun pour les enfants souffrants de troubles moteurs associ s des troubles de l organisation spatiale de proposer un nouvel environnement informatique vitant les changements de r f rentiels spatiaux et la manipulation de p riph riques standards souris trackball Cet objectif peut tre atteint en concevant un syst me interm diaire de commande dont la manipulation resterait la plus proche possible du geste naturel Ce syst me peut tre par exemple un capteur situ sur l extr mit d un segment corporel La r alisation de gestes simples transmis par ce capteur une interface intelligente identifiant des patterns moteurs reproduits de mani re instable peut servir de base un langage moteur symbolique d clenchant un ensemble de commandes informatiques Avantage e Le syst me ne contraint pas la motricit en fonction des p riph riques impos s mais est d velopp sur la base de la motric
14. ultrasons de type POLARO D Ces capteurs permettent d observer les diff rents obstacles de l environnement Le VAHM propose quatre commandes r f renc es capteurs L vitement d obstacle le suivi de mur le suivi d espace libre et le suivi de direction L vitement d obstacle L vitement d obstacle est bas sur une m thode originale d crite en 4 tout moment le comportement g n ral du fauteuil est d duit d un ensemble de comportements locaux attach s chaque capteur Dans le contexte de cette commande comportement signifie la direction instantan e suivre Chaque capteur ultrasons donne son comportement en fonction de la distance qu il vient de mesurer Le comportement global est donn par la moyenne des comportements locaux de Handicap 2000 Nouvelles technologies assistance technique aux handicaps moteur et sensoriel PARIS 15 16 Juin 2000 chaque capteur inversement pond r e par la distance qu il vient de mesurer Cette m thode limine les d placements instables g n r s par les m thodes bas es sur les champs de potentiels artificiels notamment quand le robot volue dans des couloirs troits L vitement d obstacle commence d s qu un obstacle traverse une zone de s curit pr d fini D un point de vue du fonctionnement du syst me cette commande poss de la priorit la plus haute apr s la commande d arr t du syst me Le suivi de mur Le but d
15. un traitement de textes et peut fonctionner sous n importe quelle application Window Lorsque l on ne tient pas compte des mots qui pr c dent VITIPI peut pr dire 26 de lettres sur un vocabulaire de 5 930 mots Il corrige galement 72 de fautes de frappes et 75 de fautes d orthographe Cependant ces r sultats de pr diction aussi int ressants soient ils peuvent encore tre am lior s En effet il existe un lien entre la taille du vocabulaire et le rendement du syst me nombre de lettres pr dites par rapport au nombre total de lettres Plus le vocabulaire est grand plus le syst me va rencontrer d ambiguit s Il devra donc attendre les lettres de l utilisateur pour lever ces ambiguit s ce qui fera baisser le rendement Inversement si le vocabulaire est petit le rendement sera important L augmentation du rendement passe donc par une r duction de la taille du vocabulaire mais cela ne doit pas pour autant p naliser l utilisateur Il est int ressant de constater qu apr s une succession de mots seul un ensemble de mots relativement restreints peuvent appara tre Nous avons donc con u un syst me qui utilise cette propri t pour cr er l ensemble des mots susceptibles d tre crits un instant donn Dans le mod le que nous avons adopt cette cr ation se fait de fa on automatique MODELISATIION DU SYSTEME La construction de ce syst me repose sur deux processus qui coop rent Le pr
16. www 13d univ lille1 fr irrh Universit des Sciences et Technologies de Lille laboratoire d automatique 13D michel edel univ lille1 fr Universit de Lille3 laboratoire de psychologie cognitive yann coello Ouniv lille3 fr Universit de Valenciennes laboratoire d automatique et de m canique industrielle et humaine richard kacsmarek univ valenciennes fr APF Foyer Grafteaux Centre Marc Sautelet Service recherche et d veloppement Eric Taquet etaquet egi fr AFM SRAI Lille 03 20 57 98 70 HACAVIE Lille 03 20 50 13 11 Handicap 2000 Nouvelles technologies assistance technique aux handicaps moteur et sensoriel PARIS 15 16 Juin 2000 BIBLIOGRAPHIE 1 Edel Michel et Taquet Eric Rapport interm diaire et rapport final IRRH mai 1998 et janvier 1999 148 Handicap 2000 Nouvelles technologies assistance technique aux handicaps moteur et sensoriel PARIS 15 16 Juin 2000 149 Handicap 2000 Nouvelles technologies assistance technique aux handicaps moteur et sensoriel PARIS 15 16 Juin 2000 Session Il Ill Handicap visuel L accessibilit des sites Internet publics 177 B Descargues Projet Ulysse L embauche de conseillers VPT aveugles par les 3 SUISSES 181 P Breem Lisibilit d un livre lectronique pour des malvoyants ccoooconccconncancncnnnnanonennnannonnnnas 185 P Vigoureux D Burger L insertion d tudiants non voyant dans le cursus d un IUT l adaptation
17. Biomechanics 28 no 1 1995 109 12 Millington P J B M Myklebust and G M Shambes Biomechanical Analysis of the Sit to Stand Motion in Elderly Persons Archives of Physical Medecine and Rehabilitation 73 1992 609 17 Munro BJ Steele JR Bashford GM amp Britten N A kinematic and kinetic analysis of the sts transfer using an ejector chair implications for elderly rheumatoid arthritic patients J Biomech 1998 31 263 271 Munton J S Ellis M I Chamberlain M A amp Wright V An investigation into the problems of easy chairs used by the arthritic and the elderly Rheumat Rehabil 1981 20 164 173 Packer T L U P Wyss and P Costigan Elbow Kinematics During Sit to Stand to Sit of Subjects 99 ZA 22 23 24 25 26 Zi 28 20 30 3 With Rheumatoid Arthritis Archives of Physical Medecine and Rehabilitation 75 1994 900 907 Papa E amp Cappozzo A A telescopic inverted pendulum model of the musculo skeletal system and its use for the analysis of the sit to stand motor task J Biomech 1999 32 1205 1212 Lin P S The Sit to Stand Movement in Stroke Patients and Its Correlation With Falling Archives of Physical Medicine amp Rehabilitation 79 1998 1043 46 Riley P O M L Schenkman R W Mann and W A Hodge Mechanics of a Constrained Chair Rise Journal of Biomechanics 24 no 1 1991 77 85 Riley P O Krebs D E amp Po
18. Dios flexion P 1 bass flexion P 1 Ceres flexion P 1 Ce e e o extension P Cima flexion P P 1 las flexion P P 1 Figure 4 Profils temporels g n riques des strat gies articulaires S1 S2 S3 puis S4 a b c d repr sentent respectivement les mouvements des articulations mcp P 1p P mcp L M An Au ipp I M An Au P et P Phase d approche puis Phase de prise P 1 premi re p riode de la Phase de prise Enfin signifie que le mouvement est ex cut sur plusieurs phases p riodes de phases CONCLUSION ET PERSPECTIVES L analyse de la pr hension d objets prototypiques chez les sujets sains nous a conduit identifier deux types de comportements manuels Le premier dit de rapprochement de la pince manuelle s ex cute au travers une seule strat gie o l ensemble des articulations proximales de la main fl chissent Le second au travers trois strat gies selon les articulations proximales de la main qui restent tendues au niveau du Pouce ou bien au niveau des quatre autres doigts ou bien encore au niveau de l ensemble de la main Les p riodes temporelles qui d coupent chacune de ces strat gies articulaires de pr hension serviront par la suite dans l algorithmie de syst mes de pr hension robotis s l usage des personnes handicap es Par ailleurs les informations relatives la simplification des objets usuels l aide d objets prototypiques permet Handicap 2000 No
19. I R M a t utilis e afin de localiser les tissus in vivo de facon non invasive Grace a un traitement informatique de ces images les propri t s inertielles des segments sont d termin es Le travail pr sent met en vidence les diff rences relev es entre les valeurs calcul es a partir d LR M et celles valu es a partir des mod les anthropom triques existants Les r sultats montrent qu il est n cessaire de d velopper de nouveaux mod les anthropom triques propres aux sujets pathologiques Ils permettront par exemple une analyse cin tique plus pr cise de la marche pathologique MOTS CLES Biom canique Propri t s inertielles Sujets pathologiques H mipl gie Imagerie M dicale LR M INTRODUCTION L analyse cin tique de mouvement tel que la marche pathologique par la m thode de la dynamique inverse n cessite la d termination de param tres g om triques et inertiels 1 2 Parmi ces param tres figurent la position du centre de masse et la masse des segments corporels Ces param tres peuvent tre estim s in vivo par diff rentes m thodes Parmi elles l immersion des segments corporels ou la prise de mesures anthropom triques ont l avantage d tre simple d emploi mais n cessitent l utilisation de formules math matiques reposant sur des mod les pr d finis D autres techniques font appel l imagerie m dicale Le scanner et l Imagerie par R sonance Magn tique Nucl air
20. IEEE Transactions on Rehabilitation Engineering mars 1995 vol 3 pp 14 21 9 Kwee H Spartacus and Manus Telethesis develpoments in France and in the Netherlands Int Exchange of experts and in information in rehabilitation 1986 monograph 37 10 Li Z and Sastry S Dexterous robot hands Several important issues In Proceedings IEEE Int Conf on Robotics and Automation April 1988 vol 1 pp 68 108 11 Lynch K M The mechanics of fine manipulation by pushing In Proceedings of the 92 IEEE Int Conf on Robotics and Automation 1992 pp 2269 2276 12 Mason M T Mechanics and planning of manipulator pushing operations The Int J of Rob Res 1986 vol 5 n 3 pp 53 71 13 McEachern W A and Dallaway J L Sensor based shared control of a rehabilitation manipulations system In Proceedings of the RESNA 96 Annual conference 1996 pp 342 344 54 14 Nakamura Y Nagai K and Yoshikawa T Dynamics and stability in coordination of multiple robotic mechanisms The Int J of Robotics Research April 1989 vol 8 n 2 pp 44 61 15 Rezzoug N Gorce P and Miramand J L Comment passer d un geste naturel perturb de la main au d veloppement d une proth se multifonctions Archives of Physiology and Biochemistry sept 1996 vol 104 n 5 pp 710 16 Rezzoug N and Gorce P Robotic help for the disabled a grasp strategy in an environment with obstacles Proceedings of the 2 Int ICSC Sy
21. Implants cochl aires ondelettes reconnaissance automatique consonnes occlusives INTRODUCTION Les implants cochl aires sont utilis s pour la r habilitation des surdit s profondes bilat rales Leur principe est d exciter directement le nerf auditif par des impulsions lectriques cod es par une unit de traitement de l environnement sonore Une intervention chirurgicale permet de disposer des lectrodes classiquement entre dix et trente r guli rement espac es dans la cochl e du patient chaque lectrode codant une bande spectrale du signal acoustique analys Les implants sont donc constitu s d une partie externe microphone et unit de traitement et d une partie interne lectrodes Les impulsions g n r es par l unit de traitement sont transmises aux lectrodes travers la peau par modulation d amplitude ou de fr quence selon les implants Les performances r alis es par les implant s sont impressionnantes parfois plus de 90 de reconnaissance pour des phrases simples 5 1 Cependant certains probl mes persistent les implant s discriminent mal les v nements acoustiques rapides en particulier les occlusives et les successions directes de deux consonnes sont tr s difficilement per ues La m thode actuelle d analyse 131 acoustique dans les implants est la classique transformation de Fourier fen tre glissante glissante qui permet une repr sentation temps fr quence du
22. Interface metaphors and user interface design Handbook of Human Computer Interaction 67 85 Condon C Keuneke S 1994 Metaphor and layers of signification in user service interfaces IS amp N Conference 94 Condon C Keuneke S 1995 Counting the costs and benefits of metaphor IS N Conference 95 Denis M 1994 Image et cognition Paris PUF Guastello S J Traut M Korienek G 1989 Verbal versus pictorial representations of objects in a human computer interface International Journal Man Machine Studies 31 99 120 Horton W 1994 The icon book New York John Wiley and Sons 100 Mcllhagga M Light A Wakeman I 1998 Giving users the choice between a picture and a thousand words http www dcs gla ac uk johnson papers mobile mcilhagga glasgow html Meunier J G 1999 The categorical structure of iconic languages http pluton lanci uqam ca membres meunier iconlang iconlang htm Miller L A Stanney K M 1997 The effect of pictogram based interface design on human computer performance International journal of Human Computer Interaction 9 119 131 Morimoto K Kurokawa T Nishimura T 1993 Dynamic representation of icons in human computer interaction Fifth International Conference on Human Computer Interaction 2 38 43 Moyes J 1994 When users do and don t rely on icon shape CHI 94 24 28 Norman K L 1997 Interface apparency and manipulatability congiti
23. Meg LF Vee 3 et Ming LF lt Ving 4 et Msup LE gt Vsup 5 Ou est la fonction objective 1 x 1 C est le vecteur co t F est le vecteur des torseurs d effort au contact M est la matrice des relations d galit Ve est le vecteur des relations d galit M la matrice des contraintes d inf riorit V est le vecteur des contraintes d inf riorit M est la matrice des contraintes de sup riorit et Vsup le vecteur des relations de sup riorit DEFINITION DU CRITERE D OPTIMISATION ET DES CONTRAINTES Crit re d optimisation Notre choix s est port sur un crit re qui prend en compte les composantes normales des efforts d interaction au niveau des doigts et la composante verticale de la r action du support sur l objet 17 Dans le cadre de nos simulations nous consid rons un basculement effectu l aide de deux doigts De ce fait le crit re d optimisation porte sur les efforts au niveau du doigt 1 Fz1 du doigt 2 Fz2 et du support Fzs Nous avons utilis trois crit res pr sent s ci dessous Crit re 1 minimiser Fz Fz2 somme des efforts normaux au niveau des doigts Crit re 2 minimiser Fz composante verticale de la r action du sol sur l objet Crit re 3 minimiser Fz Fz F2 Somme des efforts normaux au niveau des doigts et composante verticale de la r action du sol sur l objet D finition des contraintes Nous utili
24. Monastir TUNISIA March 22 24 2000 5 M BEN KHELIFA M BOUCHOUICHA P ABELLARD Un mobile d autonomie robotis pour polyhandicap s M A R H Journ es de l AFA 4 5 Juin1999 Toulouse France 6 S BOUGNOUX From projective to Euclidean space under any practical situation a criticism of self calibration In Proceedings of the 16 International Conference on Computer Vision pp 790 796 Jan 1998 O FAUGERAS Three Dimensional Computer Vision A Geometric Viewpoint MIT Press 1995 7 D C BROWN Close range camera calibration Photogrammetric Engineering 37 8 855 866 1971 W FAIG Calibration of close range photogrammetry systems Mathematical formulation Photogrammetric Engineering and remote sensing 41 12 1479 1486 1975 29 8 O FAUGERAS T LUONG S MAYBANK Camera self calibration Theory and experiments in G SANDINI editor Proc 2 ECCV volume 588 of Lecture Notes in Computer Science pp 321 334 Santa Margherita Ligure Italy May 1992 Springer Verlag 9 R I HARTLEY An algorithm for self calibration from several views In Proceedings of IEEE Conference on Computer Vision and Pattern recognition pp 908 912 Seattle WA June 1994 IEEE 10 A HEYDEN K ASTR M Euclidean Reconstruction from Constant Intrinsic Parameters Proc ICPR 96 11 Q T LUONG O FAUGERAS Self calibration of a moving camera from point correspondences and fundamental matrices The Interna
25. Nos professeurs d informatique nous ont grandement aid s dans la mise en place de l interface braille mais aussi dans la mise au point de la police Sur internet les polices trouv es taient soit incompl tes soit d une autre langue Une fois cette police mise au point le mise en forme du texte imprimer est devenue relativement simple de plus la police appara t dans tous les logiciels La seule limite est qu elle appara t en braille l cran Ensuite 1l faut d une mani re g n rale d pouiller les figures et les a rer Le compl ment textuel indispensable permet finalement une bonne lecture de l ensemble Par exemple un exercice d lectronique comportant in vitablement un sch ma peut prendre la forme suivante 191 Enonc a Donner l expression de 1 en fonction de 1b b Calculer la tension vide c Calculer la r sistance quivalente vue entre A et B Donner le MET vu entre A et B d A N b B 80 E 20V Ez 12V rz 12 0 02 R 470 O Q Il est important de garder une chelle constante en ce qui concerne les paisseurs de trait et la taille de la police braille 1c1 24 points Par railleurs la liste des symboles doit tre soigneusement tudi e puis apprise pour viter toute ambigu t L encore dans la mesure du possible il faut conserver les symboles utilis s par les voyants Pour les graphes et courbes en fonction du temps le plus difficile est de positionner les courbes en conc
26. RESUME Cet article propose d appliquer la m thode de raisonnement par cas pour assister les personnes handicap es dans le d placement de leur fauteuil Pour voluer dans un environnement d int rieur le prototype VAHM V hicule Autonome pour Handicap s Moteurs propose un choix de plusieurs commandes Malheureusement choisir une s quence de plusieurs commandes pour obtenir le meilleur r sultat reste souvent une affaire de sp cialiste en robotique La m thode expliqu e dans ce papier permet tout moment pour un contexte donn de proposer ou d imposer la meilleure commande choisir lib rant ainsi l utilisateur de toute t che techniquement pointue MOTS CLES Robotique Mobile Raisonnement par Cas Fauteuil Electrique INTRODUCTION L application des techniques de la robotique mobile pour assister les personnes handicap es dans le d placement de leur fauteuil lectrique promet de r elles et utiles applications De par le monde de nombreux projets ont soit d j abouti ou sont actuellement en cours de d veloppement 1 2 et 3 Chacun de ces projets am liore un fauteuil du march en lui offrant un ensemble de fonctionnalit s d assistance a la conduite La plupart des fauteuils propos s sont destin s une utilisation en environnement d int rieur Globalement les architectures de commande les capteurs et les commandes disponibles sont tr s voisines Seules les m thodes utilis es et les r sul
27. adapt sur le site de Flandre Ateliers gr ce un terminal braille de la soci t Eurobraille disposant d un afficheur braille de 80 cellules et d un clavier sp cialis Nous avons constitu un premier groupe de pilotage avec des repr sentants de Flandre Ateliers de l EPSR de Lille d un fabricant de mat riel sp cialis Eurobraille de L ERDV de Loos et de l informatique 3S et nous avons d fini en commun les conditions de r alisation de cette premi re exp rience L ERDV nous a propos un candidat Philippe Vervondel qui est arriv en Ao t 94 et qui a commenc sa formation aux proc dures 3SUISSES puisqu il connaissait d j le mat riel install et qu il pratiquait le braille depuis 5 ans L apprentissage de Philippe a dur 6 mois la formation initiale a t assur e pendant 3 semaines par une formatrice certaines t ches plus d licates ayant t mises provisoirement de c t puis Philippe a t accompagn en permanence sur son poste par un de ses coll gues voyant dont la mission tait de commenter l cran et de donner des indications sur la proc dure suivre lorsque cela s av rait n cessaire Au terme de sa formation Philippe tait capable de traiter 80 des commandes qui lui parvenaient les autres communications taient transf r es sur des coll gues disponibles mais dans des conditions de productivit inf rieure d environ 30 celle de ses coll gues De
28. alors que leurs ressources motrices et verbales sont totalement d ficientes Sur le plan technique Edith est compos d une part d un logiciel multim dia adaptable et modulaire implant sur un PC portable pour des raisons de commodit en milieu hospitalier et d autre part d un bo tier de contr le d environnement figure 1 La liaison entre le PC et le bo tier de contr le carte micro contr leur Senic SX18 s effectue par l interm diaire de la liaison s rie Le bo tier de contr le est quip d une 126 t l commande universelle pour piloter la t l vision Il permet en plus de connecter jusqu 8 capteurs de commande tout ou rien et de g rer jusqu 8 sorties Une des sorties est utilis e pour l alarme appel du personnel soignant Edith se pr sente donc sous la forme d une interface de communication entre un sujet et son environnement Utilisateur EDITH Environnement Personnes k Ecran pre ra ordinateur Ordinateur k k E i gt Textes sonores Boitier i vo x O R T l commande T gt universelle z me Personnel A gt rae gt m dical Figure I Edith OF Actuellement l application est con ue pour tre utilis e avec un capteur de commande unique Peu importe sa technologie de conception contacteur capteur de souffle capteur emg 13 14 il doit simplement d livrer un ordre logique O ou 1 La d signation d une
29. centre du capteur et dont la direction est orthogonale au plan de la lame vibrante La donn e d livr e par le capteur est donc la distance exacte entre l origine du rayon et le premier polygone qui se trouve sur le parcours du rayon et donc de l obstacle le plus proche A terme l objectif est d int grer dans cette mod lisation les caract ristiques du c ne d mission angle d ouverture du c ne spectre de puissance dissip e l int rieur du c ne De plus le mod le du capteur devra tenir compte de ph nom nes inh rents la nature m me de l environnement dans lequel volue le fauteuil roulant en particulier la nature des surfaces s parant l espace libre de l espace occup murs obstacles En effet si on veut tenir compte du ph nom ne de r flexion qui se produit lorsque l onde mise rencontre un obstacle quelconque 1l faut tenir compte du type de mat riau qui compose la surface car celui ci va d terminer la proportion de l nergie de l onde transmise et donc de Handicap 2000 Nouvelles technologies assistance technique aux handicaps moteur et sensoriel PARIS 15 16 Juin 2000 l nergie absorb e ainsi que de l nergie de l onde r fl chie Une tude a t men e ce sujet 5 montrant qu il est tout fait possible de prendre en compte ce genre de donn es dans la mod lisation des capteurs US Mod lisation d environnements Cette mod lisation est troitement li e celle d fini
30. crits un instant donn Voyons pr sent le mod le qui nous permet d aider la pr diction des lettres dans les mots ainsi s lectionn s Pr diction des lettres s lectionn es Mod lisation par transducteur Afin que VITIPI puise afficher automatiquement les lettres pr dites en fonction de celles entr es par l utilisateur nous avons mod lis la base lexicale par un transducteur Sans entrer dans les d tails de sa cr ation et de sa minimisation qui ont d j fait l objet de plusieurs publications 13 14 15 16 rappelons qu un transducteur est compos de transitions chacune comprenant un tat de d part et un d arriv e une entr e et une sortie L entr e de la transition correspond la lettre frapp e par l utilisateur et la sortie celles que le syst me doit afficher A titre d exemple les mots Directrice Egalisatrice Direction Egalisation Directeur Egalisateur engendrent le transducteur suivant les lettres en gras sont automatiquement affich es par le systeme Handicap 2000 Nouvelles technologies assistance technique aux handicaps moteur et sensoriel PARIS 15 16 Juin 2000 rice sgalisat eur O 10n rice Cur direct La Lo 10n Coop ration des deux modeles Nous pouvons remarquer que l on peut faire cohabiter dans le syst me une multitude de transducteurs
31. d ouvrages suppl mentaires La lisibilit a t particuli rement soign e avec la possibilit pour le lecteur de choisir plusieurs param tres de pr sentation tout en conservant une mise en pages proche de l original Son autonomie est de cinq heures environ suivant la luminosit choisie Les diff rents contenus propos s sont accessibles par t l chargement sur Internet allumer teindre 1 barre de menus 2 i O luminosit 3 A page suivante 4 7 7 page pr c dente 5 Figure 1 Livre lectronique Cytale 1 De nombreuses fonctionnalit s sont propos es par le livre lectronique Cytale La barre de menus 2 accessible par un bouton situ sur la tranche de la plate forme propose plusieurs actions possibles un acc s une barre de menus qui permet d interagir avec le texte apr s avoir s lectionn un mot ou un groupe de mots On peut ainsi Handicap 2000 Nouvelles technologies assistance technique aux handicaps moteur et sensoriel PARIS 15 16 Juin 2000 Surligner ou souligner du texte 4 utilisateurs entre 25 et 50 ans rattacher des notes la partie s lectionn e 5 utilisateurs de plus de 75 ans affichage d un clavier tactile en bas de page Leur type de handicap tait tr s variable Cette Supprimer temporairement ou d finitivement variabilit entra ne donc une grande diversit d outils les notes surlignages soulignages effectu s utilis s et de
32. de l ic ne la phrase Poulain 1996 d finit la m taphore comme le moyen de transposition d une situation source et ma tris e vers une situation cible plus abstraite plus complexe ou insuffisamment ma tris e En proc dant par analogie la m taphore applique aux objets dont nous ne sommes pas familiers les m mes propri t s qu aux objets dont nous sommes depuis toujours familiers Norman 1998 Condon et Keuneke 1994 ont montr quel point les m taphores structurent le mod le mental des utilisateurs En diff renciant trois types de m taphores spatiale interactive et bas e sur l activit les auteurs ont d montr que les utilisateurs se construisaient un 96 mod le mental et une repr sentation du syst me en fonction de la m taphore impl ment e En effet les utilisateurs de l interface bas e sur une m taphore spatiale dans laquelle tait repr sent e une pi ce en trois dimensions avec accessoires de bureaux figure 6 se sont form s un mod le mental organis autour de l ordonnancement spatial des l ments pr sents l cran Les utilisateurs de l interface bas e sur une m taphore interactive pr sent e sous la forme d un tissu de liens existant entre plusieurs syst mes se sont construits un mod le mental de interface structur autour de l organisation de deux mondes social et priv Quant aux utilisateurs de l interface bas e sur une m taphore c
33. de travailler dans l entreprise ADAPTATION DES DIFFERENTS OUTILS DE TRAVAIL Nous sommes partis avec un certain nombre d id es en t te mais notre exp rience nous a montr que la confrontation directe avec l tudiant lui m me reste la seule m thode d valuation des options choisies Ceci soul ve indirectement la question de la perception que peut avoir un nonvoyant du monde ext rieur Il difficile d imaginer toutes les difficult s que peut rencontrer a priori un nonvoyant lors de son travail Malgr une longue r flexion pr liminaire de nombreuses solutions ont d tre modifi es Cette tude pr alable reste n anmoins essentielle car elle a tout de m me permis de r soudre la plupart des questions et surtout d avoir de quoi travailler d s l arriv e de l tudiant Une telle exp rience ne s improvise pas Plusieurs points nous ont pos probl mes et nous allons tenter de les d crire ainsi que les solutions trouv es Handicap 2000 Nouvelles technologies assistance technique aux handicaps moteur et sensoriel PARIS 15 16 Juin 2000 L outil informatique Il est la base de l ensemble des solutions L tudiant nonvoyant n a pas acc s directement aux documents papiers et les impressions braille restent volumineuses et pas toujours simples manipuler La navigation dans le document par exemple est lourde L outil informatique s impose alors naturellement parce qu il pr sente un certain nombre d avantage
34. des travaux de Woodard 11 Il est alors possible de calculer la masse le centre de gravit de chaque tissu de chaque coupe Pour cela il est d abord n cessaire de calculer le volume l mentaire d un pixel Paide de la formule V E E E avec FE et E les chelles horizontale et verticale en cm pixel et E l paisseur d une coupe en cm 1c1 1 1 cm Ensuite la masse l mentaire d un pixel est calcul e gr ce la formule M V pavec p la masse r 3 volumique du tissu concern en g cm La masse d une zone de tissu est la somme de toutes les masses l mentaires la composant Le centre de gravit est toujours calcul par rapport un point de r f rence La formule g n rale utilis e est la N pe Dm M i l suivante G pixel i Puis la masse totale et le centre de gravit de chaque coupe peuvent tre calcul s Le centre de gravit de chaque tissu est rep r sur les coupes comme le montre la figure 6 Figure 6 Localisation des centres de masses pour chaque tissu et pour l ensemble de la coupe Spongieux X Cortical Muscle amp Adipeux Les coupes sont alors regroup es par segments corporels c est dire dans notre cas les cuisses et les jambes La d coupe utilis e dans notre tude est celle propos e par Zatsiorsky en 1990 13 pr sent e la figure 7 La position des centres de masse segmentaires est exprim e en fonction de la longueur du se
35. le des commandes de base de communiquer verbalement en faisant prononcer des phrases pr enregistr es alors que le malade ne peut ni bouger ni parler Pour ce faire un contacteur est plac sur le malade puis reli un ordinateur ce qui lui permet de contr ler une partie de son environnement physique et social Cette communication restitue une recherche sur l enrichissement de la communication verbale chez ce type de malade enrichissement envisag e travers la conception d un langage iconique Dans une premi re partie nous justifierons le choix d un langage iconique en rapportant un ensemble d l ments th oriques qui militent en sa faveur Dans une seconde partie nous pr senterons une d marche de conception d ic nes ainsi que les r sultats obtenus L objectif de cette recherche est donc de cr er une nouvelle forme de dialogue entre les sujets handicap s moteurs et aphasiques et leur environnement COMMUNICATION METAPHORES Vigand 1997 et Bauby 1997 tous deux atteints de locked in syndrom ont admirablement exprim leur souffrance qu ils caract risent d abord comme une absence de parole Ils sont r duits des intentions sans action et sans verbalisation Dans de tels cas l utilisation d aides techniques de verbalisation peut apporter un confort suppl mentaire ces malades Effectivement l usage d Edith par un malade atteint de scl rose lat rale amyotrophique nous a indiqu qu
36. mais aussi la possibilit pour un verbe d tre suivi d un adjectif ou d un infinitif etc Ces contraintes sont m moris es directement sur les automates par des structures de traits inspir es des grammaires d unification 1 Rempla ons donc le graphe du groupe nominal de la Figure 8 par celui de la Figure 11 Les tiquettes qui taient de simples cat gories syntaxiques sont 2 Cette valeur n est pas prise en compte puisqu il n existe qu un infinitif par lemme en francais 90 maintenant des vecteurs de traits comprenant en plus les contraintes Cat gorie D terminant Cat gorie Nom Genre Genre 1 Nombre Nombre 2 0 2 129 18 Figure 11 Le nouveau graphe de groupe nominal Les accords Reprenons notre exemple Nous sommes entr s sur le groupe verbal par le choix du d terminant la Figure 9 Le premier vecteur de traits comporte trois champs Cat gorie D terminant Genre Nombre Les deux contraintes initialis e sont remplac es par le genre et le nombre du d terminant la Genre f Nombre s L tiquette suivante entre les tats 2 et 3 est le vecteur de traits Cat gorie Nom Genre 1 Nombre Ce qui signifie que la recherche dans le dictionnaire ne s lectionnera qu un nom de m me genre et de m me nombre que celui de l arc pr c dent c est dire le d terminant cause du choix du d terminant a la recherche dans le dictionnaire se fait suivant
37. me ultrasonore Les r sultats 12 montrent que la fonction reste op rationnelle jusqu une erreur syst matique de l odom trie de l ordre de 4 en pr sence d un ou deux obstacles Quand le syst me se juge perdu la d cision pouvant tre prise en collaboration avec l op rateur humain une 13 proc dure automatique de localisation hors ligne est activ e Il s agit de trouver la position du robot partir d un relev panoramique ultrasonore compar avec la connaissance a priori de l environnement Les r sultats pr sent s dans 13 montrent une r ussite de localisation de 95 dans une pi ce rectangulaire avec obstacle Le dernier niveau correspond l intervention de la personne Elle est pr sent e dans le paragraphe coop ration homme machine Discussion Au vu des r sultats obtenus les taches de planification et de navigation sont op rationnelles pour le projet ARPH Deux voies peuvent n anmoins tre encore explor es En planification l algorithme A n int gre que la distance a parcourir comme crit re de choix D autres param tres peuvent tre pris en compte L encombrement suppos d une pi ce d termin par l op rateur ou les missions pr c dentes peut p naliser certaines zones voire les interdire compl tement Le passage pr s de certains objets caract ristiques ou l vitement de zones o la r ponse des capteurs ultrasons est d grad e est une des voies pour favoriser la l
38. mulation du d ficit moteur de la personne handicap e doit tre mise en place afin d viter de faire intervenir des personnes handicap es dans les premi res phases de test des fauteuils roulants 32 R F RENCES 1 G Bourhis Y Agostini The VAHM Robotized Wheelchair System Architecture and Human Machine Interaction Journal of Intelligent and Robotic Systems Vol 22 n 1 1998 pp 39 50 2 S L Cox A Rahman M Desbonnet An Evaluation of Virtual Reality as a Tool to Assist in Trainig Children with Disabilities to Electric Wheelchair Assistive Technology on the Threshold of the Millenium C B hler and H Knops Eds IOS Press 1999 pp 233 238 3 M Desbonnet Dr A Rahman and Dr S L Cox A Virtual Reality Based Training System For Disabled Children Advancement of Assistive Technology G Anogianakis C B hler and M Soede Ed IOS Press 1997 pp 139 143 4 Steven A Garand Nigel Shapcott Computer Aided Wheelchair Prescription System CAWPS Proceedings of the RESNA 96 Annual Conference 5 K D Harris M Recce Experimental Modeling of Time Of Flight Sonar Robotics and Autonomous Systems 24 1998 pp 33 42 6 O Khatib Real Time Obstacle Avoidance For Manipulators And Mobile Robots The International journal of robotics Research Vol 5 No 1 pp 90 98 Spring 1986 7 JO Kim and P Khosla Real Time Obstacle Avoidance Using Harmonic Potential functions IEEE Transactions on robotics and aut
39. nous avons demand 43 sujets sains d ge compris entre 18 et 53 ans de donner leur interpr tation Les ic nes ou les paires d ic nes lorsqu il s agissait de paires d actions congruentes par exemple ouvrir ou fermer la porte figure 9 taient pr sent es une une et dans un ordre al atoire chaque individu Celui ci devait en donner la signification et sur cette base nous 98 avons calcul le pourcentage de compr hension de chaque ic ne R sultats et interpr tations Le tableau ci dessous restitue l ensemble des r sultats La premi re colonne donne la position en abscisse et ordonn e de l ic ne dans la figure 8 et la derni re le pourcentage de reconnaissance exacte n 43 Pourriez vous lever mon dossier 54 5 54 5 54 5 J ai chaud 4 J ai froid Je voudrais m allonger compl tement sur le dos Je voudrais aller la table 45 5 ourriez vous me masser la main 45 5 2 5 5 Pourriez vous me masser le bras 36 Je sens un courant d air 27 Pourriez vous me passer le brumisateur 17 3 Je sens un courant d air 5 4 Pourriez vous tirer mes doigts Je voudrais m allonger moiti sur le dos Intitul s Hygi ne corporelle Je voudrais prendre une douche 100 Je voudrais aller aux toilettes 00 Je voudrais me brosser les dents 937 l 2 7 Je voudrais me brosserlesdents 72 7 e voudrais changer de v tements 72 e voudrais uriner 6 e voudrais faire ma toilette 63 6 6 6 5 4
40. par W MOTS CLES Abr viations synth tiseur vocal MBROLA EULER TTS INTRODUCTION Le pr sent article a pour but de pr senter le projet W lanc par le groupe de synth se de la Parole de la Facult Polytechnique de Mons 1 FPMS Ce projet d crit ci dessous fait la combinaison du synth tiseur vocal multilingue EULER et des abr viations des mots les plus couramment utilis es dans une langue donn e En premier lieu nous d crirons le projet EULER qui est un TTS Text To Speech g n rique multilingue pour Windows Unix Macintosh Nous aborderons ensuite le projet W qui propose une interface adapt e entre la personne handicap e et le TTS PROJET EULER EULER 2 11 12 est un projet de recherche et d veloppement mis en place par le groupe de recherche en synth se de la parole de la Facult Polytechnique de Mons L objectif de ce projet est la mise a disposition gratuite d un TTS g n rique multilingue pour Windows Unix Macintosh facile utiliser et tendre qui int grera progressivement les r sultats des projets de 109 recherche tant en synth se de parole qu en traitement du langage naturel Pourquoi avons nous besoin de EULER Les laboratoires de recherche publics et priv s universit s et op rateurs t l com ont investi des ressources consid rables dans l approche de conception de synth tiseurs de parole multilingue Dans la plupart des cas ces travaux de recherche non coor
41. par l entreprise Cytale S A est un outil destin au grand public mais qui par ses fonctionnalit s d am lioration de la lisibilit est un outil qui pourrait rendre accessible n importe quel ouvrage aux utilisateurs malvoyants partir d Internet sans passer par un ordinateur ou autre outil encombrant Cette tude avait pour objectif d tudier l utilisabilit du livre lectronique Cytale par des personnes malvoyantes Elle a permis de mieux comprendre les besoins de ces personnes et de proposer des recommandations pour am liorer l accessibilit du livre lectronique 5 MATERIEL Un livre lectronique se pr sente sous la forme d une tablette comportant un cran tactile cristaux liquides La taille de l cran varie suivant les mod les du format A4 au format AS Le poids est compris entre 400 g et 2 kg Un livre lectronique vise stocker les fichiers num riques de plusieurs dizaines d uvres Il est quip d un modem permettant la liaison avec un site Internet proposant la commercialisation d ouvrages num riques 3 185 Le livre lectronique Cytale d un poids de 800 grammes est muni d un cran de 21 cm par 16 cm 10 4 pouces Des commandes simples permettent de tourner les pages de changer de livre de rentrer dans une biblioth que 2 Sa capacit m moire lui permet de contenir jusqu 150000 pages soit environ 30 livres et l ajout de cartes PCMCIA permet de stocker plusieurs centaines
42. param trisation du signal de parole en milieu bruit 15 International Congress on Acoustics Tronheim Norway 26 30 June 1995 p 45 48 Hochmair Desoyer I J et al Comparative results with the BTE and the Body worn MED EL processors Advances in Cochlear Implants Edited by Hochmair Desoyer et al Wien 1994 p 393 398 Maes S H Analyse en ondelettes reconnaissance de la parole 22 mes Journ es d Etude sur la Parole 15 19 Juin 1998 Martigny p 187 200 Malbos et al Evaluation of an unvoiced stop consonant detection method for noisy and enhanced speech signal in adverse conditions Applied Signal Processing 1997 p 7 15 Misiti M Misiti Y Oppenheim G Poggi J Wavelet Toolbox The Mathworks Inc 1996 Paquier M Transformation en ondelettes Reconnaissance de la parole Application l implant cochl aire M moire de DEA d Acoustique Universit Lyon I 1999 Handicap 2000 Nouvelles technologies assistance technique aux handicaps moteur et sensoriel PARIS 15 16 Juin 2000 136 Handicap 2000 Nouvelles technologies assistance technique aux handicaps moteur et sensoriel PARIS 15 16 Juin 2000 Etude du d placement dans un monde virtuel 3D l aide d une commande oculaire K EL SANWAR R KACZMAREK N MALVACHE Laboratoire d Automatique et de M canique Industrielles et Humaines Universit de Valenciennes et du Hainaut Cambr sis Le Mont Houy 59313 Valenciennes Cedex 9
43. pleine expansion et la demande en technicien dans ce domaine reste soutenue Certains secteurs resteront inaccessibles une personne nonvoyante en particulier en t l communications mais d autres comme administrateur syst me ne posent aucun probl me Parfois m me le nonvoyant peut tre plus utile qu une personne non handicap e quand il s agit par exemple de d velopper un site internet accessible aux nonvoyants Nombre de ces emplois font intervenir uniquement l outil informatique g n ralement utilis comme interface Une personne handicap e visuelle peut remplir ces fonctions moyennant quelques adaptations de plus en plus performantes 189 Le site de B ziers Le d partement GTR fait partie de l IUT de Montpellier Le site est d localis sur B ziers et le b timent r pond aux normes de s curit et d accessibilit en vigueur Le site est enti rement c bl en r seau informatique de type Ethernet 10BaseT donnant l accessibilit totale toutes les ressources informatiques de n importe quel endroit de l IUT Cette particularit est l une des clefs de la r ussite du projet Objectifs du projet e Donner une personne d ficiente visuelle l acc s une formation technique BAC 2 dans un domaine porteur au niveau de l emploi e Proposer aux recruteurs des tudiants d ficients visuels ayant une comp tence gale celle d un voyant et les solutions techniques lui permettant
44. pour la zone c Actuellement une recherche est en cours utilisant la logique floue pour faire varier en ligne les zones a b c et tdg Il est apparu qu il y avait plus d incoh rences d actions tardives surtout apres avoir utiliser EDITH en continu En fait nous nous sommes aper us que les actions tardives ou anticip es d pendent beaucoup du type d action en cours Lors de l criture d un texte par exemple les incoh rences sont plut t anticip es Cela vient du fait d une grande concentration et d une volont d aller plus vite que la machine pour crire des textes Il existe des m thodes d acc l ration tant au niveau de la gestion du d filement lin aire matricielle ligne colonne ou colonne ligne dichotomiques 17 18 que de la pr diction de la fin des mots 4 10 12 mais elle ne tiennent pas compte d une variation en ligne du temps de d filement CONCLUSION Dans ce papier nous avons pr sent l application EDITH qui permet actuellement une personne handicap e moteur de pourvoir appeler l aide crire et ou lire des textes parler en utilisant des phrases pr enregistr es contr ler la t l vision et ou un lecteur de CD Un des crit res d optimisation d un syst me homme machine pour personnes fortement handicap es moteurs passe par une recherche constante d un rapport d efficacit rapidit effort par rapport a la lourdeur de la t che accomplir par exemple
45. pour une m me tension et lorsque le fil n atteint pas sa limite de d formation Les exp rimentations effectu es ont permis d valuer la force que produit le fil de FlexinolW lors du passage de la phase martensite la phase aust nite Il est ainsi possible d observer que lors de la chauffe le fil adapte la force qu il exerce sur son environnement en fonction des contraintes m caniques qui lui sont impos es Il fournit ainsi le travail minimum afin de r aliser le mouvement pour lequel il a t programm Cette caract ristique permet a la fois de ne pas r aliser d orth ses traumatiques pour le doigt mis en mouvement et autorise aussi la connaissance de l imp dance d un doigt poss dant des pansements des oedemes et des adh sions au niveau des gaines s reuses sans lui exercer de contraintes excessives 67 Les nombreuses simulations effectu es gr ce au mod le m canique en utilisant les valeurs des param tres obtenus dans la litt rature centres de rotation des articulations forces au niveau des insertions tendineuses r le de chacun des tendons et des muscles intrins ques lors d une flexion de doigt excursions tendineuses ont permis de valider des habitudes th rapeutiques lors de la r ducation d un doigt ayant subi une op ration sur les tendons fl chisseurs figure 3 Ces simulations ont aussi aid optimiser le positionnement de la poulie afin d obtenir des valeurs juste suffisantes p
46. rement abordables Avec la g n ralisation de la micro informatique sont tr s vites apparus les p riph riques adapt s imprimantes brailles plages de braille ph m re voix de synth se vocale cette derni re devient une application courante grand public et voit ses performances augmenter alors que ses prix ne cessent de baisser Au contraire quoique bien ma tris e la technique des afficheurs brailles demeure tr s on reuse et repr sente au minimum trois fois le prix du logiciel de revue d cran Les moyens en recherche d veloppement n cessaires la mise au point d un logiciel de revue d cran capable de suivre avec le moins de retard possible les volutions incessantes des NTIC accentuent la tendance la concentration qui porte en germe le risque du monopole d un produit am ricain Dans ces conditions il appara t que seule la coop ration europ enne soutenue par les instances communautaires dont le point 7 de l initiative pour une soci t de l information et de la communication est consacr aux personnes handicap es est probablement la seule solution m me de d gager les moyens n cessaires pour relever ce d fi et disposer d un produit totalement adapt aux habitudes des personnes aveugles du continent La qualit et l efficacit de ces outils adapt s est affect e dans une tr s large mesure par les services qui les accompagnent qu il s agisse de leur adaptation aux diff rents ma
47. roulants lectriques peu de solutions techniques existent sur le march On peut distinguer deux grandes familles de commandes e Les commandes a la t te e Les autres commandes A Commandes a La T te G n ralement proportionnelles et bas es sur une adaptation m canique d un joystick ce sont les plus courantes On recense les variantes suivantes Commande a licorne frontale La commande a licorne frontale est constitu e d une tige rigide courbe solidaris e la t te du patient l aide d un casque sangl et lui permettant d actionner un Joystick quip d une cupule de centrage Commande mentonni re Fr quemment rencontr e cette commande est constitu e d un Joystick coupelle plac sous le menton du patient 120 et lui permettant par mouvement de t te m choire ou tronc de conduire son fauteuil Commande Pappui t te Dans ce type de commande le joystick est int gr dans l articulation de l appui t te du fauteuil La t te du patient m caniquement solidaris e l appui t te indique une direction suivre au fauteuil Cette commande exigeante en force et amplitude de mouvement est contraignante et invalidante dans son port Commande par boutons poussoirs L appui t te quip de boutons poussoirs sp cifiques peut permettre une commande sommaire du fauteuil en mode tout ou rien Encombrants et peu souples ces syst mes ne sont exploi
48. stabilisation consistait repositionner le tronc de mani re ce que le centre de gravit du corps se trouve l int rieur du support des pieds juste avant l instant du d collement du si ge alors que la deuxi me strat gie dite du transfert qui consistait g n rer une quantit de mouvement horizontale suffisante pour tre transf rer au d collage du si ge en une quantit de mouvement verticale menant ainsi le corps une position quasi statique 2 appuis Dans cette tude les auteurs 23 conclurent que le groupe contr le utilisent la seconde strat gie celle du transfert Premi rement les deux strat gies d finies par les auteurs ne sont pas disjointes la deuxi me transfert inclut la premi re et deuxi mement les auteurs ne quantifi rent n1 la quantit de mouvement transf r e n1 le seuil partir duquel on pouvait distinguer entre les deux strat gies ainsi d finies Schultz et al 30 ont d velopp un mod le statique anthropom trique bidimensionnel afin d tudier les facteurs permettant de comprendre l utilisation d une strat gie pour r aliser la transition assis debout Ils quantifi rent le type de strat gie par la distance qui s pare le point d application de la force de r action au sol la position de l articulation de la cheville dans un plan sagittal Dans cette tude les personnes g es placent leur point d application de la force de r action au sol plus en avant de
49. tement un nouveau projet et le banalise c est partir de ce moment que le produit a r ellement du succes Handicap 2000 Nouvelles technologies assistance technique aux handicaps moteur et sensoriel PARIS 15 16 Juin 2000 PREMIERE ETAPE LE QUOI FAIRE Dans la plupart des situations si l on demande au consommateur ce qu il souhaite avoir demain il restera prisonnier des r f rences de son v cu En d autres termes il prouvera une grande difficult oser imaginer l utilit d une nouveaut Si le cr ateur pr sente sur la base d un projet ou d un prototype une nouvelle id e pour avoir une appr ciation de l int r t de sa proposition il obtiendra dans les meilleurs cas une confirmation parfois partielle du besoin pouvant tre satisfait par ce qu il propose L utilisateur le cr ateur aussi souvent confond la notion de besoin et celle de la demande g n r e par ce besoin C est cette derni re qui finalement validera le produit H las la notion de demande n est que tr s rarement g n r e par la pr sentation d une id e Ce sont les premi res applications du produit qui feront r ellement na tre la demande Il y a donc prise de risque directement proportionnelle au caract re nouveau du projet L int r t du cr ateur est plus orient vers le devenir que dans l tre d une id e ou d un produit Il doit cr er les r f rences n cessaires pour im
50. tre reli par l interm diaire d un fil de Kevlar une masse suspendue ou a l extr mit mobile d un ressort MC Actionneur lt gt o DIP Poulie A Ay P3 Figure 1 Sch matisation d un doigt Pour contr ler l action de fils d alliage m moire de formes sur la flexion passive d un index figure 1 1l est n cessaire de disposer d un mod le param trique d un doigt soumis une force appliqu e sur sa phalange la plus distale Il a alors fallu quantifier l importance des caract ristiques g om triques et rh ologiques des couples muscles tendons s opposant la mise en mouvement Cette tude pr liminaire permis l laboration d un mod le utilisant une m thode de r solution Lagrangienne les interd pendances des forces au niveau des insertions tendineuses et la rh ologie des tissus p riarticulaires et des tendons La mod lisation d un index s appuie sur le mouvement de quatre segments articul s les uns aux autres Leurs mouvements dans l espace sont tudi s par projection dans les deux plans orthogonaux XOY et XOZ Le choix de ces deux plans est d la n cessit de pouvoir observer en m me temps les mouvements de flexion extension et les d viations radio cubitales Dans ces 66 plans un segment osseux est repr sent par une barre rigide et inextensible dont les centres de rotation liaison rotoide axiale sch matis s par des cercles corr
51. un capteur physique infrarouge ou sonar par exemple chaque direction de vis e Vi est largie un ensemble de rayons de vis e Le simulateur calcule enfin la distance entre le point d intersection trouv et le centre du v hicule Le rayon de ce dernier est retranch et pour chaque direction de vis e Y la distance la plus courte est retenue Les figures 6 7 8 9 10 et 11 visualisent en diff rents points de la trajectoire suivie la contribution des obstacles celle du lieu atteindre ainsi que la dynamique globale de d placement Aucune cartographie des lieux n est connue priori et la trajectoire n est pas non plus pr d termin e La position n 1 est la position initiale du d placement effectuer Les coordonn es du lieu atteindre sont rep r es par rapport cette position d origine et la direction de d placement initiale est gale 7 2 Afin de se rapprocher au mieux des capteurs infrarouges utilis s au laboratoire horizon de visibilit du mod le capteur a t fix 0 7 m partir de la p riph rie du fauteuil Celui ci va prendre d s le d part la direction de la destination puisque aucun obstacle environnant ne lui Handicap 2000 Nouvelles technologies assistance technique aux handicaps moteur et sensoriel PARIS 15 16 Juin 2000 impose alors de mouvement d vitement La figure 6 illustre la contribution de cette destination qui g n re un attracteur situ envir
52. utilisateur potentiel mais doit savoir qu il ne pourra obtenir un jugement fiable que si une masse critique suffisante de tests a t entreprise Il est pr f rable d avertir ceux qu ont contribu la r alisation du projet m me au risque d engendrer une d ception pouvant avoir de tr s graves cons quences CINQUIEME ET DERNIERE ETAPE Y CROIRE Le parcours du cr ateur commence par une prise de risque pour lui et pour ceux qu il associe son projet Elle est suivie par une s rie de situations auxquelles le doute ne cessant de l habiter il craint ne pas pouvoir trouver d issues Le cr ateur doit garder confiance et m diter la d finition suivante avoir confiance en soi n est pas occulter ses doutes mais plut t apprendre les g rer Je me dis souvent dans les moments les plus critiques que bien aller c est lorsque l nergie dont on dispose suffit faire face aux emmerdements qui s imposent MAIS ENCORE Dire que la technologie volue rapidement est une banalit Dire qu elle volue TROP rapidement est une conviction personnelle Cette trop rapide volution entra ne trop souvent la perte de ma trise du processus Handicap 2000 Nouvelles technologies assistance technique aux handicaps moteur et sensoriel PARIS 15 16 Juin 2000 de d veloppement l on ne contr le plus vraiment assez ce que l on doit faire Il arrive donc qu un projet valablement d fini u
53. 2000 Interface gestuelle pour enfants IMC le projet Access It Michel EDEL Universit des Sciences et Technologies de Lille Laboratoire d Automatique 13D B t P2 59655 VILLENEUVE D ASCQ michel edel univ lille1 fr RESUME Il s agit de d velopper une interface d entr e pour la communication homme machine capable de r agir un ensemble de gestes pr d finis Si dans le mouvement continu du segment corporel observ est d tect l un des gestes pr d finis alors l interface gestuelle met destination du syst me h te la commande associ e ce geste Notre travail s adresse une population d enfants IMC qui sont dans l incapacit de manipuler le clavier ou la souris N anmoins leur motricit est suffisante pour produire de fa on r p titive des s quences de mouvements parfaitement identifiables L interface gestuelle est un organe compl mentaire au clavier et la souris il reconna t quelques gestes significatifs et associe ces gestes des commandes clavier et ou souris MOTS CLES Communication Enrichie et Palliative Interface Homme Machine Reconnaissance de gestes IMC INTRODUCTION Soutenu par l IRRH Institut R gional de Recherche sur le Handicap et men par l Association des Paralys s de France les universit s de Lillel Lille3 et Valenciennes l AFM et HACAVIE ce projet Accessit 1 concerne le domaine du geste communicatif il s agit d exploiter le canal gestuel dans la communi
54. 3 Controler Area Network Handicap 2000 Nouvelles technologies assistance technique aux handicaps moteur et sensoriel PARIS 15 16 Juin 2000 MANUS Cependant le mode articulaire n a jamais t appris aux valuateurs pour des raisons de complexit et d accroissement des temps d apprentissage Les valuateurs participent plusieurs s ances d apprentissage du MANUS Lors de la derni re s ance ils r alisent un sc nario que nous enregistrons afin d avoir des donn es quantitatives sur l valuation De plus nous leur soumettons un questionnaire qui nous fournit des donn es qualitatives quant l valuation O La seconde phase est r alis e avec les modes de base plus les modes Point Point et Enregistrement Modes Commanus De la m me mani re quelques s ances sont consacr es l apprentissage et la derni re s ance est destin e l enregistrement du m me sc nario que pr c demment Un second questionnaire est galement propos EVALUATION QUANTITATIVE RESULTATS PRELIMINAIRES Les r sultats que nous pr sentons correspondent des moyennes de l ensemble des utilisateurs ayant particip un enregistrement du sc nario Une premi re repr sentation g n rale des donn es enregistr es pendant les valuations consiste montrer la r partition du temps pass dans les diff rents modes d utilisation du robot Manus 2 Les graphes suivants Fig 3 montrent ainsi que les
55. Autocalibration de cam ra Vision 3D G om trie affine et euclidienne Equation de Kruppa 23 PATRICK ABELLARD Universit de Toulon et du Var Laboratoire MS SSD BP 132 83957 LA GARDE Cedex France amp 04 94 14 22 48 Mal abellard univ tin fr MOBILE D AUTONOMIE ROBOTISE POUR HANDICAPE Il s agit d un robot mobile destin au transport d une personne handicap e qui se compose d une base motoris e portant un fauteuil lectrique pilot s par une commande adapt e aux handicaps de l utilisateur 5 Cette base est quip e de cinq roues motrices et directrices et d une ceinture de d tecteurs infrarouges ce qui permet l utilisateur de s affranchir de toutes les difficult s habituelles de contournement d obstacles de franchissement de portes de d placement le long d une table ou d un plan de travail Le si ge est r glable en hauteur et en position entre deux limites horizontale et verticale Cette fonctionnalit est rendue n cessaire par la diversit des handicaps rencontr es De plus le si ge peut effectuer une rotation compl te sur sa base gr ce un moteur r ducteur lectrique Ceci permet la personne handicap e une diminution importante des commandes effectuer et une plus grande pr cision de positionnement Ce concept correspond bien aux demandes formul es par les personnes polyhandicap es et les besoins des diff rents services de r ducation Po
56. Certaines ic nes sont interpr t es un niveau d abstraction plus lev que ce qu elles signifient Par exemple l ic ne Je voudrais m asseoir dans le lit est plus souvent interpr t par e voudrais m asseoir ou encore Je voudrais m allonger sur le dos par je voudrais m allonger Ces ic nes manquent de pr cision et n insistent pas assez sur certains l ments essentiels Nous pourrions alors en regard de ces exemples symboliser davantage un lit ou surligner le dos du bonhomme De plus les actions sont la plupart du temps mal illustr es La double fl che du massage les fl ches d ouverture et de fermeture ou encore la fl che pour l tirement des doigts sont incomprises ou ne sont pas prises en compte dans l interpr tation du sujet La sensation J ai chaud J ai froid etc est g n ralement mieux comprise lorsqu elle s applique au corps tout entier que lorsqu elle est uniquement focalis e sur le visage Les ic nes prenant en compte la fois les tats initiaux ou finaux des actions comme par exemple une porte ouverte ou une porte ferm e et la repr sentation de l action une fl che sont mieux comprises que les ic nes repr sentant uniquement les tats ou uniquement l action Dans cette perspective nous pourrions envisager des ic nes anim es Morimoto Kurokawa amp Nishimura 1993 ont montr qu une repr sentation anim e des ic nes am liore
57. Figure 3 Choix des utilisateurs sur l chelle de la luminosit Contraste 7 personnes sur 9 ont appr ci le contraste propos fond blanc caract res noirs Les autres utilisateurs souhaiteraient pouvoir choisir leurs param tres de couleur de fond d cran et de caract res Page de pr sentation Un grand nombre de personnes a eu des difficult s lire les titres des livres et les menus principaux de la page d accueil Ceci car ils ne pouvaient tre grossis Handicap 2000 Nouvelles technologies assistance technique aux handicaps moteur et sensoriel PARIS 15 16 Juin 2000 Fonctions d interaction La taille du clavier et la taille du mot saisi taient trop petites pour plusieurs utilisateurs PROPOSITIONS DES UTILISATEURS Traducteur fran ais anglais ou fran ais italien etc Dictionnaire d anglais d italien etc T l chargement de n importe quel autre document que les livres propos s sur le site lettre article personnel possibilit de pouvoir scanner un document pour pouvoir le lire sans utiliser un ordinateur et pour pouvoir l emporter n importe o Mise en m moire d une page d une expression ou m me d un mot pour le retrouver plus tard et pouvoir ventuellement l imprimer Mettre un pied amovible derri re la plate forme pour pouvoir le poser sur une table sans tre oblig de le soulever ou de s en approcher en ayant le dos courb les personnes d ficientes visuelles ont souven
58. Handicap 2000 Nouvelles technologies assistance technique aux handicaps moteur et sensoriel PARIS 15 16 Juin 2000 Adverbe 34 Figure 15 Un nouveau chemin sur l automate du groupe verbal CONCLUSION La phrase exemple que nous avons d velopp e dans cet article Je veux maintenant regarder la t l vision comporte quarante deux caract res mais il ne nous a fallu que vingt clics pour l crire C est dire un gain en action n cessaire l utilisateur de 52 Treize seulement si nous avions suppos le mot t l vision dans le dictionnaire celui ci aurait t propos apr s les deux listes vie guerre femme heure chose t te et terre table temp rature tache th orie Le gain serait alors de 69 Les tests effectu s par 6 font tat de 43 5 de gain sur un corpus de 10 866 caract res et d une moyenne de 2 61 clics par mot 92 Un premier prototype avec interface a t implant au LI 0 Ce travail sera poursuivi cette ann e avec ensuite des tests avec des utilisateurs handicap s BIBLIOGRAPHIE 1 Abeill A Les nouvelles syntaxes grammaires d unification et analyse du francais Armand Colin Paris 1994 2 Catach N Les listes orthographiques de base du francais LOB Edition Nathan recherche Paris 1984 3 Juilland A Brodin D Davidovitch C Frequency dictionary of french words 5000 mots Mouton 1970 4 Le P v dic B Pr diction Morphosyntaxique vo
59. Khaled ELSanwar univ valenciennes fr RESUME La multiplication des applications bas es sur la r alit virtuelle s est accompagn e d une volution des p riph riques d entr e des plates formes informatiques Les nouveaux organes de commandes plus de trois degr s de libert sont peu voire non utilisables par des personnes handicap es physiques D un autre c t les organes de commandes sp cialement d di s aux personnes handicap es physiques ont rarement plus de deux degr s de libert ainsi leur utilisation dans des environnements virtuels 3D n cessite une adaptation mat rielle et logicielle Le travail pr sent dans cet article concerne l adaptation d un organe de commande oculaire Cyclope destin aux handicap s moteurs pour des t ches de d placement dans un monde virtuel Un protocole exp rimental destin valuer les performances de d placement dans un monde 3D en utilisant Cyclope est aussi pr sent Cette tude permettra la mise en place et l valuation de syst mes d aide aux handicap s moteurs leur donnant acc s des applications de r alit virtuelle MOTS CLES Handicap r alit virtuelle commande oculaire Interface Homme Machine INTRODUCTION La r alit virtuelle a connu une volution tr s importante dans les ann es 90 Les applications bas es sur la r alit virtuelle se sont multipli es dans des domaines vari s comme la m decine les domaines militaire et a rospatia
60. LOGICIELLE Dans le cadre du projet Commanus I INSERM et l INT participent au d veloppement de nouvelles interfaces de commandes afin d am liorer les commandes de contr les du robot MANUS Cette phase d am lioration vise avoir une architecture logicielle modulaire et ouverte afin de faciliter son int gration sa maintenance et son volution sur trois niveaux principaux O0 Niveau interface utilisateur OT Occupational therapist repr sente la tierce personne qui va adapter l interface de commande pour viter d avoir les configurations fig es des interfaces d entr e comme c est le cas pour les robots Manus actuels U Niveau syst me de commande Utilisateur apporte une nouvelle architecture qui s adapte aux nouvelles approches des interfaces d entr e et aux nouveaux modes de commande U Niveau T l maintenance et t l diagnostic permet une t l maintenance du robot distance via le r seau t l phonique ou Internet Handicap 2000 Nouvelles technologies assistance technique aux handicaps moteur et sensoriel PARIS 15 16 Juin 2000 S Ergoth rapeute Configuration Chargement du a a syst me Exploitation D s teur 2 meme Technicien Figure 3 Diagramme des cas d utilisation du syst me Commanus L architecture logicielle se pr sente sous la forme suivante Fig 4 A l aide de l outil de configuration OT Interface Vergoth rapeute choisit l interface de com
61. MAT 1993 10 GODBERT E PASERO R SABATIER P La connectivit en langage naturel Modelisatio de con traintes sur le nombre 13 EME CONF INTER INTELLIGENCE ARTIFICIELLE SYSTEMES EXPERTS LANGAGE NATUREL AVIGNON MAI 1993 PASERO R SABATIER P a Linguistic games for language Learning and tests an ILLICO application Computer Assisted Language Learning CALL 1998 1 pd 12 JELINEK F Self organized language modeling for speech recognition Read ings in Speech Recognition Waibel and Lee Editors Morgan Kaufmann 1989 Handicap 2000 Nouvelles technologies assistance technique aux handicaps moteur et sensoriel PARIS 15 16 Juin 2000 13 BOISSIERE Ph DOURS D Writing assistance system for disabled persons in a man machine communication 5th EUROPEAN SIGNAL PROCESSING CONFERENCE P 1651 1654 BARCELONE SEPTEMBER 1990 14 BOISSIERE Ph VITIPI Un syst me auto organisationnel pour faciliter le dialogue crit homme machine THESE D UNIVERSITE LR IT UPS TOULOUSE NOVEMBRE 1990 15 BOISSIERE Ph DOURS D De l aide l criture pour les personnes handicap es un syst me d aide la communication et au contr le de l environnement INFORMATIQUE 92 EC2 P 645 656 MONTPELIER MARS 1992 16 BOISSIERE Ph DOURS D VITIPI Versatile Interpretation of Text Input by Persons with Impairments 5th rnational Conference on Computers for Handicapped Persons pp 165 172 Linz July 1996 17 DUBUS N Evaluation
62. PARIS 15 16 Juin 2000 AIDE A LA SAISIE PAR DESIGNEUR M me si les d signeurs ordinaires peuvent tr s bien fonctionner avec notre syst me nous en avons r alis un qui gr ce VITPI optimise la s lection des lettres Dans les d signeurs classiques aussi appel s syst mes d filement les lettres sont dispos es sous forme matricielle Pour s lectionner une lettre dans le tableau l utilisateur va d abord s lectionner la colonne puis la ligne contenant la lettre Pour s lectionner la colonne un spot lumineux balaye s quentiellement la premi re ligne jusqu ce que l utilisateur envoie un signal d arr t au syst me via un contacteur ou un dispositif adapt son handicap De m me la s lection de la lettre dans la colonne choisie se fait s quentielllement Si la lettre choisie se trouve au bout de la ligne et ou au bout de la colonne le temps mis pour s lectionner la lettre sera tr s long Pour optimiser le processus VITIPI d termine les lettres qui sont susceptibles d tre crites et les met en vidence par une coloration diff rente de la lettre dans la matrice La s lection de la colonne ne se fera plus par balayage s quentiel le d signeur se positionnant sur la colonne poss dant au moins une lettre mise en vidence Si aucune des lettres mises en vidence n a t s lectionn e par l utilisateur le syst me balayera les autres lettres La s lection de la lettre a l int ri
63. PARIS 15 16 Juin 2000 Concilier d veloppements technologiques et valuations it ratives pour am liorer le robot Manus M Mokhtari J Heidmann B Grandjean N Didi A Roby Brami Institut National des T l communications INT Evry INSERM CREARE U 483 Universit Pierre amp Marie Curie Paris RESUME L objectif de ces travaux de recherche est de faire voluer les systemes d aides techniques complexes tels que les robots d aides aux personnes handicap es ou les syst mes de contr le de l environnement de fa on r pondre aux mieux aux attentes des utilisateurs La strat gie adopt e consiste d une part mettre au point des m thodes d valuations rigoureuses pour mettre en vidence les besoins des personnes handicap es en termes d aides techniques et d autre part s investir dans le d veloppement technologique des produits pour en assurer leur adaptation tout au long du processus de d veloppement Dans le cadre du projet europ en Commanus nous nous sommes engag s avec un certain nombre de partenaires europ ens am liorer l architecture mat rielle et logicielle de la boite de commande du robot Manus de fa on favoriser l impl mentation de nouvelles fonctionnalit s n cessaires aux utilisateurs Cet article d crit la m thode d valuation mise en place pour recueillir les recommandations des utilisateurs handicap s ainsi que les d veloppem
64. Technologie 14 AVANCEMENT DU PROJET Les travaux r alis s au LI E31 dans le cadre du projet CNHL ont essentiellement contribu au d veloppement de logiciels d aide la commande la communication et la t l intervention Ces travaux ont t r alis s par des doctorants ou des tudiants de 1 E31 dans le cadre de leur projet de fin d tudes ou de stages en entreprise Aide la commande Les travaux r alis s dans le contexte de l aide la commande ont t effectu s dans le but de permettre un utilisateur handicap de commander la cellule robotis e Afmaster Figure 1 15 Concr tement la cellule Afmaster autorisera terme 3 types d utilisation appel s p les 103 1 Le p le Loisirs qui inclue des t ches telles que Regarder la t l vision l aide d une t l commande infrarouge implant e dans un PC Ecouter un CD ou une cassette audio 2 Le p le Bureautique qui inclue des t ches telles que Naviguer sur Internet Utiliser un traitement de texte grace a une commande vocale Imprimer le document r sultant 3 Le p le Vie quotidienne qui rassemble des t ches essentielles de la vie de tous les jours Boire et manger Allumer une lumi re Fermer un volet roulant La cellule robotis e comportera un robot 6 ddl permettant toutes configurations de position et d orientation uneffecteur pour la saisie des objets un syst me de pilota
65. action sur EDITH se fait comme dans la plupart des logiciels appel s communicateurs Autrement dit interface propose s quentiellement un d filement de choix d actions et le sujet valide une alternative en cours de s lection La s lection motrice d une fonctionnalit est donc en grande partie ex cut e par la machine le sujet validant le choix courant Edith g re le plan d action les erreurs et le d clenchement des fonctions L utilisateur interagit avec un contacteur unique qui lui permet de commander une interface qui elle m me contr le trois dimensions de l environnement du malade figure 2 la gestion de soins les relations interpersonnelles des activit s culturelles LONH L on Ulpia de Tablet pos relie pha vendredi 10 mars Figure 2 Ecran principal d EDITH Handicap 2000 Nouvelles technologies assistance technique aux handicaps moteur et sensoriel PARIS 15 16 Juin 2000 La gestion des requ tes de soin est effectu e par deux fonctions L appel du personnel soignant possibilit d avertir le personnel soignant d un probl me ou besoin particulier s lection de la commande qui active un signal d alarme sonnette voyant ou le bouton d appel pr sent c t du lit Un dispositif de surveillance du bon fonctionnement de l application est pr sent et active l appel en cas de pannes logiciels et ou pannes mat rielles La s lection de phrases pr enr
66. autours des yeux figure 1 apr s conditionnement filtrage et amplification de ces signaux un algorithme de d tection de formes permet d identifier des saccades oculaires dans les directions haute basse droite et gauche 3 7 r f rence voie verticale de l il gauche voie horizontale voie verticale de l il droit Figure 1 Enregistrement des signaux EOG L utilisation des techniques de suivi du regard pose un probl me d interpr tation des mouvements oculaires en effet la o l utilisateur pointe son regard il risque de d clencher inopin ment un signal de commande 12 Afin de permettre l utilisateur une plus grande libert pour l exploration de son champ visuel Cyclope ne suit pas continuellement la direction du regard mais son utilisation est bas e sur des mouvements oculaires de commande MOC sp cifiques Un MOC est compos de deux saccades oculaires cons cutives partant de sa position centrale l il effectue un aller retour entre cette position et l un des quatre points de fixation haut bas droite ou gauche La figure 2 pr sente la forme du signal obtenu sur la voie horizontale lors d un mouvement de commande gauche Les tapes 1 3 et 5 repr sentent respectivement l volution du signal lors de la fixation centrale en d but de mouvement la fixation dans le point cardinale gauche et la fixation du regard apr s le retour au point central Les tapes 2 et 4 repr sentent l
67. b c la signification d action souhait e diff re selon que l action du capteur de commande arrive dans l une d elle Zone a L action voulue par la personne tait l action pr c dente Le temps de d filement tant priori trop rapide Zone b L action voulue est l action s lectionn e Le temps de d filement est adapt Zone Cc L action voulue par la personne tait l action suivante le temps de d filement tant priori trop lent Une adaptation automatique du temps de d filement peut tre alors envisag e en fonction du nombre de fois qu une incoh rence de validation est d tect e Nous pouvons corriger l erreur de validation de mani re transparente pour l utilisateur en validant d une part l action souhait e et non l action demand e et d autre part en corrigeant le temps de d filement qui doit tre augment ou diminu suivant la zone a ou c choisie Les tailles des zones sont en premier lieu calcul es de fa on empirique par rapport au temps de d filement taere Il s agit ainsi de corriger en direct les s lections du malade et de faire en quelque sorte un syst me do what I mean et ainsi de porter une attention particuli re non pas sur l action s lectionn e mais les intentions 129 probables de l utilisateur D apr s l analyse des fichiers Journaux la taille de la zone a devrait commencer 10 du temps de d filement et elle serait de 5
68. capacit s lire avec ou sans aide des rechercher les occurences d un mot documents 4 Nombre d utilisateurs rechercher la d finition d un mot dans un dictionnaire 1 10 me 1 20 me 5 un acc s n importe quelle page du texte un choix de la taille des caract res et de la police 7 1 20 me 1 40 me de 1 40 me choix possibles une aide la navigation On peut galement r gler la luminosit 3 afin d adapter le r tro clairage de l cran l ambiance lumineuse ext rieure Enfin les deux derniers boutons du c t permettent d ouvrir la page suivante 4 ou la page pr c dente 5 du texte METHODE L valuation s est d roul e au cours de s ances individuelles avec des personnes malvoyantes Apr s une pr sentation et une d monstration succincte du livre lectronique Cytale l utilisateur tait invit r aliser deux types de t ches en fonction du degr de son handicap Il devait soit manipuler lui m me le livre lectronique en suivant les instructions demand es soit lire une partie du texte les mamipulations de la plate forme tant r alis es par l exp rimentateur Les utilisateurs taient invit s s exprimer librement sur l utilisation du livre lectronique et proposer de nouvelles fonctions Les r sultats ont t recueillis par entretien semi directif et par observation De plus un ordinateur a t utilis au cours de l entretien pour montre
69. ce qui nous concerne l objectif de cette communication est de r fl chir sur des modalit s d adaptation d une t l th se interactionnelle EDITH Environnement Digital de T l action pour Handicap s de telles variations EDITH est une sorte d interface de 125 Eric BRANGIER Laboratoire de Psychologie Universit de Metz Ile du Saulcy F 57045 METZ Cedex 1 T l 33 3 87 31 55 25 Email brangierO zeus univ metz fr communication permettant des personnes lourdement handicap es aphasiques et t trapl giques de renouveler leur exp rience de l interaction en leur permettant d agir sur leur environnement Il s agit en fait d une sorte de communicateur multifonctionnel permettant de lire d crire de visionner la t l vision de contr ler un lecteur de compact disque et d mettre des phrases pr enregistr es et d alerter le personnel soignant d un probl me Dans cette communication le projet EDITH nous sert de support mat riel pour d finir d une part d un point de vue automatique informatique une m thode d analyse de la performance personne handicap e machine pour l valuation l adaptation et l apprentissage de ces aides techniques et d autre part d un point de vue psychologique les contenus des interactions possibles autrement dit ce que l utilisateur handicap moteur peut faire en agissant avec une aide technique 5 7 3 Dans une premiere partie n
70. conduire l laboration d un mod le de l odom tre avec gestion de l accumulation des erreurs sur l estimation de la configuration du robot ainsi qu une am lioration du mod le des capteurs Fioure 7 Mod lisation o om triaue du robat Une fois que l algorithme de planification a d termin un chemin reliant la position initiale du robot et la position finale souhait e un exemple est donn par la Figure 8 la simulation r alis e permet de visualiser le parcours du robot selon diff rents points de vue tout en tenant compte des ventuelles collisions avec l environnement Figure 9 Figure 9 Simulation de l ex cution de la trajectoire par le robot Figure 8 R sultat de la planification de chemin Par le biais du casque de r alit virtuelle on peut se mettre la place du pilote et voir ainsi tout ce qu il aurait pu voir dans la r alit Figure 10 Figure 10 Simulation de l ex cution de la trajectoire du point de vue du pilote 31 Ce mode de visualisation de la sc ne permet de juger de l acceptabilit du chemin propos par l algorithme de planification En effet c est ce stade que l on peut d celer des erreurs qui apparaissent g n ralement lors du passage de l tape de simulation celle de l impl mentation sur le robot r el C est le cas par exemple des probl mes dus la non holonomie du robot mais aussi une mod lisation g om trique en 2D qui peut se r v ler
71. d terminer le chemin suivre pour atteindre A un but donn Dans tous les modes c est l homme qui d finit le but Figure 3 En mode 1 la d signation du Mode 1 La personne d finit le but sur but peut tre de bas niveau pointage sur un plan de Mode 2 La personne d finit le but sur l environnement ou de haut niveau par exemple l image vid o La cam ra utilise sa d signation de la t l vision L algorithme d finit des fonction de suivi d objet points de passage l op rateur pouvant en imposer certains Dans le mode 2 la personne pointe le but a l aide de la cam ra qui reste centr e sur l objet grace sa fonction d auto suivi Le robot avance dans la direction point e par la cam ra C est un comportement proche de celui d une personne se dirigeant vers un objet qu elle recherche En mode 3 la planification est r alis e en ligne par l op rateur qui pilote manuellement le robot en fonction du retour vid o IN Mode 3 La personne t l op re le robot La cam ra est utilis e comme retour d information Figure 3 Planification en fonction des modes de commande 14 Handicap 2000 Nouvelles technologies assistance technique aux handicaps moteur et sensoriel PARIS 15 16 Juin 2000 Navigation De m me que pour la planification l homme et la machine poss dent la capacit de suivre le chemin d fini pr c demment Dans les modes 1 et 2 le v hicule s
72. d interagir ou de communiquer avec l ordinateur de mani re adapt e leurs d ficiences motrices ou sensorielles et permettent ainsi d accro tre leur autonomie Les logiciels d aide la communication les plus utilis s en particulier par les personnes handicap es atteintes d une d ficience motrice grave t trapl giques etc sont les logiciels bas s sur la reconnaissance vocale Ces logiciels servent surtout saisir du texte en se passant du clavier qui offre un d bit de 50 mots par minute contre plus de 150 mots par minute pour la parole Le clavier reste cependant n cessaire aux corrections de texte et l utilisation de l ordinateur L orientation actuelle des logiciels tend de plus en plus offrir un contr le total de l environnement permettant de s affranchir de l utilisation du clavier et de la souris Ces nouveaux logiciels coupl s des p riph riques utilisant les mouvements de t te le souffle ou le clignement des yeux sont d j disponible dans le commerce La communication homme machine est aussi un axe important du projet CNHL En effet le logiciel HandiAS d velopp d abord l Institut de Recherche en Informatique de Nantes IRIN puis au LI E31 offre une aide la communication en facilitant la saisie rapide de texte Le syst me HandiAS comme nous le verrons plus loin utilise le p riph rique Handimouse syst me de pointage qui utilise les mouvements de la t te commercialis par C
73. de VITIPI lorsqu il est confront a des situations inconnues mais aussi de tester ses capacit s d apprentissage Pour cela nous avons r alis un corpus en prenant chaque jour les pr visions m t orologiques disponibles sur le site internet de M t o France Nous avons proc d de la fa on suivante Le texte des pr visions du premier jour a t introduit dans le syst me pour cr er un premier transducteur que nous avons minimis Avec ce premier transducteur nous avons simul l criture des pr visions du deuxi me jour en comptabilisant le nombre de mots nouveaux ainsi que le pourcentage de lettres entr es par l utilisateur Nous avons ensuite pris les pr visions des deux premi res journ es et nous avons constitu un deuxi me transducteur avec lequel nous avons simul l criture de la troisi me journ e Ce processus a t r it r jusqu au dix neuvi me transducteur pour simuler l criture de la vingti me journ e Les r sultats obtenus sont les suivants En prenant le premier transducteur et en faisant passer les pr visions du deuxi me jour on obtient si on fait la pr diction avec des mots isol s un taux de 74 de lettres affich es par le syst me Par contre en prenant en compte les 10 mots qui pr c dent et avec le m me transducteur le syst me affiche 76 5 de lettres Les r sultats obtenus en faisant passer les pr visions du vingti me jour avec le dix neuvi me transducteur montr
74. des efforts de contact En utilisant le crit re d optimisation s lectionn nous pr sentons l volution des efforts de manipulation g n r s au niveau des doigts et la r action du support Figure 6 et Figure 7 Pour les deux types de postures basculement par le dessus et basculement par le c t la t che est d compos e en deux phases O dans la premi re phase les doigts induisent le mouvement de l objet afin de le faire tourner autour de l axe en contact avec le support O une seconde phase o ils le soutiennent afin d viter sa chute sous l effet de la gravit Oo La transition entre les deux phases a lieu lorsque le centre de gravit de l objet traverse un axe vertical passant par l axe de basculement ce moment la r action du sol sur l objet est a peu pr s gale son poids Force N Forces exerc es par le groupe 1 Phase de soutien a Transition Phase de soul vement 2 Temps s Handicap 2000 Nouvelles technologies assistance technique aux handicaps moteur et sensoriel PARIS 15 16 Juin 2000 Forces exerc es par le groupe 2 Phase de soutien Phase de soul vement Temps s Composante tangentielle de la r action du support Composante normale de la r action du support Phase de soutien Transition Phase de soul vement
75. documentation fran aise num ro 4 Handicap 2000 Nouvelles technologies assistance technique aux handicaps moteur et sensoriel PARIS 15 16 Juin 2000 Int gration d un tudiant nonvoyant en G nie des T l communications et R seaux David GUIRAUD J r me GALY Philippe FRAISSE IUT D pt GTR 17 Quai du Port Neuf 34500 BEZIERS David Guiraud Ojutbeziers univ montp2 fr www lutbeziers univ montp2 fr RESUME Les nonvoyants ont acc s un nombre relativement restreint de formation professionnelle En particulier lorsqu une difficult technique se pr sente ni les organismes de formation n1 les professionnels ne savent ne peuvent ou ne veulent enlever l obstacle Les raisons sont multiples parmi lesquelles le manque d information sur le handicap Nous voulons montrer dans cette pr sentation qu avec de la volont de la r flexion mais aussi des moyens humains et financiers il est possible d ouvrir des fili res tr s techniques comme G nie des T l communications et R seaux une personne handicap e visuelle Nous voulons aussi proposer les solutions techniques utilis es pendant la formation aux industriels pour que l embauche d un nonvoyant ne soit plus un probl me Finalement nous esp rons vous partager une aventure concluante pour que d autres quipes emboitent le pas MOTS CLES Nonvoyant Formation Braille INTRODUCTION La formation Le secteur des t l communications et des r seaux est en
76. du fauteuil par le biais de deux CNA convertisseurs num rique analogique de sortie Il s agit donc purement et simplement d muler lectriquement le joystick quipant le fauteuil en le rempla ant par une lectronique sp cifique Le synoptique de l ensemble est repr sent en figure 2 Cellules photo sensibles Mise en forme Traitement Microcontr leur Micro processeur EEPROM Vers les entr es des variateurs Laser de pointage X X Figure 2 Synoptique du pupitre de commande L int r t du pointage laser est multiple son poids quasi nul et son encombrement tr s r duit le rendent discret porter et utiliser l effet de bras de levier optique induit par le port la t te du pointeur permet d obtenir une grande sensibilit de mouvement Le maintien d une position dans un champ donn n exige ainsi qu une nergie tr s faible des mouvements de t te d amplitude tr s r duite peuvent engendrer des d placements appr ciables du point d impact La contrepartie r side dans la n cessit pour l utilisateur de disposer d une bonne pr cision de contr le statique du port de t te S curisation du dispositif En l absence de commande faisceau absent le syst me d livre les deux tensions de repos du joystick plac en position centrale rel ch le fauteuil est l arr t Ce syst me est donc s curit passive a
77. e et translat e permet de calculer les coefficients C repr sentant la d composition d une fonction ft sur la famille d ondelettes y t co re Le facteur d chelle a est inversement proportionnel a la fr quence et le facteur b est assimilable au temps Nous avons utilis la transformation en ondelettes disponible dans la Wavelet Toolbox de Matlab 8 Pas fr quentiel Le signal est analys par des ondelettes dont la fr quence centrale varie de 125 Hz 7800 Hz Deux progressions fr quentielles ont t utilis es Progression en tiers d octave a 2 Progression lin aire pas de 125Hz Pas temporel Le facteur b est incr ment quasi contin ment le pas est la distance entre deux points chantillonn s soit 62 5 us pour f 16000 Hz La figure 2 repr sente le signal acoustique d un b isol 32 ms sont conserv es fin de l espace inter voyelles et d but du second a ainsi que sa repr sentation temps chelle transform e en ondelette et sa repr sentation temps fr quence transform e de Fourier fen tre glissante b 125 Hz facteur d chelle a 7800 Hz BOO Ann f Hz 0 005 oo 2000 Handicap 2000 Nouvelles technologies assistance technique aux handicaps moteur et sensoriel PARIS 15 16 Juin 2000 Fig 2 Signal b en haut sa transform e en ondelettes en tiers d octaves au milieu et sa transform e de Fourier
78. e sur le fauteuil est le suivi de direction La personne embarqu e utilise un syst me de d signation adapt ou tout simplement le joystick pour indiquer une direction suivre Le fauteuil suit cette direction en se basant sur un r f rentiel initialis au moment de la d signation Cette direction est suivie tant qu aucun obstacle n est d tect Quand un obstacle survient en cours de d placement il est contourn A l issue du contournement le fauteuil tend suivre de nouveau la direction de consigne pr alablement donn e RAISONNEMENT A PARTIR DE CAS Principe de la m thode propos e L efficacit des commandes d velopp es repose essentiellement sur la disponibilit et la pr cision des informations dont elles ont besoin Par exemple la 19 commande de suivi de mur n est efficace que si un mur a t d tect Certaines questions surgissent partir de quelle distance peut on consid rer qu un mur est pr sent Si la fois les murs de gauche et de droite sont d tect s lequel des deux faut il suivre Avant d ex cuter chacune de ces commandes de mani re optimale 1l est n cessaire de r ponse en temps r el chacune des questions pos es Nous sommes dans le cas d un syst me coop ratif homme machine dans lequel l homme poss de un r le pr dominant Il est tr s difficile pour une personne non familiaris e avec la robotique et les syst mes asservis de choisir la commande opti
79. fauteuil Notre id e consiste d finir une direction pr viligi e d duite des mouvements pr c dents comme il est indiqu sur la figure 5 par le trait pointill Ligne continiue Commande suivi de mur Ligne en pointill s Commande suivi de mur continu Figure 4 Commande suivi de mur continu a D O Ea XY ap 6 L gt L gt iS dh ay gt x gt r x Figure 5 Commande suivi de direction calcul e CONCLUSION Nous proposons dans ce papier une m thode de commande d un fauteuil intelligent reposant sur un ensemble de comportements d finis par un expert Le travail d crit dans ce papier est une tude de faisabilit dont l objectif consiste am liorer les performances d un syst me coop ratif entre un homme et une machine en d crivant le fonctionnement global par un ensemble de t ches finies Les r sultats positifs obtenus nous confortent poursuivre les travaux en implantant les commandes complexes d finies ci dessus puis valuer le syst me global avec des personnes handicap es a BIBLIOGRAPHIE 1 Borgolte V Hoyer H Buhler C Heck C Hoelper R Architectural Concept of a Semi Autonomous wheelchair Journal of Intelligent and Robotic System vol 22 pp 233 253 1998 2 Katevas N I and al The Autonomous Mobile Robot SENARIO A Sensor Aided Intelligent Navigation System for Powered Wheelchair IEEE Robotics and Automation Magazine december 1997 3
80. fice des aides techniques pour am liorer leur r insertion sociale conomique leur panouissement et leur bien tre Cependant le domaine des aides techniques pour personnes handicap es la dispersion des comp tences l absence de coordination et le manque de visibilit des actions de recherche est pr judiciable En vue de favoriser les synergies de mieux identifier les besoins et les comp tences et de les rapprocher il a t cr un groupement de comp tences auquel participe un ensemble de laboratoires universitaires des associations d utilisateurs et professionnel du domaine du handicap Ce groupement d nomm Institut F d ratif de Recherche sur les Aides Techniques pour Personnes Handicap es IFRATH a pour missions e de regrouper des chercheurs industriels professionnels et utilisateurs du domaine des aides techniques pour personnes handicap es e de favoriser l avancement des recherches technologiques et m thodologiques se rapportant aux diff rents handicaps physiques et sensoriels e de promouvoir des id es nouvelles relatives l assistance technologique aux handicap s physiques et sensoriels e de constituer un centre de ressources intellectuelles e de contribuer au d veloppement de la synergie des recherches scientifiques et techniques dans les secteurs pr cit s e d tablir des relations avec des organismes et groupements scientifiques nationaux et internationaux menant des actions da
81. geste par rapport au mod le pour la reconnaissance l laboration des crit res d auto adaptation des mod les de gestes l association geste action clavier ou souris Lors du fonctionnement normal l algorithme d identification des gestes r actualise en temps r el les mod les de gestes ainsi que les crit res de classification sur la base d une mesure en ligne de la performance gestuelle Hypoth ses de travail Les sujets sont assis devant leur poste de travail qui se compose d un plan de travail d une part occup par l cran en position verticale ou horizontale et d autre part r serv l activit gestuelle du membre sup rieur Pour la population IMC observ e il appara t que pour chaque sujet observ il existe au moins une condition exp rimentale copie avec ou sans vision de la main et ou du mod le pour laquelle il est possible d exploiter la trace du mouvement y f x des fin de reconnaissance de geste Quant l exploitation du profil de vitesse on peut tout au plus dans l tat actuel de nos investigations extraire une information de type valeur moyenne significative d une activit motrice de type ex cution d une morphocin se L analyse des trac s obtenus montre que outre les primitives constituant les morphocin ses apparaissent des artefacts pics significatifs de la pathologie Il nous semble int ressant d identifier ces artefacts dans l analyse du trac de mani re les limine
82. l criture de textes l appel un panel important de phrases pr enregistr es C est partir d une premi re valuation clinique de l utilisation de EDITH que nous avons d velopp une m thode d adaptation en ligne du temps de d filement Cette m thode est valable pour tous les types d interfaces dites communicateurs o la personne n a qu un capteur de commande d livrant un ordre logique 0 ou 1 Elle est transparente la m thode utilis e par rapport au type de cycle des actions propos es par l application Dans le cas de Jacques nous n avons pas eu le temps de valider cliniquement cette adaptation Elle est en cours d implantation dans la derni re version de EDITH en vue d une valuation chnique grande chelle laquelle vont participer plusieurs associations pour personnes handicap es REMERCIEMENTS Nous tenons remercier Jacques et honorer sa m moire Pour son concours et sa confiance dans le travail qu a repr sent la conception la mise au point et la premi re valuation de EDITH Handicap 2000 Nouvelles technologies assistance technique aux handicaps moteur et sensoriel PARIS 15 16 Juin 2000 BIBLIOGRAPHIE 1 Brangier E Pino P M taphores de l action et conception d une interface pour grands handicap s moteurs de la description de la scl rose lat rale amyotrophique la conception d une proth se interactionnelle IHM 97 pp 119
83. l articulation de la cheville que le groupe de personnes jeunes et adultes Les auteurs conclurent par cons quent que les personnes g es utilisent une strat gie dite stabilisation 1 e une strat gie non efficace mais s curitaire N anmoins le mod le de Schultz et al 30 tait statique et ne peut donc valuer la quantit de mouvement transf r e avant et apr s le d chargement du si ge et ne peuvent de ce fait d cider si les personnes g es n utilisent qu une strat gie celle de la stabilisation D autant plus que dans cette tude les auteurs 30 conclurent que les moments articulaires estim s par leur mod le au niveau du genou ne repr sentaient pas un facteur majeur limitant l habilet de se lever debout La hauteur du si ge est souvent mentionn e comme la variable la pplus importante dans le design d un fauteuil destin la client le g riatrique En utilisant un mod le biom canique 2D Coghlin et McFayden 9 identifi rent deux strat gies pour leur 57 groupe de sujets normaux en se basant uniquement sur l observation des puissances musculaires d velopp es au niveau du tronc de la hanche et du genou Leur m thode de classification des sujets selon la strat gie employ e n tait pas clair et ceci explique par cons quent pourquoi leur groupe test souffrant de maux de dos chroniques ne correspondait aucune des deux strat gies d finies pr alablement Il faut mentionner que dans c
84. lectronique des personnes errantes 1 Doit contribuer au maintien de la personne errante dans son environnement familier 2 Doit augmenter ou pr server la libert de la personne 3 Doit am liorer ou pr server la relation entre la personne errante et son entourage 4 Doit tre accept e par la personne et son entourage Cette d cision est r vocable 5 Doit respecter la dignit de la personne CONCLUSION Dans le domaine technologie et social cr er c est se rappeler que l important n est pas la performance technologique mais l aptitude de l homme en faire usage Cr er c est comme dans bien d autres domaines devoir assumer de temps autre certains checs pouvant m me momentan ment compromettre la carri re du cr ateur Cr er c est bien s r et avant tout un plaisir celui de constater finalement qu une id e nouvelle s est banalis e que le consommateur se l est totalement appropri e Cr er dans le domaine des aides techniques se r sume peut tre une phrase Concilier HighTech thique et tact Handicap 2000 Nouvelles technologies assistance technique aux handicaps moteur et sensoriel PARIS 15 16 Juin 2000 200 Index des auteurs A ADSIT A A A ten en LU a nat lee da te D ie 23 A RE AE 151 PRIS S AOU etree PP A A O etanhel aumenmiasaneta salle tectiucairne A A sent eumetan 55 61 O O A ne 61 B SACS cotas dd LD anne 109 o PR A A seen tato
85. lemme tre V 0 5387 P lemme lire P Infinitif P lemme ire V 0 0001 De m me pour les d terminants qui totalisent 49 629 occurrences de lemme P lemme e D terminant 38585 49629 0 7775 P lemme un D terminant 1 1044 49629 0 2225 eL P lemme e P D terminant P lemme e D terminant 0 0991 Handicap 2000 Nouvelles technologies assistance technique aux handicaps moteur et sensoriel PARIS 15 16 Juin 2000 P lemme un P D terminant P lemme un D terminant 0 0284 Ces quatre probabilit s classent donc les lemmes proposer dans l ordre suivant tre le un lire La Figure 9 pr sente la liste des propositions qui en est d duite La 4 colonne rappelle la probabilit du lemme 12970 0 0991 Figure 9 La quatri me s rie de propositions Le mot cherch regarder n est pas dans cette liste L utilisateur va donc saisir un r sur le clavier virtuel et le calcul de probabilit va recommencer Il sera beaucoup plus simple puisque nous n avons pas de d terminant commen ant par la lettre r Cette liste Figure 10 contient le mot regarder Il aura suffit de deux clics pour l crire au lieu de neuf Figure 10 La cinqui me s rie de propositions LES CONTRAINTES SYNTAXIQUES Compliquons un peu notre mod le pour y int grer des contraintes syntaxiques comme celles que nous venons de rencontrer l accord en genre et en nombre l int rieur du groupe nominal l accord sujet verbe
86. mesure Puis partir des donn es physiologiques recueillies nous d velopperons la d marche suivie pour identifier les comportements de pr hension g n ralement adopt s par les sujets sains SUJETS 8 sujets sans atteintes neurologiques 4 femmes 4 hommes ont particip l exp rimentation Tous sont droitiers g s de 25 40 ans et ont suivi une formation universitaire METHODE Le sujet est assis en face d une table La main droite est maintenue en rectitude les doigts joints le pouce au niveau du rebord de la table Des objets g om triques de diff rentes formes cubiques cylindriques parall l pip diques prismatiques sph riques tailles grande moyenne sont pr sent s en face du sujet dans diverses orientations pour certains d entre eux Position Verticale Horizontale Longitudinale La consigne donn e au sujet est de saisir l objet dans l intention de le d placer sur sa droite MATERIEL Le mat riel consiste en un gant pour main droite CyberGlove Virtual Technologies Palo Alto CA dans Handicap 2000 Nouvelles technologies assistance technique aux handicaps moteur et sensoriel PARIS 15 16 Juin 2000 lequel sont ins r s 18 capteurs qui mesurent les variations angulaires relatives aux d placements de certaines articulations de la main et du poignet Figurel Figure 1 Le CyberGlove B Nous avons analys les donn es recueillies par 10 capteurs Ces derniers enregistrent
87. montre une repr sentation graphique du contexte particulier Les six colonnes suivantes donnent le valeur des diff rentes entr es de ce contexte La derni re colonne propose le meilleur choix selon de cas choisi dans la base de connaissances 8 30 00000 0 00000 200 00000 0 00000 0 00000 0 00000 5 00000 200 00000 0 00000 30 00000 0 00000 0 00000 0 00000 1 00000 200 00000 0 00000 200 00000 0 00000 0 00000 0 00000 2 00000 200 00000 0 00000 30 00000 0 00000 0 70000 0 00000 4 00000 30 00000 0 00000 200 00000 0 00000 0 70000 0 00000 5 00000 30 00000 0 00000 200 00000 0 00000 0 70000 0 00000 4 00000 200 00000 0 00000 30 00000 0 00000 0 70000 0 00000 1 00000 30 00000 0 00000 200 00000 0 00000 0 70000 1 00000 3 00000 Tableau 1 Exemple de fichier de cas Evitement d obstacles Dans la version actuelle de notre logiciel l vitement d obstacle est un module ind pendant qui r agit d s qu un obstacle se situe l int rieur d une zone de risque L vitement syst matique des obstacles d s leur d tection n est pas toujours int ressant Il est possible que l utilisateur ait besoin de se rapprocher d un obstacle ou ventuellement de le pousser Il faut que le syst me ait les informations n cessaire pour en d duire l action demand e par la personne Nous proposons de r soudre ce probl me en introduisant l vitement d obstacle dans le liste des commandes disponibles Cette commande fonctionne avec un param tre qui est la distanc
88. moteur et sensoriel PARIS 15 16 Juin 2000 analyse multir solution est la cause de la limitation de reconnaissance apr s analyse en ondelettes Les implants cochl aires tels qu ils sont aujourd hui pr sentent la m me inadaptation l analyse multir solution en effet les lectrodes sont actuellement stimul es une cadence ind pendante de la fr quence qu elles codent En outre la transformation en ondelettes tant plus co teuse que la FFT son application dans l implant ne semble pas int ressante pour l instant Par contre une cadence de stimulation sup rieure des lectrodes codant les hautes fr quences pourrait justifier l utilisation de l analyse en ondelettes Dans ce sens un algorithme de reconnaissance multir solution en cours d laboration sera susceptible d am liorer les r sultats et de pr voir les performances d un implant cadences de stimulation multiples Notons enfin que des r sultats en reconnaissance automatique ne constituent qu une indication sur l int r t de l analyse en ondelettes dans les implants les m thodes de discrimination d un patient implant ne sont pas celles utilis es par nos algorithmes n anmoins la reconnaissance automatique nous renseigne sur les ressemblances physiques entre des consonnes analys es videmment li es aux ressemblances per ues par les patients La validation r elle de l analyse propos e ne pourra tre prononc e
89. nombre fini d tats 1 2 place de la Monnaie 44000 Nantes www ctechnologies fr Handicap 2000 Nouvelles technologies assistance technique aux handicaps moteur et sensoriel PARIS 15 16 Juin 2000 Pour 1llustrer l ensemble du processus de mani re simple et accessible nous allons partir d un exemple quelqu un souhaite crire Je veux regarder la t l vision LE DICTIONNAIRE Le dictionnaire de HandiAS comprend au d part environ 18 000 mots fl chis c est dire des mots tels qu on veut les crire singulier ou pluriel masculin ou f minin pr sent pass futur etc Ces mots ont t s lectionn s comme les plus fr quents en fran ais par 3 et 2 Ils sont accompagn s d une occurrence d apparition qui va voluer au fur et mesure de l utilisation du logiciel par la m me personne Prenons dans notre phrase d exemple le verbe vouloir pr sent la Figure 2 La troisi me personne du singulier au pr sent a t d j t rencontr e 120 fois et la premi re seulement 112 fois Quant la premi re personne du pluriel au conditionnel pr sent elle n est apparut qu une fois Certaines autres formes plus rares ne figurent m me pas dans le dictionnaire La somme de toutes les occurrences des flexions du verbe vouloir est calcul e au moment du chargement du dictionnaire Elle vaut ici 830 voulez voudrions Conditionnel pr sent lp 1 Total Figure 2 Le verbe vo
90. nous puis dans notre langage Il s agit du calcul de la valeur efficace en lectricit e amp lt g 2 gt amp tl t2 g t 2dt t2 t1 e sprt lt g2 gt sqrt 1 t2 t1 I t1 t2 g t 2 dt Cela se passe de commentaires Nous incitons l utilisation d un langage commun compr hensible par tous La multiplicit des formats rend le dialogue encore plus difficile L emploi d un langage aussi sp cifique ne peut se justifier que lorsque toutes les autres possibilit s ne suffisent pas exprimer une quation notre niveau de formation ce cas ne s est pas pr sent Pour des quations relativement complexes au sens de l criture pr sence importante d indices muets par exemple une description textuelle et une explication orale sont Il g souvent indispensables E gt gt q e est E ANE i kzi 0 ik Handicap 2000 Nouvelles technologies assistance technique aux handicaps moteur et sensoriel PARIS 15 16 Juin 2000 incompr hensible nergie potentielle lectrostatique lorsque n charges ponctuelles sont en pr sence Il faut absolument d composer la formule tout en la d crivant L nergie potentielle Ei cr e par les n 1 charges ponctuelles sur qi vaut qi Vi Vi est la somme des potentiels Vk cr s par chaque charge qk autre que qi Vk qk 4 pi e0 rik L nergie potentielle totale est alors la moiti de la somme de toutes ces nergies Ei CQFD Ce Qu il Fallait D crire Ces f
91. projet sur d autres entreprises avancant vers le m me objectif 183 L INSERM quant au d veloppement et la livraison du logiciel adapt baptis plus tard Argos 5 Parall lement 3SUISSES d veloppait une premi re s rie d embauches d une quinzaine de personnes sur plusieurs sites de son r seau t l phonique se fondant sur l exp rience r ussie de Ph Vervondel dans le cadre du CTA et en recherchant des candidats avec l aide pr cieuse de ses partenaires UASO FLANDRE ATELIERS P EPSR ce qui a permis de porter 15 le nombre de non voyants et mal voyants D cembre 1999 6 A ce jour le logiciel ARGOS est en cours de mise disposition des 3SUISSES Le d veloppement en est termin 1l a t exp riment en site r el par 4 utilisateurs diff rents qu ont exprim leur satisfaction et les avantages qu ils trouvaient au passage sur Argos Les r sultats atteints peuvent se r sumer en ces termes La recomposition des crans fait gagner du temps et conomiser de la fatigue La plupart des codes ont t traduits en clair L application des proc dures est fortement facilit e par les liens hypertexte La navigation entre les bases d information tant facilit e l acc s aux diff rentes t ches du m tier est maintenant possible La charge mentale est all g e par l acc s en clair aux informations recherch es et par une aide en ligne Les
92. promotion dans le cadre des r unions du club des webmasters des minist res et des institutions publiques qu il anime r guli rement La circulaire du premier ministre du 7 octobre 1999 qui fixe pour les services et les tablissements publics de l tat les r gles d organisation et de pr sentation des sites Internet ainsi que les proc dures respecter lors de leur cr ation pr voit express ment que ceux ci doivent tre accessibles aux personnes aveugles et d ficientes visuelles et a cet effet doivent satisfaire au niveau I des recommandations du WAI donnant ainsi ces recommandations une reconnaissance publique officielle Parall lement le commissariat g n ral au plan a men une s rie de travaux concernant les nouvelles 178 technologies de l information et de la communication et la modernisation de l tat dont deux rapports intitul s respectivement l acc s aux donn es publiques et l tat et les NTIC vers une administration acc s pluriels ont t remis au Premier ministre qui a d cid que leurs r sultats serviraient de base aux d cisions d un comit interminist riel en septembre M me si elles ne traitent pas la question particuli re de l accessibilit des personnes aveugles les analyses et les propositions contenues dans ces rapports constituent une v ritable ouverture puisqu elles s attachent pr server l acc s de l ensemble de la population aux nouveaux services propos
93. re fois et d enregistrer le contenu vocalement Ensuite chaque fois que B A BAR verra ce m me code il en prononcera le contenu correspondant enregistr num riquement B A BAR s adapte son environnement et non le contraire B A BAR requiert malheureusement la possibilit de le manipuler Il n est d s lors pas accessible pour des personnes pr sentant un lourd handicap physique Pour ces personnes Applications Applications 4514 pass yr bon week end 198 l usage d aides techniques plus sophistiqu es s av re n cessaire savoir nommer Un code barre peut tre pos sur les objets se trouvant dans notre environnement Cette op ration r alis e ils deviennent parlant ils rappelleront inlassablement leur nom chaque fois que l on pose B A BAR sur leur code donner le sens Le tableau de communication que l on montre g n ralement avec le doigt devient parlant permettant ainsi la personne handicap e d apprendre elle m me la signification des l ments du tableau et de s adresser des interlocuteurs ne connaissant pas le sens du tableau Les objets dont on a oubli le nom peuvent le rappeler Une prononciation incorrecte non per ue devient tout coup claire et permet au sujet de se corriger lui m me Esty all la Exemple d un extrait de tableau avec ses codes barres Applications R sultats bien s entendre Lorsque l on fait l op r
94. rement efficaces Il en est ainsi de la robotique Plusieurs interpr tations ont t labor es depuis bient t une vingtaine d ann es notamment dans le but de compenser les incapacit s motrices graves Aucune des solutions propos es n a v ritablement d bouch sur une pratique valid e et la commercialisation de produits r guli rement utilis s De nombreux facteurs sont susceptibles d expliquer cette situation Les uns tiennent la complexit des syst mes n cessitant un apprentissage et une maintenance difficile mettre en uvre Les autres concernent le co t excessif rapport un march troit Enfin l acceptation au plan psychologique n est pas imm diatement acquise comme en t moigne les tudes pluricentriques conduites sur un effectif suffisamment repr sentatif Il tait int ressant dans ce contexte de revoir l ensemble du probl me aussi bien en ce qui concerne l volution des mat riels les progr s dans la conception des interfaces homme machine et l valuation des produits et des proc dures propos es Cet tat des lieux tait d autant plus important dresser que de nouveaux syst mes d aide la communication permettent d ouvrir des perspectives int ressantes de compensation des handicaps d origine sensorielle L organisation de la conf rence Handicap 2000 durant le salon Autonomic 2000 r pond ce souci tout en envisageant l indispensable dimension europ enne En tant
95. rer le geste produit comme l un des gestes du corpus d pend de la r partition des distances avec chacun des gestes appris Le flot de donn es issu du capteur de geste est chantillonn en continu En fonctionnement normal l acquisition d un nouvel chantillon de la trace y f x lance les proc dures de filtrage d analyse du signal codage 1 et 2 niveau et de reconnaissance du geste afin d extraire de l activit motrice g n rale les gestes signifiants Les param tres du filtrage fr quence de coupure largeur de fen tre sont calcul s partir des r sultats de la proc dure d apprentissage Prototype de p riph rique Le module de perception du mouvements est un organe suppl mentaire de commande de l ordinateur il se connecte sans les exclure en lieu et place du clavier et ou de la souris 1l reconna t quelques gestes significatifs et associe ces gestes des commandes clavier et ou souris Parmi les crit res qui ont orient nos choix mat riels il y a la volont de construire un dispositif ind pendant mat riellement et logiciellement du syst me h te L interface gestuelle est de ce fait un p riph rique parmi d autres capable de piloter les logiciels ex cut s sur le syst me h te 147 L volution r cente de la connexion et de la gestion des p riph riques des ordinateurs avec l apparition du standard USB Universal Serial Bus arrange bien nos affaires puisqu il est enfi
96. s Ainsi nous trouvons des phrases forte valeur d imagerie e voudrais me brosser les dents faciles repr senter et d autres phrases faible valeur d imagerie merci plus difficiles repr senter Il s agit alors de d finir la mani re dont un concept faible valeur d imagerie pourra tre illustr M thodologies Deux m thodologies peuvent tre distingu es dans cette recherche La premi re a servi la conception et la cr ation des ic nes la seconde leur validation La cr ation des ic nes La d marche a consist a recueillir les repr sentations de 38 sujets d age compris entre 9 et 28 ans concernant les phrases prononc es par Edith voir plus apr s la liste des phrases Les sujets ont du dessiner tout ce qui leur passait par la t te et illustrer au mieux les diff rents concepts 1281 dessins ont t recueillis Cette m thode d j utilis par Blankenberger et al 1991 ou Horton 1994 permet de recueillir entre autres les m taphores et les repr sentations les plus courantes A partir de ce corpus 84 ic nes ont ainsi t cr es plusieurs ic nes illustrant parfois le m me nonc figure 8 Ouvrir la porte Fermer la porte Figure 9 Exemple d une paire d actions iconis e La validation des ic nes Afin de v rifier la compr hensibilit des ic nes mais aussi afin de mettre en vidence la fa on dont elles taient interpr t es
97. s de libert Dans une premi re partie le principe de fonctionnement de l organe de commande oculaire Cyclope est pr sent ensuite est expos e la t che de d placement dans un monde virtuel 3D La partie suivante d crit l utilisation de Cyclope pour effectuer la t che de d placement et la derni re partie de ce papier concerne le protocole exp rimental mis en place pour l valuation des performances de d placement FONCTIONNEMENT DE CYCLOPE L organe de commande utilis dans le cadre de cette recherche est un organe de commande oculaire d velopp au sein du LAMIH 2 et destin aux handicap s moteurs majeurs n ayant comme mouvements r siduels reproductibles que les mouvements oculaires Le recours des organes de commande oculaire comme outil d aide aux personnes handicap es n est pas nouveau en effet de multiples syst mes ont t d velopp s pour le suivi de la direction du regard eye tracking en utilisant soit une illumination infrarouge de la pupille soit un syst me d imagerie vid o analysant les mouvements de l il 11 12 Le principe de fonctionnement de Cyclope est bas sur le recueil et l analyse de signaux biologiques variant en Handicap 2000 Nouvelles technologies assistance technique aux handicaps moteur et sensoriel PARIS 15 16 Juin 2000 fonction des mouvements des yeux signaux lectro oculographiques EOG 4 Les signaux EOG sont recueillis gr ce des lectrodes plac es
98. s il est moins habile sur les applications num riques 1l cerne assez vite l objectif de l exercice ce qui n est pas toujours le cas de nos tudiants Cot enseignant nos m thodes p dagogiques ont d s adapter En particulier tout le monde s est mis l informatique et la r daction de cours et sujets sur supports informatiques Du coup tous les tudiants en profitent Certains professeurs l inverse tr s vers s dans l outil informatique avec des cours en grande partie illustrat s grace la vid oprojection ont d mettre un frein l utilisation trop intensive de documents visuels Globalement chaque professeur chaque mati re a su trouver un quilibre qui lui est propre D une mani re g n rale cette exp rience nous a pouss s clarifier et extraire pr cis ment les concepts importants de chaque cours et rendre les cours magistraux plus descriptifs moins th oriques Pour une bonne compr hension par l tudiant nonvoyant le silence en cours est de rigueur ce qui implique une r elle prise de conscience de la part des autres tudiants des difficult s rencontr es par le nonvoyant Nous ne pr sentons pas 1c1 le travail qu il est n cessaire d effectuer avec l tudiant nonvoyant avant son entr e l IUT remise niveau et ma trise de l outil informatique Cette ann e de pr paration sera plus amplement d crite sur notre site internet 1 S ajoute au bilan p dagogique une exp rience sociale
99. sc nario pour l tude du comportement du pilote face des situations particuli res modification de l environnement situations de danger peut s av rer complexe L utilisation de la R alit Virtuelle comme outil de simulation peut faciliter ces phases de conception et de validation Outre cette application d aide au d veloppement de fonctionnalit s nouvelles pour fauteuils intelligents la conception du syst me de simulation poursuit deux objectifs Handicap 2000 Nouvelles technologies assistance technique aux handicaps moteur et sensoriel PARIS 15 16 Juin 2000 aider l apprentissage de la conduite de fauteuils lectriques pour de jeunes enfants s v rement handicap s l utilisation des techniques de RV peut permettre une premi re exp rience de la mobilit autonome sans les risques inh rents une exp rience r elle de conduite 2 aider la prescription de fauteuils lectriques la cr ation d une biblioth que de fauteuils actuellement disponibles sur le march peut permettre de tester virtuellement une large gamme de v hicules dans des environnements simul s vari s M THODE La plate forme de simulation doit permettre de simuler le comportement d un fauteuil roulant lectrique L laboration de cette plate forme et du logiciel de simulation est pr vue en plusieurs tapes Dans un premier temps nos efforts se concentrent sur d veloppement du logiciel Actuellement 1l permet de si
100. se positionner un fauteuil L objectif du projet est triple aider la conception de nouvelles fonctionnalit s d aide la mobilit aider au choix et la prescription de fauteuils lectriques faciliter l apprentissage de la conduite de fauteuils lectriques Outre la description du projet nous pr sentons aussi les premiers r sultats obtenus par l utilisation de la r alit virtuelle en simulation pour l valuation d un algorithme de planification de chemin MOTS CL S Simulation fauteuil lectrique r alit virtuelle INTRODUCTION Depuis ses d buts la r alit virtuelle RV s est impos e comme un outil de simulation tr s performant et ceci dans des domaines aussi vari s que la m decine chirurgie psychoth rapie 9 11 l enseignement l architecture mais aussi dans des applications un peu plus inattendues comme l entra nement des sportifs ou l astronomie Ce succ s provient du fait que la RV permet par le biais de la simulation de faire abstraction de certaines limitations du monde r el L laboration d un monde virtuel qui ressemble au monde r el permet d y r aliser des exp riences qui demanderaient beaucoup plus de moyens et de temps si on voulait les r aliser dans la r alit ou tout simplement qui sont impossibles dans le monde r el L investissement n cessaire pour l utilisation de la RV est faible par rapport aux performances et gains de temps ce qui en fait un atout majeu
101. signal L inconv nient de cette m thode est sa pr cision limit e d termin e par la taille de la fen tre d analyse identique pour toutes les fr quences cette fen tre doit tre suffisamment grande pour contenir la totalit de l information basse fr quence mais les hautes fr quences d finies sur des intervalles plus courts perdent alors leur localisation temporelle l int rieur de la fen tre Les consonnes occlusives mal per ues par les implant s sont courtes et donc riches en hautes fr quences La mauvaise compr hension de ces consonnes pourrait ainsi tre due l analyse effectu e Cette hypoth se nous a conduit envisager l utilisation de la transformation en ondelettes analyse multir solution elle utilise des fen tres compressibles larges pour identifier les basses fr quences plus courtes pour identifier les hautes fr quences tout en observant leur localisation temporelle Des recherches ant rieures ont d j montr l int r t de l utilisation de la transformation en ondelettes en traitement de la parole 6 7 Notre tude concerne l application de cette analyse l implant cochl aire Pour cela nous avons proc d des tests de reconnaissance automatique sur des occlusives que nous avons isol es analys es avec la transformation de Fourier et la transformation en ondelettes puis trait es sp cifiquement pour usage sur implant EXTRACTION DES OCCLUSIVES
102. sources et cibles des m taphores afin d en d gager les m ta relations Ces m ta relations d crivent les liens analogiques qui associent la m taphore l objet ou au concept original Elles mettent ainsi en vidence les ficelles de l laboration m taphorique La derni re approche est pragmatique Ces auteurs pr cisent en effet que l emploi de la m taphore d pend de la complexit de la situation et qu une interface m taphorique n est pas toujours justifi e Celle ci d pendra du contexte Il s agit par cons quent de comprendre comment et quelles fins les utilisateurs utilisent les m taphores afin de d gager certaines g n ralit s qui guideront la conception d une interface m taphorique ou non m taphorique De plus les interpr tations pouvant s effectuer plusieurs niveaux d abstraction figure 7 les individus par principe d conomie cognitive se cantonnent plus facilement une interpr tation concr te des ic nes qu une interpr tation abstraite laquelle n cessite un r fl chissement soit un transfert des l ments concrets un niveau plus conceptuel Interpr tation abstraite Hygi ne Se laver Prendre une douche Une douche Interpr tation concr te Figure 7 Illustration de plusieurs niveaux d interpr tation CONCEPTION ET EVALUATION D UN LANGAGE ICONIQUE Probl me pos L implantation d un langage iconique dans la t l th se Edit
103. sultats montrent que pour les deux s ries d exp rimentations plus de 94 des mouvements oculaires ont t correctement trait s par le syst me Les erreurs de reconnaissance sont dues aux mouvements diagonaux et aux mouvements mal r alis s par les sujets Apr s l introduction du fonctionnement de l organe de commande oculaire Cyclope la partie suivante d finit la t che de d placement dans un environnement virtuel DEPLACEMENT DANS UN MONDE VIRTUEL 3D Pour accomplir une t che de d placement dans un environnement virtuel l utilisateur est install devant un poste informatique et visualise un monde virtuel affich sur le moniteur La figure 3 montre le rep re fixe li la sc ne virtuelle affich e l cran L axe du regard de l utilisateur pointant vers le fond de l cran est parall le l axe Z et les deux axes restants X et Y sont choisis de fa on obtenir un tri dre orthonorm direct Handicap 2000 Nouvelles technologies assistance technique aux handicaps moteur et sensoriel PARIS 15 16 Juin 2000 Figure 3 rep re li au point de vue sur la sc ne virtuelle avec Z parall le l axe du regard La t che de d placement consiste en une succession de translations et de rotations pour parcourir un chemin dans un monde virtuel 3D Les translations changent la position du point de vue sur la sc ne virtuelle tandis que les rotations changent l orientation de ce point de vue Par ex
104. temps de communication et la productivit sont maintenant proches de ceux des voyants Les performances commerciales ne sont pas alt r es par le passage sur Argos Les l ments de validation d finitive sont encore tudier au cours d une r union venir du comit de pilotage mais dors et d j 1l est possible de dire que nous avons abouti au r sultat escompt Des quipes qui bougent Force est de constater que dans les quipes qui ont int gr un ou plusieurs non voyants les personnes ont majoritairement volu dans leurs repr sentations personnelles Les coll gues d un non voyant ont un autre regard sur le handicap on est pass de la crainte l ouverture voire dans certains cas un engagement social personnel ou associatif O Les personnes relativisent leurs propres ennuis de sant et montrent plus d objectivit dans ce qui peut les affecter ll On constate galement une volution des comportements d intol rance qui pouvaient exister auparavant m me dans des domaines autres que celui du handicap Handicap 2000 Nouvelles technologies assistance technique aux handicaps moteur et sensoriel PARIS 15 16 Juin 2000 O Il n est pas rare qu il se forme autour du non voyant un groupe de soutien et d aide qui renforce l esprit de solidarit de l quipe Les quipes d couvrent galement qu elles peuvent avoir une autre attitude d coute dans la commun
105. terminer automatiquement ces caract ristiques un logiciel d analyse automatique d I R M a t utilis Ce logiciel permet de d terminer des param tres g om triques et inertiels sur les segments corporels composant les membres inf rieurs Les Handicap 2000 Nouvelles technologies assistance technique aux handicaps moteur et sensoriel PARIS 15 16 Juin 2000 r sultats obtenus sont proches de ceux calcul s partir de mod les issus de la litt rature Cependant des diff rences de l ordre de 3 sur les masses et de 0 5 sur les positions des centres de masse segmentaires sont relev es entre les membres sain et pathologique Bien que faibles ces diff rences d montrent l int r t de cette tude Cette approche va permettre une d termination pr cise de param tres biom caniques n cessaires l analyse automatique de la marche sur un nombre important de sujets qu ils soient pathologiques ou non De plus cette technique tant non invasive il sera possible de suivre l volution temporelle de ces caract ristiques en fonction de l volution de la pathologie du sujet tudi REMERCIEMENTS Les auteurs remercient la direction et le personnel du service d imagerie m dicale de l h pital de Tourcoing pour la mise disposition de leur appareil IRM BIBLIOGRAPHIE 1 ALLARD Paul BLANCHI Jean Pierre Analyse du mouvement humain par la biom canique D carie Editeur Qu bec 1996 2 BARBIER F
106. tre un march pouvant int resser les industriels A partir du moment ou il y a des d marches volontaires et des projets pertinents qui se mettent en place quels moyens doit on mettre en uvre pour les faire aboutir DESCRIPTION DE SMARTIX SMARTIX se compose de deux bo tiers Le pupitre de commande comporte un afficheur r tro clair et quatre touches interactives dont la fonction volue relativement au texte affich Les forces d activation de ces touches ont t choisies inf rieures 100g pour les rendre utilisables par des personnes handicap es ayant des possibilit s musculaires r duites Elles sont munies d un guide pour faciliter l utilisation d un stylet ou licorne Ce pupitre comprend galement le r cepteur infra rouge pour la t l commande et le microphone haute sensibilit L unit centrale assure les fonctions t l phoniques la gestion des r pertoires et les fonctions automatiques Ce bo tier est reli au secteur 220V par l interm diaire d un bloc prise d alimentation et la ligne t l phonique par un c ble prise gigogne permet le branchement d un poste suppl mentaire r pondeur t l copieur Il comprend un connecteur informatique une prise entr e sortie un haut parleur et une prise casque pour la confidentialit des communications Le lecteur de carte puce et les diodes d mission infra rouge et de visualisation du fonctionnement sont situ es sur la face avant Ces Handicap
107. trois crit res Cat gorie Nom Genre f Nombre s Les r gles de succession Il en est de m me pour les r gles de succession qui sont not es dans le dictionnaire et sur les vecteurs de traits Rempla ons le graphe du groupe verbal Figure 5 par un nouveau graphe Figure 12 Cat gorie V Personne Nombre Infinitif Adjectif 102 Figure 12 Le nouveau graphe de groupe verbal Le verbe vouloir poss de dans le dictionnaire les traits Infinitif Adjectif Quand l utilisateur s lectionne veut Figure 7 le vecteur de trait situ entre les tats O et 2 prend ces deux valeurs Ce qui bloque la recherche d un adjectif mais autorise celle d un infinitif Nous ne consid rons donc sur le graphe du groupe verbal que deux chemins au lieu de trois L ADAPTATION A L UTILISATEUR Un des points fort d HandiAS est son adaptation l utilisateur D j les occurrences des mots des lemmes et des tiquettes syntaxiques voluent au fur et mesure Handicap 2000 Nouvelles technologies assistance technique aux handicaps moteur et sensoriel PARIS 15 16 Juin 2000 des textes saisis Mais ce n est pas tout l utilisateur peut aussi ins rer des mots nouveaux dans le dictionnaire et choisir des formes syntaxiques non pr vues sur les graphes Un nouveau mot Poursuivons notre exemple apr s le choix de regarder Figure 10 nous quittons l automate du groupe verbal pour passer via l automate de la phr
108. utilisateurs passent la majeure partie du temps au repos 73 avec les modes MANUS et 71 avec les modes COMMANUS Il est difficile d interpr ter correctement ce r sultat car ce temps de repos correspond plusieurs v nements O Un temps de repos pur pendant lequel Putilisateur ne s occupe pas du tout du robot O Un temps de r flexion n cessaire pour d cider sur quelle touche appuyer O Enfin un temps physiologique n cessaire a l ex cution d un mouvement moteur temps pouvant tre accentu selon le degr de handicap moteur O Un temps qui correspond la n cessit d immobiliser la pince pendant la t che ex tenir une glace proximit de la bouche 42 Pourcentage temps Sc nario modes MANUS Tps total enregistrement 00 35 hh mn Mode Principal 1 Mode Articulaire _ oo 0 a o Mode Depliage Mode Cartesi 0 id SSN Mode Cartesien N rapide lent Mode Pli age 20 9 5 1 Pourcentage de temps Sc nario modes COMMANUS Dur e enregistrement 00 27 hh nn Repos 71 Mode Enregistrement 0 Mode Principal Mode des Point pd an a Mode Pliage o E 0 Mode Articulaire ModeGartesi en 1 0 rapide let 11 Th Figure 1 Temps d utilisation du Manus par rapport chaque mode Les modes utilis s le plus longtemps sont les modes Cart sien rapide et Cart sien lent pour la commande Manus alors que
109. 0 des sujets taient capables de monter sur une rampe de 1 12 alors que seulement 75 des sujets ont r ussi d passer la rampe de 1 8 Malgr les r sultats obtenus par ces auteurs les recommandations d utiliser des rampes n ont pas t mentionn es En plus des tudes men es sur l accessibilit et sur les diff rents calculs du plan inclin il devient important d tudier d une part la force minimale exig e au sujet lors de la propulsion afin d viter de reculer sur les diff rentes rampes d acc s et d autre part la force minimale n cessaire pour monter sur les diff rents plans inclin s OBJECTIFS Le principal objectif de cette tude est de v rifier aupr s d un groupe de sujet non handicap l efficacit m canique qu exige la mont e des rampes en FR selon les trois normes les plus couramment propos es et utilis es 1 10 1 12 et 1 20 Plus sp cifiquement 1l s agit de d velopper une m thode pour quantifier les forces de propulsion maximales en fauteuil roulant METHODOLOGIE Population Douze sujets non handicap s s dentaires 4 femmes et 8 hommes dont l ge moyen est 28 4 7 6 ans et le poids moyen est 65 12 kg ont particip cette tude Ils se sont familiaris avec le fauteuil roulant avant de d but de l exp rimentation Protocole exp rimental Tous les sujets participant l exp rimentation ont utilis le m me fauteuil roulant de type Prima Ort
110. 126 Toulouse C padu s Edition 2 Brangier E Pino P La scl rose lat rale amyotrophique approche ergonomique d une assistance technique des malades en fin de vie Le travail humain tome63 n 2 2000 pp 171 190 3 Brangier E Pino P Le Drezen A Lamaziere J Proth se interactionnelle Pallier les d ficits interactionnels des handicap s lourds avec une interface de contr le d environnement Interface97 pp 98 104 Paris EC2 4 Boissi re Ph Dours D VIPITI Versatile Interpretation of Text Input by Person with Impairments 5 International conference on computer for handicapped persons Linz july 1996 pp 165 172 5 Busnel 1992 La prescription de l aide technique Journal de r adaptation n 387 pp 7 9 6 Coutaz J Interfaces homme ordinateur conception et r alisation Dunod Paris 1990 7 Cremelie J No B Mind Express Assistive Technology on the Treshold of the New Millennium IOS Press pp 197 201 1999 8 Card S K Moran T P Newell A The Psychology of Human Computer Interaction Hillsdale NJ USA Lawrence Erlbaum Associates 1983 9 S Keates PJ Clarkson P Robinson A design approach for accessibility Human Computer Interaction Lawrence Erlbaum Associates vol 2 Bullinger and Ziegler eds pp 878 882 1999 10 Jamie Klund Mark Novak If Word Prediction Can Help Which Program Do You Choose http trace w
111. 200 HANDICAP 2000 Nouvelles technologies Assistance technique aux handicaps moteur et sensoriel PARIS Porte de Versailles 15 16 Juin 2000 Organis e par l Institut F d ratif de Recherche sur les Aides Techniques pour personnes Handicap es IFRATH www lasc univ metz fr ifrath 200 HANDICAP 2000 Nouvelles technologies Assistance technique aux handicaps moteur et sensoriel PARIS Porte de Versailles 15 16 Juin 2000 Organis e par l Institut F d ratif de Recherche sur les Aides Techniques pour personnes Handicap es IFRATH www lasc univ metz fr ifrath Wu HANDICAP 2000 Nouvelles technologies Assistance technique aux handicaps moteur et sensoriel PARIS Porte de Versailles 15 16 Juin 2000 Organis e par l Institut F d ratif de Recherche sur les Aides Techniques pour personnes Handicap es IFRATH www lasc univ metz fr ifrath Pr sident honoraire J P Didier GERSH Universit de Dijon Comit d organisation Pr sidents E Colle CEMIF Universit d EVRY C Rose AFM EVRY Comit scientifique Pr sident A Pruski LASC Universit de Metz Contacts Comit d organisation Etienne Colle Universite Evry Val d Essonne CEMIF 40 rue du Pelvoux CE1455 Courcouronne F 91020 EVRY Cedex Email ecolle cemif univ evry fr T l 01 69 47 75 57 Organisation Membres J P Gaillard LPE Universit de Renne
112. 2000 Nouvelles technologies assistance technique aux handicaps moteur et sensoriel PARIS 15 16 Juin 2000 deux bo tiers sont reli s par un c ble cela permet de placer le pupitre de commande au plus pr s de l utilisateur L appareil ne comporte pas de combin Il peut tre command soit directement partir du pupitre soit par un contacteur monotouche soit par un contr le d environnement ou une t l commande infra rouge apprentissage Pour r aliser l apprentissage de la t l commande SMARTIX devient alors metteur infra rouge SMARTIX offre une grande autonomie de fonctionnement en r ception et mission d appel Programm en automatique 1l peut d crocher sur un appel entrant et raccrocher en fin de communication sans intervention Si le d croch automatique n est pas programm n importe quelle touche provoque le d croch lors d un appel Une monocommande contacteur ou metteur infra rouge peut activer SMARTIX Selon l action programm e elle permet D mettre le num ro d une personne appeler en priorit De d clencher vers une tierce personne un signal sonnette voyant De faire d filer et de composer les num ros en m moire maximum 32 D envoyer un radio message alphapage De raccrocher en fin de communication Tatoo La composition d un num ro est facilit e par le r pertoire et l acc s direct 8 m moires par l interm diaire de la t l comman
113. 99 7 Borenstein J Measurement and correction of systematic odometry errors in mobile robots IEEE Trans on Rob and Auto vol 12 N 6 dec 1996 pp869 880 8 Hoppenot P Benreguieg M Maaref H Colle E and Barret C Control of a medical aid mobile robot based on a fuzzy navigation IEEE Symposium on Robotics and Cybernetics july 1996 pp 388 393 9 M Benreguieg P Hoppenot H Maaref E Colle C Barret Fuzzy navigation strategy Application to two distinct autonomous mobile robots Robotica 1997 vol 15 pp 609 615 10 C Fargeon J P Quin mobile Teknea Robotique 11 P Hoppenot Contribution de la robotique mobile a l assistance aux personnes handicap es Th se de doctorat Universit d Evry Val d Essonne EVE 27 nov 1997 12 P Hoppenot E Colle Real time localisation of a low cost mobile robot with poor ultrasonic data IFAC journal Control Engineering practice 1998 vol 6 pp 925 934 13 P Hoppenot E Colle and C Barat Off line localisation of a mobile robot using ultrasonic measures Robotica para tre Handicap 2000 Nouvelles technologies assistance technique aux handicaps moteur et sensoriel PARIS 15 16 Juin 2000 Raisonnement par Cas pour le Contr le d un Fauteuil lectrique Olivier HABERT Alain PRUSKI Universit de METZ LASC Ile du Saulcy BP 80794 57012 METZ cedex 01 habertOlasc univ metz fr
114. Chambre Nomade pour Handicap s Lourds nnmnnn nnne 101 P Richard P Gaucher D Maurel Vers un logiciel multilingue et gratuit pour l aide aux personnes handicap es de la parole l PrO ARR Re RSR EEE RER Or 109 N Tounsi T Dutoit V Pagel M Bagein D Wynsberghe Ruelle F Malfrere Etude et r alisation d un appareil adapt Le t l phone SMART IX c occcccccccccccccccccccccccnncncncnnnnnnnnnnnnos 113 A Scaniver Session Il Interfaces Homme Machine 117 Un nouveau type de commande non manuelle pour fauteuils roulants lectriques 119 F Prieur C Bordet Environnement Digital de T l actions pour Handicap s Adaptation automatique du temps de d filement aux caract ristiques et intentions de utilisateur ooocccccnnnnnnccnconcnnncnccncnnnnnnenonananns 125 P Pino E Brangier Analyse temps frequence pour l implant cochl aire rs 131 M Paquier J C B ra C Berger Vachon Etude du d placement dans un monde virtuel 3D l aide d une commande oculaire 137 K El Sanwar R Kaczmarek N Malvache Interface gestuelle pour enfants IMC le projet AccesSS AHioonocccccononicannccccononccanancnnnccnnnanannnnnnrrnnnanannnnnns 143 M Edel Y Coello Session Il Il Evaluation Ergonomie Apprentissage 149 Reconstruction de phrases oralis es partir d une criture pictographique cccssssssseeeees 151 M Abrah
115. ISATEUR ANGLE SI GE DOSSIER CANNE POSITION DES APPUIS MARCHETTE STRAT GIE TRANSFERT STABILISATION CONTR LE DE LA R SERVE M CANIQUE STABILIT POSTURALE Fig 3 Sch ma synoptique de la transition assis debout Le sch ma de la figure 3 d crit le concept g n ral des composantes essentielles reli es l ex cution de la transition assis debout L chec ou la r ussite dans cette t che motrice d pend de l aide technique 18 31 du positionnement initial 1 e de la difficult de la t che 3 4 26 28 et enfin de la strat gie utilis par l usager La strat gie signifie 1c1 le rapport entre la gestion de la stabilit dynamique et la d pense nerg tique i e l efficacit m canique du mouvement Les quelques tudes qui ont essayer d tablir une corr lation entre la difficult de se lever et un param tre biom canique se sont av r s infructueuses du fait de la faiblesse de cette corr lation 18 29 R cemment Riley et al 24 ont analys les chutes en avant et en arri re durant le transfert ils ont remarqu avec surprise que le mouvement de la TAD r ussit demandait une quantit de mouvement plus grande que lorsqu il y avait une chute en arri re ou en avant N anmoins actuellement il n existe aucun indice permettant d analyser l efficacit m canique de la transition assis debout Par ailleurs les mod les biom caniques utilis s dans les tudes pr c dente
116. L tude et du m canisme de passage de la station assise celle debout peut nous aider mieux comprendre les sources d ficientes d ordre biom canique et mieux concevoir ainsi des fauteuils destin s la client le g riatrique MOTS CLES Transfert assis debout stabilit posturale personne g e aide technique la posture INTRODUCTION En 1992 les personnes g es de 65 ans et plus repr sentaient 11 de la population du Qu bec ils atteindront le taux de 20 en l an 2021 Rapport du conseil consultatif sur les aides technologiques Qu bec 1994 Parmi cette client le 73 6 d veloppent une incapacit au niveau de leur mobilit 1 e limitation marcher porter un objet lourd ou bien se lever debout et demeurer debout pendant de longs moments La difficult se lever debout peut limiter s rieusement l autonomie de la personne g e et entra ner l institutionnalisation de celle ci 6 La personne g e est souvent class e selon le niveau fonctionnel de sa mobilit comme tant ambulatoire peut marcher avec ou sans assistance mobile mais non ambulatoire peut se propulser et se transf rer et enfin immobile et d pendante qui ne peut ni marcher n1 se propulser par ses propres moyens 1 La transition assis debout TAD est une des activit s de la vie quotidienne qui n cessitent un effort musculaire important 26 Aux tats Unis plus de 2 millions de personnes g es de 65 an
117. LOGIE DES HANDICAPS MOTEURS Nous utiliserons ici une typologie reposant non pas sur une cause ou un niveau d atteinte musculaire c r bral osseux mais plut t sur les facult s motrices r manentes du handicap Cette vision du probl me est celle pragmatique de ing nieur consid rant le cahier des charges qui lui est soumis quels sont les moyens d interactions pouvant tre mis en uvre entre l op rateur et le syst me commander Quelle est la nature du mouvement exploiter est 1l proportionnel ou bien tout ou rien quelle est son amplitude Les mouvements int ressants sont ceux susceptibles d tre exploit s dans la commande de syst mes par le biais de capteurs ou dispositifs externes Ces mouvements se doivent avant tout d tre volontaires et reproductibles Parmi les sites anatomiques les plus int ressants et les plus tardivement valides dans la progression du handicap nous avons choisi de consid rer le mouvement de la t te qui avec celui du regard reste possible m me un stade avanc de la maladie Au del du site anatomique proprement parler tronc t te yeux bouche 1l sera galement n cessaire de Handicap 2000 Nouvelles technologies assistance technique aux handicaps moteur et sensoriel PARIS 15 16 Juin 2000 consid rer l aptitude du handicap contr ler au sens de l automaticien son mouvement Consid rons deux des principal
118. La premi re phase du travail consiste tudier l autonomie que la base mobile peut atteindre avec la contrainte de faible co t impos e par l application Les capacit s de perception de la base mobile sont alors limit es Trois types de t ches doivent tre r alis s pour r ussir une mission de d placement vers un objet donn La planification trouve un chemin pour se rendre au but voulu Une connaissance pr alable de l environnement est requise La navigation suit le chemin d termin par la planification En particulier certains objets les chaises par exemple ne peuvent pas tre mod lis s car leur position dans l environnement n est pas fixe Ils peuvent alors se trouver sur la trajectoire planifi e et doivent tre vit s par le robot La localisation de la base mobile est indispensable aux deux t ches pr c dentes Avant de pr senter les capacit s d autonomie de la base mobile pour chacune de ces t ches une description des moyens de perception et d action du robot est donn e Description du robot La base mobile poss de plusieurs syst mes de perception r partis en deux familles les syst mes proprioceptif et ext roceptif La premi re famille comprend l odom trie qui calcule la position du robot de mani re it rative partir du mouvement des roues Simple mettre en uvre elle g n re n anmoins une erreur non born e sur la position La seconde famille comporte des capteurs ultrasons qui donnen
119. MOUV VERTICALE DU D C L CONTR L CORPS VERTIC E ACTIVIT TRONC 4 A A E E r x CYCLE 0 27 34 45 73 100 56 Fig 2 Diagramme du cycle de la transition assis debout Ce patron cin matique est g n ralement admis dans la litt rature Certains auteurs 17 ont mentionn que les phases de d chargement et de stabilisation taient les plus importantes et doivent tre analys es finement chez la personne g e R cemment Papa et Cappozzo 21 ont distingu 5 phases lors du transfert assis debout Ils ont subdivis la phase 1 en deux savoir une phase d acc l ration initiale du tronc 0 33 suivie d une p riode de d c l ration de celui ci 33 39 La troisi me phase dite de tranfert de la quantit de mouvement est tr s courte de 39 48 du temps de cycle La quatri me phase 48 60 repr sente l acc l ration lin aire verticale du centre de gravit du corps alors que la cinqui me phase correspond une la p riode de d c l ration verticale du corps 60 100 Ces deux patrons cin matique sont l g rement diff rent ceci est du en grande partie au fait que la d tection des phases tait bas e exp rimentalement sur les composantes ant ro post rieure et verticale de la force de r action au sol dans l tude de Kralj et al 15 alors que dans celle de Papa amp Cappozzo 21 les phases
120. PARIS 15 16 Juin 2000 20 di obs feibie fstoch 11 CONTROLE LA DEPLACEMENT Puisque le fauteuil se d place dans son environnement au cours du temps les informations sensorielles de distance changent galement Il s ensuit un d placement des attracteurs et des repousseurs d placement qui doit tre suffisamment lent par rapport la vitesse du v hicule pour que celui ci reste chaque instant proche d un attracteur ou tat stable La vitesse de d placement doit donc tre contr l e Si le fauteuil se d place vitesse constante vue depuis sa position courante la direction Y dans laquelle se trouve le lieu atteindre ou DE VITESSE DE l obstacle d tect varie en premi re approximation suivant Ay At aa d 12 expression dans laquelle d repr sente la distance a la X cible ou l obstacle d tect et U la vitesse de d placement La quantit Ayw At rd s est un param tre du mod le de navigation et la vitesse de d placement impos e doit satisfaire l quation 12 Ce param tre devra en particulier tre beaucoup plus grand que le temps de relaxation de l attracteur r sultant Un moyen simple pour contr ler la vitesse consiste alors utiliser la relation Ay L x d min At 13 dans laquelle dmin d signe la distance minimum mesur e Pour des contr les plus sophistiqu s de la vitesse voir 3 SIMULATIONS Les simulatio
121. PROTOCOLE EXPERIMENTAL Ce protocole est destin l tude des performances selon les diff rents axes de rotation et de translation simul s par Cyclope Les sujets doivent accomplir une t che de d placement dans un monde virtuel 3D gr ce l organe de commande oculaire Le monde virtuel utilis pour ce protocole est repr sent par un tunnel dans lequel on ne peut se d placer que selon un seul degr de libert la fois Les sujets se trouvant au d part l entr e du tunnel doivent suivre le chemin jusqu la sortie figure 6 Un logiciel a t d velopp pour permettre la construction du tunnel partir d un ensemble de primitives comprenant un couloir rectiligne un couloir avec un angle de 90 degr s et un couloir avec un angle de 45 degr s L assemblage de ces primitives constitue la consigne de d placement Sortie du tunnel e Pa Entr e du tunnel Figure 6 exemple de tunnel utilis pour tudier les performances de d placement Pendant les exp rimentations les collisions contre les parois du tunnel sont notifi es aux sujets gr ce un retour sonore En cas d erreurs de commandes des fl ches indiquent explicitement la consigne effectuer Les exp rimentations sont pr c d es par une phase d apprentissage des MOC et de l utilisation des trois menus servant effectuer les translations et les rotations dans le monde virtuel Chaque module exp rimental est suivi d un questionnaire
122. Pour chacune des six consonnes occlusives p b k g t d 80 chantillons ont t enregistr s chantillonnage 16 kHz quantification 8 bits dans une chambre an choique par un unique locuteur Les consonnes ont t prononc es dans une s quence a c a o c d signe la consonne Comme nous souhaitons observer la validit de l analyse par ondelettes sur des consonnes il est n cessaire d isoler celles ci sinon les reconnaissances automatiques risquent d tre effectu es sur les voyelles plus longues et plus nerg tiques Les occlusives sont d composables en plusieurs v nements acoustiques un silence ventuellement vois vibration des cordes vocales 100 350 Hz Handicap 2000 Nouvelles technologies assistance technique aux handicaps moteur et sensoriel PARIS 15 16 Juin 2000 une barre d explosion correspondant au rel chement de l occlusion et un bruit de friction spectre assez proche de celui de la barre d explosion Ces v nements m nent la voyelle suivante d crivant alors des transitions formantiques volution du spectre vers les pics fr quentiels caract risant la voyelle Calliope 3 et des tests psychoacoustiques suppl mentaires que nous avons effectu s 9 nous montrent que dans une s quence voyelle occlusive voyelle l information sur l identit de la consonne est principalement plac e au d but de la seconde voyelle Cette informatio
123. Schilling K and al Sensors to improve the safety for Wheelchair user Improving the quality of life for the European Citizen IOS Press 1998 4 A Pruski O Habert Obstacle Avoidance Module for the VAHM 2 Wheelchair 5 Conference for the Advancement of Assistive Technology AAATE 1999 D sseldorf Germany November 1999 5 Kolodner J L Case Based Reasoning Morgan Kaufmann Publishers 1993 Tableau 2 Quelques r sultats 22 Handicap 2000 Nouvelles technologies assistance technique aux handicaps moteur et sensoriel PARIS 15 16 Juin 2000 Contribution l Am lioration de la Perception Visuelle pour une Navigation Autonome du Fauteuil Roulant le M A R H MOHAMED MONCEF BEN KHELIFA Universit de Toulon et du Var Laboratoire MS SSD BP 132 83957 LA GARDE Cedex France 04 94 14 20 77 Cal khelifa univ tln fr RESUME Cet article d crit un concept de fauteuil roulant autonome appel le M A R H comme la figure 1 Mobile d Autonomie Robotis pour Handicap de part sa constitution son mode de fonctionnement et la prise en compte de la s curit de la personne transport e Il est l aboutissement de plusieurs ann es de r flexion men es avec les ergoth rapeutes et les services de r ducation de l IRF Pomponiana Olbia de Hy res Var et plus particuli rement Monsieur Jean Pierre BELHEUR 3 Figure 1 Le M A R H MOTS CLES Fauteuil roulant autonome Robotique mobile
124. TIPI Apr s un rapide survol des probl mes rencontr s nous expliquerons le principe de la mod lisation du syst me VITIPI puis nous aborderons les probl mes de mise en ceuvre Nous indiquerons enfin ses performances et nous montrerons qu il peut tre utilis par toute persomne quel que soit le type de son handicap et le mat riel qu elle utilise MOTS CLES Communication enrichie assistance l criture apprentissage par transducteur INTRODUCTION Pour toute personne vivant dans notre soci t l criture occupe une grande place Au travail au quotidien ou dans les loisirs nul ne peut plus ou tr s difficilement s en passer Lorsque la personne est handicap e l criture peut parfois servir compenser voire remplacer la communication verbale 1 condition que la personne puisse crire Utiliser un papier et un crayon est certainement le moyen le plus simple mais lorsque la personne est t trapl gique l criture passe aujourd hui par des moyens informatiques Parmi ces techniques on peut maintenant utiliser la reconnaissance vocale lorsque la personne n a pas de trouble de l locution Si tel n est pas le cas il faut passer par la saisie du texte lettre apr s lettres Or cette saisie peut encore poser deux types de probl mes d une part l outil de saisie n est pas totalement adapt au handicap de la personne d autre part m me lorsqu il est bien adapt 1l subsiste encor
125. TLX valuation de l interface de commande ergonomie etc Au cours des manipulations diff rentes variables sont mesur es et enregistr es dans un fichier informatique les signaux EOG sur les voies horizontales et verticales pour avoir des informations sur l activit oculaire les commandes oculaires reconnues par Cyclope et la position et l orientation dans le monde virtuel Ces donn es seront trait es ult rieurement pour tudier les performances de d placement 140 Exploitation des donn es Les exp rimentations men es selon le protocole d taill ci dessus permettent de recueillir des informations sur La rapidit d ex cution de la t che Le taux et nature des erreurs de commande La charge de travail Les donn es recueillies pendant les exp rimentations seront trait es pour d gager diff rents aspects e L efficacit d un syst me de commande pauvre en degr s de libert utilis pour un d placement en 3D peut tre tudi e gr ce la comparaison des performances globales de d placement des sujets dur e d accomplissement de la t che taux d erreurs de commande e Les difficult s d effectuer des translations ou des rotations dans un monde virtuel peut tre tudi e gr ce la comparaison des performances selon chacun des cing DDL du syst me e L efficacit et la facilit d utilisation du dispositif de commande oculaire est tudi e gr ce la comparaison des performances s
126. Vous m nervez lo H3 G2 J1 J2 5 5 5 se 5 y 2 y y N A2 F2 Oo y W N B a I SIN wje fon 4 p Uo Go Go OI I P K3 K5 K4 L3 i Nn y 3 L2 Kl 11 2 D3 ai chaud A2 a GI Pourriez vous me passer le brumisateur A3 Je sens un courant d air o B2 Pourriez vous tirer mes doigts 243 Al Je voudrais m allonger moiti surledos Position Intitul s Hygi ne corporelle _ K3 KS K4 13 L5 Je voudrais uriner _ _ S L2 6 6 Handicap 2000 Nouvelles technologies assistance technique aux handicaps moteur et sensoriel PARIS 15 16 Juin 2000 Ca manque de sel C est trop froid 45 5 H4 C est trop chaud 33 Intitul s Contr le de l environnement Pourriez vous ouvrir ou fermer la porte Pourriez vous ouvrir ou fermer la fen tre Pourriez vous ouvrir ou fermer la fen tre Pourriez vous fermer ou ouvrir les rideaux Pourriez vous ouvrir ou fermer les volets Pourriez vous ouvrir ou fermer les volets un ii I D I Pourriez vous fermer ou ouvrir les rideaux Pourriez vous ouvrir ou fermer la fen tre Pourriez vous ouvrir ou fermer les volets Pourriez vous ouvrir ou fermer la porte Pourriez vous ouvrir ou fermer la porte Pourriez vous fermer ou ouvrir les rideaux NO I P un Un 5 Pourquoi certaines ic nes ont t plus correctement interpr t es que d autres
127. a Minist re des approvisionnements et services 64 11 12 Canada 1983 Sanford J A Story M F and Jones M L An analysis of the effects of rampe slope on people with mobility impairments Assistive Technology 1997 9 22 33 Soula C Scherrer J Moynier R Bourguignon C Bourguignon A and Monod H Aspects musculaires sensoriels psychologiques et sociaux de la fatigue Arch Mal Prof 22 1961 419 446 Van der Woude L H V Handrich K M M Veeger H E J van Ingen Schenau G J Rozendal R H De Groot G and Hollander A P Manuel wheelchair propulsion effects of power output on physiology and technique Med Sci Sport Exerc 1988 vol 20 70 78 Veeger H E J Biomechanical of manual wheelchair propulsion Ergonomics of Manual Wheelchair Propulsion Commision of the European Communities Comac BME 1991 213 Handicap 2000 Nouvelles technologies assistance technique aux handicaps moteur et sensoriel PARIS 15 16 Juin 2000 Des fils d alliage m moire de forme comme aide la r duction d un handicap d des difficult s de pr hension NICOLAS Gabriel 25 chemin des Corveaux Montlh ry 91310 Email gab chris online fr RESUME Des tudes sur des fils d alliage m moire de formes ont t r alis es dans le but de pouvoir les utiliser en tant qu actionneurs d orth ses dynamiques programmables afin de restituer une certaine fonctionnalit de la main aux personnes ha
128. ablement s lectionn s par des m thodes tr s performantes 5 6 7 8 ils perturbent quand m me la pens e de l utilisateur dont l attention peut s garer De plus il est assez difficile pour ces types de syst mes de pouvoir pr dire des mots nouveaux ou alt r s Il est galement important de souligner que la plupart de ces syst mes sont tributaires d un traitement de textes et s adaptent tr s rarement d autres logiciels tableurs base de donn es ou autres outils multim dia CD ROM Internet Le systeme VITIPI Le syst me VITIPI tente d apporter des solutions aux probl mes voqu s Il produit un texte sans avoir taper toutes les lettres qui le composent Il pr dit des parties de mots et les affiche d s qu il n y a plus d ambiguit Ce proc d vite de pr senter l utilisateur des mots qui n ont rien voir avec ceux qu il d sire De plus le syst me est dot de proc dures d inf rences qui permettent de corriger en ligne des fautes de frappes ou d orthographe et de pr dire des mots nouveaux qui n appartiennent pas au vocabulaire de base Lorsqu un mot nouveau apparait il est automatiquement int gr dans le vocabulaire de base et b n ficie des fonctionnalit s offertes par les proc dures d inf rences Handicap 2000 Nouvelles technologies assistance technique aux handicaps moteur et sensoriel PARIS 15 16 Juin 2000 VITIPI n est pas tributaire d
129. act ristique est v rifi e si l alliage est non chauffe en phase martensite ou chauff en phase aust nite Les exp rimentations effectu es sur le fil de Flexinol confirment la conservation du comportement m canique de ce type d alliage lorsque ses valeurs Force Longueur Temp rature li es aux contraintes aux allongements et aux temp ratures limites ne sont jamais d pass es Les exp rimentations effectu es avec la carte lectronique de commande a permis de constater importance d un quatri me param tre li l histoire des activations du fil de Flexinol si l on veut anticiper les r actions des fils d alliage Il a donc t n cessaire de r aliser un asservissement en position pour utiliser ces fils d alliage en tant qu actionneurs d orth ses dynamiques programmables Lors des essais de contr le de la vitesse de d formation par l ajout d un pas de tension constant partir d une amplitude de d part fix e l inertie de la chauffe doit tre prise en consid ration et implique une vitesse minimale de r tr cissement de 1 2mm s de l alliage ce qui impose une vitesse minimale de d placement de l articulation mise en mouvement En accord avec les constations de A Baz K Iman et J McCoy 7 il a t v rifi que l augmentation de la fr quence du courant lectrique de stimulation du fil d alliage permet d accro tre l amplitude du r tr cissement fourni par le FlexinolW
130. aginer non seulement une nouveaut mais pouvoir galement en juger l impact Il fait r f rence l histoire pour mieux comprendre le pourquoi du pr sent Le pr sent sera ensuite utilis comme base d valuation du futur Il sait qu il ne doit compter dans un premier temps principalement que sur lui m me pour valuer la demande qui na tra de ce qu il va cr er Dans notre continent l int r t des citoyens pour le produit en devenir n est pas inscrit au palmar s des valeurs les plus cot es Il y a dans le pr sent et dans son volution lente et r fl chie un confort un r confort auquel l Homme c de peut tre plus Je ne renie pas l art de cultiver ces valeurs mais je d plore que nous consid rions comme incompatibles ce qu il faut peut tre appeler le droit a la cr ation et la reconnaissance des valeurs qu elle v hicule et la valeur de ce qui se pense se fait ou s est toujours pens et toujours fait DEUXIEME ETAPE LE COMMENT FAIRE Plus le caract re novateur de ce que l on entreprend est grand moins la r f rence un savoir acquis est th oriquement possible Dans le domaine de la cr ation le savoir peut avoir un c t st rilisant il conf re une s curit et contribue a valider les options prises Ne pas trouver dans son propre savoir ou dans celui des autres les r f rences tayant un projet peut tre avec une b n diction acad mique une excel
131. ailleurs pas d explication valable sont de l ordre de 5 L analyse en tiers d octave semble meilleure que l analyse lin aire cependant elle utilise une reconnaissance bas e sur 18 bandes alors que les fr quences lin airement espac es sont regroup es sur 15 bandes Il est possible que les meilleurs r sultats de l analyse en tiers d octave soient simplement dus au nombre de bandes sup rieur Comparaison Fourier ondelettes A partir des tableaux 1 et 2 nous pouvons observer que dans notre application occlusives entour es de Ja puis isol es l analyse en ondelettes et l analyse de Fourier fournissent des taux de reconnaissance quasiment identiques DISCUSSION Nous avons recherch la raison de la limitation du succ s de l analyse en ondelettes Une ondelette en haute fr quence est beaucoup plus courte que cette m me ondelette dilat e en basse fr quence De ce fait la repr sentation temps fr quence d un signal analys par des ondelettes est plus pr cise en temps mais moins pr cise en fr quence en haute fr quence qu en basse fr quence malheureusement les algorithmes de reconnaissance automatique courants utilisent des fen tres temporelles et fr quentielles de dimensions constantes quelles que soient les fr quences compar es Nous pensons que cette inadaptation de la reconnaissance automatique une Handicap 2000 Nouvelles technologies assistance technique aux handicaps
132. ain temps ou d une certaine distance de navigation seules les informations issues de l environnement sont consid r es Cette action est prise en compte en introduisant un poids variable selon une k ou La figure 3 montre un w fonction de type e 21 exemple d application de la m moire proche En gras le chemin suivi sans la m moire proche et en pointill les modifications apport es par le poids variable LL SEL modifi SD Figure 3 Un exemple pour lequel le concept de m moire proche peut tre utilis Commande param trable Chaque commande utilise des param tres de fonctionnement Les commandes suivi de mur n cessitent la connaissance de la distance laquelle il faut suivre le mur la commande direction n cessite la connaissance de la direction qu il faut suivre par rapport au r f rentiel du robot La commande suivi d espace libre ne n cessite pas de param tres priori Nous proposons d introduire d autres commandes qui prennent en compte d autres comportements ant rieurs du mobile Ces commandes agissent comme les pr c dantes mais en se basant sur des param tres calcul s ou d duits du comportement ant rieur Nous proposons deux cas particuliers e Le suivi de mur continu e Le suivi de direction calcul e La premiere commande permet de r soudre le cas d fini sur la figure 3 Les commandes effectu es sont toujours les m mes dans les deux cas seul le p
133. ais les reconnaissances y sont principalement effectu es sur les s quences de voyelles or nous tudions ici des occlusives isol es Le cas de la non limitation de distorsion temporelle autoris e donne des r sultats m diocres car les distances locales les plus faibles choisies peuvent parfois signifier qu un chantillon est prononc dix fois plus vite qu un autre ce qui n a aucun sens physique alors que l algorithme a bien reconnu une consonne Dans les autres cas x 1 2 ou 3 les taux de reconnaissance sont tr s comparables indiquant que les distorsions temporelles sont faibles Les 134 r sultats tonnamment corrects obtenus avec les volutions temporelles forc es identiques peuvent indiquer que les distorsions temporelles entre les mots appara traient surtout dans les voyelles ou dans les silences inter voyelles et les occlusives isol es seraient alors de dur e tr s stable D autre part les r sultats obtenus avec des recouvrements de fen tre analysante de 50 ou 75 sont quasiment identiques Analyse par odelettes Le tableau suivant pr sente les taux de reconnaissance obtenus apr s analyse en ondelettes toutes occlusives confondues Fen tre de sous chantillonnage fr quence Tab 2 reconnaissances apr s analyse en ondelettes La taille de la fen tre de sous chantillonnagpe a peu d effet les diff rences de taux de reconnaissance pour lesquelles nous n avons d
134. am Les capacit s de discrimination visuelle chez une enfant syndrome de Rett cssssseseeeees 157 J CI Darcheville V Rivi re M Hughenin Evaluation des modes de cooperation entre un op rateur et un robot mobile intelligent 161 J P Gaillard L Claquin E Colle P Hoppenot Robotique et t trapl gie fonctionnelle r sultats des diff rentes exp rimentations 165 G Le Claire JP Didier P Gras M Busnel L action europ enne EUSTAT une prise de pouvoir des personnes handicap es permise par la TOFMATION AUX Ald s TECHNIQUES asian 169 C Berard Session Il Ill Handicap visuel 175 L accessibilit des sites Internet publicS occconnnccnnncconocccccnnncconcconnccannncnnncnnnnnnnnnnnnnnnrnnnannnnnnrrrnnrnnnnnnn 177 B Descargues Projet Ulysse L embauche de conseillers VPT aveugles par les 3 SUISSES 181 P Breem Lisibilit d un livre lectronique pour des malvoyants ss 185 P Vigoureux D Burger L insertion d tudiants non voyant dans le cursus d un IUT l adaptation de documents techniques CL scientifiques irsinin ns seen eg nue aeaa et n ecrans ao daaar a oao NE aaaea Aaaa Erai 189 D Guiraud Table Ronde 195 Qu est ce qui n est pas une aide technique 195 Jean Claude Gabus Index des Auteurs 201 Handicap 2000 Nouvelles technologies assistance technique aux handicaps moteur et sensoriel PARIS 15 16 Juin 2000 Session I Robotique d assistanc
135. andicaps moteur et sensoriel PARIS 15 16 Juin 2000 particulier pour les projets MASTER RAID 6 et MANUS 7 Des stations robotiques pour personnes handicap es ont t d velopp es parall lement au Royaume Uni et aux Etats Unis on peut citer les projets HANDY 8 et DEVAR 9 La station MASTER II et constitu e d un bras robotique du type RTX qui se d place sur des rails d un environnement structur compos de divers espaces de rangement d un bureau de divers p riph riques de communication t l phone t l copieur imprimante et d un ordinateur de type PC permettant de g rer diff rentes interfaces de commande Elle pr sente des menus qui peuvent tre s lectionn s par des p riph riques adapt s aux personnes handicap es clavier contacteur souris et Joystick et galement par commande vocale Ainsi la station offre la possibilit aux personnes priv es de leurs capacit s motrices d agir physiquement sur leur environnement en leur permettant de r aliser des t ches simples de la vie quotidienne telles que boire ranger des livres ou mettre une cassette vid o dans leur magn toscope Dans ce contexte une grande part des probl mes rencontr s par les utilisateurs handicap s se situe au niveau de l interface homme machine avec la n cessit d apprendre plusieurs jeux de commandes complexes 10 des difficult s pour manipuler des interfaces de commande a manipulation directe 11 12 et l app
136. ans le cadre de cet article un basculement d objet la d marche initiale a t modifi afin de tenir compte des interactions inconnues de l objet avec son environnement support Le principe de la m thode est de consid rer le syst me de pr hension comme un ensemble de cha nes doigts connect s un corps principal la paume et en contact avec l objet qui constitue le corps commun gt En premier lieu on consid re le mod le dynamique inverse du syst me de pr hension comme une juxtaposition de plusieurs M D I n cha nes gt Ensuite chaque doigt n est plus consid r comme ind pendant mais agissant avec les autres en vue de manipuler l objet Leur mouvement est donc coordonn pour obtenir la trajectoire d sir e de l objet Selon cette formulation nous utilisons une architecture de contr le compos e de trois niveaux 3 Le premier niveau appel superviseur est charg de fixer les diff rentes trajectoires pour les doigts et pour le centre de masse de l objet en fonction de la t che accomplir Le niveau interm diaire le coordinateur est d volu la coordination des doigts et assure la stabilit de l objet les forces de pr hension et le suivi de trajectoire Enfin le niveau doigts permet le contr le dynamique des doigts par un algorithme dynamique inverse Une vue globale de celle ci est pr sent e dans la Figure 3 Dans cet article nous nous focalisons sur le niveau coordinateu
137. ansform es en ondelettes avec progression fr quentielle lin aire poss dent 64 bandes que nous regroupons en 15 sous bandes incr ment es lin airement de 125 Hz jusqu 1000 Hz puis logarithmiquement jusqu 7800 Hz Les transform es en ondelettes en tiers d octave ne poss dent que 18 bandes qu il est difficile de subdiviser en 15 sous bandes Nous laissons donc ces derni res analyses telles qu elles sont RECONNAISSANCE AUTOMATIQUE Algorithme Nous effectuons des reconnaissances automatiques sur des occlusives l ments de la parole voluant rapidement dans le temps contrairement aux voyelles quasi stationnaires il est donc n cessaire d utiliser un algorithme de comparaison dynamique DTW Dynamic Time Warping Le principe utilis est la comparaison distance euclidienne locale di test t rer entre le spectre T res f analys par FFT ou par ondelettes d une consonne test et le spectre 133 R ref d une consonne r f rence consonnes normalis es en amplitude chaque instant t_ 4 et tef de chacune d elles 15 OR ry Y f 1 d t_test t_ref Un chemin optimal suite des distances locales les plus faibles est alors trouv fig 3 Le chemin optimal autorise des distorsions temporelles entre les deux consonnes mais celles ci doivent tre limit es nous avons ainsi introduit un param tre de limitation temporelle autoris e ce param tre vaut x 1 lorsque les chanti
138. aram tre de distance au mur est modifi En introduisant des variables d tat suppl mentaires comme la distance parcourue ou la variation de direction depuis la commande suivi de mur pr c dente 1l est possible de d terminer un nouveau param tre utiliser dans la commande Dans le cas d une amplitude importante des nouvelles variables le param tre sera une constante pr d finie dans le cas contraire la distance au mur suivre sera mesur e et appliqu e en tant que nouveau param tre de commande Ceci est appliqu dans le cas d une discontinuit d un mur Le syst me se base alors soit sur le mur oppos comme indiqu sur la figure 4 soit sur le mur situ du m me cot La deuxi me commande n cessite l introduction d autres variables comme la densit de variation angulaire ou la moyenne des directions suivies pr c dentes pour en d duire une direction instantan e suivre Cette commande est certainement plus complexe implanter La figure 5 montre un exemple de probl me que nous d sirons r soudre Un couloir est mat rialis par un ensemble d obstacles trop petit pour constituer des murs La commande suivi de mur ne peut pas tre activ e Le module d vitement d obstacle renvoie le mobile vers le centre du couloir cr ant une oscillation Handicap 2000 Nouvelles technologies assistance technique aux handicaps moteur et sensoriel PARIS 15 16 Juin 2000 d sagr able pour l utilisateur sur le
139. ase celui du groupe nominal o nous trouvons donc un d terminant Figure 8 La sixi me liste de propositions est quasiment la m me que la quatri me Figure 9 ceci pr s le verbe tre est supprim et on ajoute la fin l article un Supposons maintenant que le mot t l vision ne soit pas dans le dictionnaire c tait le cas dans celui propos par 3 car cette tude remonte aux ann es 60 mais ce n est pas le cas dans le dictionnaire de HandiAS auquel nous avons ajout un certain nombre de mots modernes L utilisateur devrait alors saisir compl tement le mot l aide du clavier virtuel Soit dix clics A cette tape de l automate du groupe nominal Figure 8 les probabilit s des cat gories syntaxiques sont P Nom 18 98 139 0 83 P Adjectif 23 139 0 17 HandiAS va donc supposer que le mot nouveau qui vient d tre saisi t l vision est probablement un nom mais ventuellement peut tre aussi un adjectif Le choix du d terminant la va aussi remplir le vecteur de traits Figure 11 par Genre f Nombre s A la fin de la session HandiAS proposera l utilisateur d ajouter au dictionnaire le vecteur t l vision Cat gorie Nom Genre f Nombre s Un nouveau chemin syntaxique Et si l utilisateur avait voulu crire Je veux maintenant regarder la t l vision La pr sence d un adverbe n est pas pr vue sur l automate du groupe verbal Figure 5 Apr s la quatri me s rie de propos
140. ateur Am liorations ergonomiques touchant L organisation diff rente du poste de travail La reconception des crans La reformulation des messages syst me pour plus de concision pour une meilleure lisibilit L utilisation des possibilit s sonores du syst me informatique L installation de fonctionnalit s hypertextes Handicap 2000 Nouvelles technologies assistance technique aux handicaps moteur et sensoriel PARIS 15 16 Juin 2000 La conception de la plage braille comme bo te de dialogue Des interventions plusieurs niveaux Une analyse fonctionnelle d taill e La modification du logiciel d acc s la banque de donn es de 3S La modification du logiciel de relecture de l cran La r alisation d une ordinateur Puisqu il faut utiliser un ordinateur de type PC pour adapter le poste de travail et recevoir le terminal braille il est possible d exploiter la capacit de calcul de cet ordinateur et ses possibilit s multim dias pour concevoir une couche logicielle d interface sp cifique permettant l acc s la banque de donn es par le r seau avec une pr sentation des donn es et des m canismes de dialogue homme ordinateur tout fait diff rents sans affecter le fonctionnement du programme h te C est sur ce principe qu un service de vente par Minitel a t d velopp par le service informatique 3S Ce principe peut s appliquer au d veloppemen
141. ation d enregistrer un mot ou une phrase B A BAR restitue ce qu il a entendu imm diatement La r f rence de ce que l on doit prononcer peut tre sous un code barre ce que l on vient de prononcer est automatiquement reproduit UNE fois autant de fois si l on utilise le code sp cial ECHO Depuis le mois d octobre 1998 trois prototypes de B A BAR ont Handicap 2000 Nouvelles technologies assistance technique aux handicaps moteur et sensoriel PARIS 15 16 Juin 2000 t valu s dans trois institutions pour enfants IMC une cole pour enfants autistes un cabinet de logop die l H pital de l Ile Berne ainsi que le CHUV Lausanne Les r sultats sont suffisamment encourageants pour envisager d s mai 2000 et durant une ann e une valuation syst matique sur la base d une centaine de cas suivis par plus de vingt quipes 2 ME EXEMPLE LE PROJET QUOVADIS Pour qui Une part malheureusement importante de notre population g e souffre de la maladie d Alzheimer Pourquoi Parmi les troubles li s la d mence la d sorientation peut entra ner le confinement des personnes d sorient es dans des espaces ferm s Il s agit de r aliser et d valuer un syst me technique permettant de maintenir les lieux de soins s lectivement ouverts de la chambre aux 15 hectares du domaine ceci pas pas afin pour la personne d mente e d am liorer sa qualit de vie en r pondant mieux ses b
142. ation et handicap du patient difficult du diagnostic etc Il existe sur le march des logiciels de t l intervention p ANY WHERE32 v 8 de Symentec LapLink 7 et Carbon Copy Nous avons d velopp une interface logicielle de t l maintenance du syst me de pilotage de la station robotique 19 l aide du logiciel p ANYWHERE v 8 Les tapes g n rales d une session de t l intervention sont les suivantes 1 L utilisateur du robot d tecte un probl me de fonctionnement Il appelle par t l phone un technicien afin de le pr venir qu il y a une intervention effectuer Un simple bouton permet l utilisateur de rendre son ordinateur de supervision poste l ve connectable par un ordinateur de chez Afma Robot ou autre Poste ma tre 2 Le technicien se connecte distance au PC superviseur L acc s est prot g par nom d utilisateur et mot de passe Il peut alors r cup rer et mettre jour toutes les informations de fonctionnement du robot en panne L utilisateur peut pendant une phase de t l intervention Voir ce que fait l utilisateur du PC Maitre le technicien Recevoir une information technique distance Transf rer des fichiers vers et depuis son PC Le point fort de notre solution r side dans le fait qu une volution quasi totale de la configuration de la station nature de la carte d axe type de liaison avec le PC superviseur changement de logiciel de pilotage du robot etc est fac
143. atteindre la bouche et la gorge entra nant des difficult s de parole et de d glutition Jacques s est tr s vite impliqu dans ce projet Il a utilis EDITH pendant plus de six mois L interface tait plac e c t de son lit hauteur de ses yeux un contacteur tout ou rien plac sous son avant bras droit hauteur de la paume Edith tait utilis e 24 heures sur 24 Durant deux mois nous avons enregistr avec son l accord l ensemble de ses modes op ratoires technique du monitoring Ainsi toutes les 30 minutes un fichier Journal comprenant la fois la date jour heure minute seconde et le nom de l action effectu e tait enregistr par I ordinateur Ces enregistrements permettent a la fois des analyses quantitatives des modes op ratoires accomplis et des analyses qualitatives des textes crits par le sujet 2 Incoh rence temporelle du d filement L analyse temporelle de fichiers journaux hors p riode d apprentissage du dispositif nous a permis de faire ressortir une incoh rence dans l utilisation de EDITH certaines validations d actions propos es par l application peuvent r sulter d une action trop tardive ou anticip e sur le capteur de commande 15 Cela 128 montre que la valeur du temps de d filement n tait bien adapt e aux capacit s motrices du sujet lors de l utilisation permanente de EDITH En d autres termes il apparaissait que le sujet n
144. avoir fait plusieurs propositions de n avoir eu jusqu ici aucune demande en ce domaine COUTS DE DEVELOPPEMENT J aimerai rappeler que ce projet a demand deux ann es de d veloppement soit un ing nieur de 114 France T l com affect en quasi temps plein sur cette tude Je n ai jamais personnellement compt mon temps On doit ajouter le prix des tests les co ts composants lectroniques et m caniques les co ts commerciaux PRODUIT FINAL CONCLUSION L appareil auquel nous sommes arriv s est actuellement termin Il donne enti re satisfaction aux utilisateurs Quelques d veloppements annexes ont vu le jour particuli rement les t l commandes A l heure actuelle la diffusion de SMARTIX n est pas la mesure de ce que l enqu te avait donn seulement environ 10 On ne peut que s tonner de ce r sultat car les grilles du questionnaire ont quand m me t remplies par des m decins ergoth rapeutes personnes handicap es tous des gens s rieux Les situations des personnes auraient elles tant volu es en deux ans En tout cas vous comprendrez les scrupules que je pourrais avoir l avenir pour contacter un industriel et l int resser un tel projet au vu des r sultats que nous avons obtenus lors de la diffusion C est un peu dommage et a mincite un peu poser une question de fond Tout le monde sait que les aides techniques pour personnes handicap es ne peuvent que tr s difficilement
145. berd P J Prehensile control of a hand prothesis by a microcontroller J Biomed End 13 1991 pp 363 369 5 Gorce P and Rezzoug N Manipulation assisting system in unstructured envirnment for disabled persons In Proceedings of IEEE International Conference on Systems Man and Cybernetics 4 San Diego USA 1998 pp 3454 3459 6 Hammel JM The role of assessment and evaluation in rehabilitation robotics R amp D moving from concept to clinic to context In Proceedings of IEEE Transactions on Rehabilitation Engineering 3 1995 pp 56 61 78 7 10 11 12 13 14 15 16 17 Martenuik Ronald G MacKenzie Iberall T Bingham G and Arbib Michael A Opposition space as a structuring concept for the analysis of skilled hand movements Exp Brain Res Suppl 15 1986 pp 158 173 Jeannerod M Intersegmental coordination during reaching at natural visual objects In The grasping hand North Holland Amsterdam 1994 pp 49 51 Jeannerod M The timing of natural prehension movements J Mot Behav 16 3 1984 pp 235 254 Kazi Z Beitler M Salganicoff M Chen S Cheste r D and Foulds R Multimodally controlled intelligent assistive robot In Proceedings of the RESNA 96 Annual Conference 1996 pp 348 350 Kwee H H Spartacus and Manus Telethesis developments in France and The Netherlands Interactive robotic aids One option for independent living World Rehabilitation Fu
146. berger et al 1991 nous pensons qu une mauvaise ic ne ne vaudra jamais mieux qu un bon mot Horton 1994 souligne ce propos que les ic nes dans les interfaces graphiques ne doivent pas totalement remplacer les mots Guastello et al 1989 94 ont d montr que les objets graphiques compos s de texte et d image sont mieux compris que les objets compos s uniquement de texte ou uniquement d image Ic nes et performances L image est plus facile d coder que le mot dans la mesure o l image fait directement r f rence au sens qu elle v hicule alors que le mot n cessite une lecture et un d codage pr alables Cela tient au fait que les images sont mieux pr serv es en m moire que le mat riel s mantique mots ou phrases Denis 1994 explique ce propos que le traitement s mantique des nonc s soit des mots qui permet le stockage de repr sentations abstraites de type propositionnel se trouverait en quelque sorte prolong par l activit qui consiste pour le sujet laborer des repr sentations pourvues de propri t s structurales similaires celles de la perception Le sujet conserverait non seulement le produit terminal du traitement s mantique sous forme propositionnelle mais aussi celui du traitement compl mentaire sous forme de repr sentations imag es Au niveau de l interaction homme machine les ic nes permettent un meilleur apprentissage de l interface
147. c des personnes valides avant de le proposer a des personnes handicap es pour une phase d valuation finale Les Handicap 2000 Nouvelles technologies assistance technique aux handicaps moteur et sensoriel PARIS 15 16 Juin 2000 essais suivants ont montr que des experts obtiennent de meilleurs r sultats que des novices un apprentissage du syst me est donc possible Pour les derniers essais une contrainte de temps a t appliqu e Elle oblige les sujets analyser les informations Dans les essais pr c dents certains attendaient la fin du parcours pour se prononcer ce qui limite l int r t de la d tection Il ressort que les erreurs sont bien d tect es 100 mais que des fausses alarmes subsistent 30 Le comportement des sujet est prudent La d tection du type d erreur est assez importante 83 En revanche la d termination de la position r elle en cas d erreur s est av r e impossible La seconde s rie de tests montre que l indicateur am ne les sujets de meilleurs r sultats s il est exprim en pourcentage et pas sous forme analogique Cet effet est sensible pour les bonnes trajectoires et celles avec une erreur de position initiale En revanche il n apporte pas d am lioration dans le cas d une erreur d odom trie En effet sa variation est trop lente et l analyse des donn es brutes est plus rapide Le second enseignement de cette tude porte sur le degr de confiance des op ra
148. calibration affine bas e sur l tude des espaces propres de collin ations elle montre que l quation du plan l infini peut tre obtenue partir de deux mouvements Ces algorithmes d autocalibration sont utilis s sur des donn es r elles et s av rent relativement fiables pour mener au mieux notre projet Ces exp riences ont t effectu es dans notre laboratoire en utilisant un banc d essai comme dans la figure 3 comprenant un robot miniature KHEPERA comme dans la figure 2 une cam ra SONY embarqu e et le tout est reli un PC Pentium II 266Mhz par une liaison s rie RS232 Figure 2 Le robot miniature KHEPERA Handicap 2000 Nouvelles technologies assistance technique aux handicaps moteur et sensoriel PARIS 15 16 Juin 2000 Figure 3 le banc d essai BIBLIOGRAPHIE 1 P ABELLARD M BEN KHELIFA and al A Stereovision of Oceano 6000 System EUROPTO Vision Systems New Image Processing Techniques pp 269 277 11 12 June 1996 Besancon France 2 Y AGOSTINI G BOURHIS Human Oriented Architecture for an Intelligent Powered Weelchair IFAC Workshop on DAR S 95 Vienna Austria 3 JP BELHEUR Domotique Communication Deambulation face la Personne D ficiente Rapport Technique IRF Pomponiana Olbia de Hyeres Var 95 4 M BEN KHELIFA M BOUCHOUICHA P ABELLARD A Camera Selfcalibration Technique For a M A R H Wheelchair Navigation System submited TIEEE ACIDCA 2000
149. cation des bonnes proc dures n cessite que l on v rifie simultan ment un certain nombre d indications sur des masques diff rents Tout cela dans un temps limit en moyenne 3 mn par appel La formation est g n ralement assez longue 3 semaines en salle entrecoup es de p riodes d application au poste de travail et d un accompagnement par le responsable hi rarchique ou le formateur Il faut 2 mois pour tre Paise dans le traitement des communications courantes 4 6 mois pour ma triser le m tier A signaler que la r mun ration des conseillers comporte une partie variable li e aux r sultats obtenus dans les propositions commerciales faites aux clientes L histoire d un d fi En fin d ann e 1993 3 ans apr s le cr ation du CTA et dans le cadre des recrutements de personnes handicap es r alis es en commun avec la soci t Flandre Ateliers nous avons re u la candidature d un non voyant Handicap 2000 Nouvelles technologies assistance technique aux handicaps moteur et sensoriel PARIS 15 16 Juin 2000 Le premier r flexe a t de ne pas donner suite cette candidature puisque le m tier implique la manipulation d un cran informatique et puis la faveur de la d couverte fortuite d un mat riel pour non voyant au cours d une journ es portes ouvertes organis e par l association Valentin Ha y nous nous sommes dit pourquoi pas Un poste de travail a t
150. cation homme machine L objectif est de jeter les bases d une m thodologie de d veloppement d interfaces de commande appliqu es la communication gestuelle palliative communication avec la machine c est dire d clencher une suite de commandes en fonction de l intention et de l action de l utilisateur gestuelle palliative c est dire de fa on d tourn e du fait de l existence d une contrainte sp cifique ici un handicap moteur c est dire en produisant des gestes parmi un alphabet gestuel pr d fini plut t qu en appuyant sur des touches d un clavier L nonc de cette probl matique g n rale fait ressortir les tapes du d veloppement Yann COELLO Universit Charles De Gaulle Lille3 Laboratoire de psychologie cognitive 59653 VILLENEUVE D ASCQ yann coello univ lille3 fr r pertorier les contraintes spatiales impos es par le handicap identification de l espace moteur utilisable en terme de dimension taille localisation par rapport au sujet estimer les capacit s perceptivo motrices du sujet qualit de la perception dans l espace de pr sentation des consignes pour l apprentissage du r pertoire gestuel performances dans l laboration et l encha nement de patterns moteurs etc quantifier les performances motrices sur le plan cin matique et dynamique du sujet amplitude vitesse inertie stabilit pr cision r p tabilit etc int grer cette connaissance dans la d f
151. ci s une commande clavier ou une commande souris Handicap 2000 Nouvelles technologies assistance technique aux handicaps moteur et sensoriel PARIS 15 16 Juin 2000 LA POPULATION TUDI E La s miologie caract risant les enfants qui ont fait l objet de cette tude rel ve de la quadripl gie spastique Les composantes motrices Hypotonie g n rale avec un d ficit dans l ajustement du niveau de force requis par la t che Ces enfants tendent privil gier la main dominante Les difficult s rencontr es dans le contr le moteur sont l origine de mouvements lents et peu pr cis Les mouvements parasites sont peu nombreux Lors de mouvements rapides on constate une tendance d vier largement dans l h michamp controlat ral ce qui traduit une mauvaise ma trise de l orientation d un d placement lorsque celui ci ne peut tre contr l en cours de r alisation Raideur dans le mouvement Il en r sulte dans une t che de pr hension une difficult former la pince digitale Maintien passif des membres sup rieurs en rotation interne avec des r sistances passives l tirement Les composantes cognitives Malgr une certaine fatigabilit on observe des capacit s attentionnelles satisfaisantes et une bonne compr hension des consignes Les capacit s mn siques semblent correctes de m me que les capacit s d apprentissage En r sum les troubles neuroperceptifs se traduisent par des
152. contribu r cemment au d veloppement de synth tiseur multilingue phon mes vers parole sous la forme du projet Internet MBROLA 3 7 Le fondement de ce projet est de favoriser les collaborations internationales visant la r alisation de voix de synth se dans un grand nombre de langues et de dialectes Ces voix de synth se sont Handicap 2000 Nouvelles technologies assistance technique aux handicaps moteur et sensoriel PARIS 15 16 Juin 2000 gratuites pour des applications non commerciales et non militaires 18 langues ont t d velopp es ce jour et pour chaque langue une ou plusieurs voix sont disponibles 25 voix en tout e L Universit d Edimbourg a galement largement contribu au d veloppement de synth tiseurs TTS libre de droits pour applications non commerciales et non militaire et ce gr ce au projet FESTIVAL 10 FESTIVAL n est rien de moins qu une plate forme de d veloppement modulaire et g n rique con ue d s l origine dans des perspectives multilingues e Le projet MULTEXT 9 lanc par l Universit de Provence a aussi pour but de d velopper des outils disponible gratuitement pour des applications non commerciales Ces outils sont notamment destin s l laboration et au traitement de corpus linguistiques multilingues Le projet EULER est une plate forme de recherche et de d veloppement unifi de synth tiseurs multilingues texte vers parole Il est actuellement disponibl
153. crire ne s y trouve pas il va cliquer sur la lettre v du clavier virtuel Commen ant par la lettre v on trouve dans le dictionnaire les lemmmes voir 1 082 occurrences et vouloir 836 occurrences d o la liste de la Figure 7 per p Imparfait 1s vis Pass simple 1s Figure 7 La troisi me s rie de propositions Il suffira donc maintenant de cliquer sur veux ce qui repr sente deux clics au lieu de cinq A l tat 2 Figure 5 les choses se compliquent la pr sence d un adjectif tant interdite apr s le verbe vouloir la prise en compte de cette contraintes sera expliqu e au paragraphe suivant nous avons le choix entre un infinitif 55 89 occurrences et la sortie du graphe 34 occurrences Cette sortie d apr s la Figure 3 conduit sur l automate du groupe nominal Figure 8 c est dire sur un d terminant D terminant 98 Figure 8 Le groupe nominal Nous pouvons alors calculer de nouvelles probabilit s P Infinitif 55 102 0 539 P D terminant 13 102 0 127 Celles ci vont tre combin es avec les probabilit s respectives des lemmes de verbe et des lemmes de d terminant afin de construire notre prochaine liste de propositions Comme le total des occurrences de lemmes de verbe est 71459 362 nous en d duisons les probabilit s suivantes P lemme fre V 71386824 71459362 amp 0 9990 P lemme lire V 13774 71459362 0 0002 et finalement P lemme tre P Infinitif P
154. ct e la localisation hors ligne est lanc e A partir des informations disponibles odom trie mesures des capteurs ultrasons et connaissance partielle de l environnement il faut d terminer si la position calcul e en ligne du robot est la bonne Deux sources d erreurs doivent tre consid r es en r f rence 7 Une erreur syst matique de l odom trie induit une d rive de la position si le syst me de localisation en ligne n est pas suffisant pour la corriger Une erreur non syst matique un glissement par exemple induit une erreur importante imm diate L id e est de mesurer la coh rence entre les diff rentes donn es si les mesures des capteurs ultrasons prises de la position calcul e du robot coincident avec la connaissance de l environnement alors la position est correcte En plus des informations brutes un indicateur mesurant cette coh rence est retourn l op rateur A l aide de ces informations l op rateur doit d finir 1 si le robot est perdu ou non 11 de quel type d erreur il s agit 111 la position du robot si celle calcul e et erron e Evaluation La coop ration a t valu e par deux exp riences o des sujets ont t mis en situation r elle la premi re afin de tester l efficacit des modes de commande pour le 15 pilotage du robot planification et navigation l autre pour la d termination des erreurs de localisation Les exp riences ont t effe
155. ctionnels des handicap s lourds avec une interface de contr le d environnement LLIA N 123 Interfaces MAI 1997 PP 202 206 2 DEROUAULT A M MERIALDO B STEHLE J L Une exp rience de transcription automatique st notypie fran ais T S I vol 2 n 5 SEPT 1983 3 HUNNICUTT S A lexical prediction for a text to speech system RAPPORT DU DEPT OF SPEECH COMMUNICATION STOCKHOLM STL QSPR 2 1 1985 4 LE PEVEDIC B MAUREL D Un dictionnaire lectronique volutif par apprentissage RAPPORT DE RECHERCHE LR IN 75 DECEMBRE 1994 5 BERTENSTAM J HUNNICUTT S Adding Morphology to a Word Predictor TIDE THE EUROPEAN CONTEXT FOR ASSISTIVE TECHNOLOGY P 312 315 PARIS AVRIL 1995 6 MAGNUSON T Word Prediction as Linguistic Support for Individuals with Reading an Writing Difficulties TIDE THE EUROPEAN CONTEXT FOR ASSISTIVE TECHNOLOGY P 316 319 PARIS AVRIL 1995 7 LE PEVEDIC B Pr siction Morphosyntaxique volutive dans un syst me d aide la saisie de textes pour des personnes handicap es physiques Th se de DOCTORAT I R I N OCTOBRE 1997 N ED 82 269 8 CARLBERGER J Design and Implementation of a Probabilistic Word Prediction Program Master s Thesis Dept of Speech Music and Hearing KTH SE 100 44 Stockholm Sweden 1997 9 GUENTHNER F KRUGER THIELMANN PASERO R SABATIER P Communication aids for handicapped persons 2ND EUROPEAN CONFERENCE ON THE ADVANCEMENT OF REHABILITATION TECHNOLOGY ECART 93 STOCKHOLM
156. ctu es en collaboration avec le laboratoire de psychologie exp rimentale de Rennes Il Les protocoles exp rimentaux ont t d finis en commun valuation des modes de commande La mission consiste aller chercher un objet et se placer devant dans un environnement compos de deux pi ces Cette sp cification permet d tudier deux types de mission en fonction d un but visible ou non par l op rateur Une erreur de position initiale est introduite al atoirement un cas sur deux en moyenne pour analyser la strat gie de l op rateur aucun diagnostic de localisation n tait ici demand En croisant ces deux variables on obtient des s ries de quatre tests Chaque sujet a effectu quatre s ries de tests soit seize tests Le premier constat est que les onze personnes qui ont test le syst me ont toutes r ussi mener bien les missions quelles que soient les conditions les trois modes de commandes propos s sont suffisants pour piloter la base mobile On note ensuite un effet d apprentissage le temps pour r aliser une mission diminue avec l avanc e dans les tests Il est int ressant de remarquer que la dur e d une mission n est pas fonction de l erreur de position initiale ou non Or le mode 1 est assez peu utilis car pas assez rapide aux dires des sujets En fait la position du robot n est pas tr s utile dans les deux autres modes le retour cam ra suffit l utilisateur On peut aussi not
157. d e est due a 3 Ainsi si l utilisateur a l habitude de commencer ses phrases par je on lui proposera aussi j bien que ce pronom soit moins fr quent que le pronom tu sixi me de la liste donc non propos Figure 4 La premi re s rie de propositions L utilisateur va donc trouver le mot qu il souhaite crire parmi la liste des cinq mots propos s il je y vous et nous Un seul clic au lieu de trois j e espace et il se pr pare a crire le mot suivant Nous sommes l tat 2 de l automate de la phrase Figure 3 et le chemin suivant entre les tats 2 et 3 est tiquet GV Cela signifie que nous quittons provisoirement l automate de la phrase pour passer sur l automate du groupe verbal Figure 5 Handicap 2000 Nouvelles technologies assistance technique aux handicaps moteur et sensoriel PARIS 15 16 Juin 2000 Infinitif 34 Figure 5 Le groupe verbal Un seul chemin au d part nous proposerons donc un verbe la premi re personne du singulier nous expliquerons au paragraphe suivant comment sont g r s les accords Le verbe tre est le plus fr quent avec une occurence de lemme gale 71 386 824 1l est suivi par le verbe lire avec une occurence de lemme gale 13 774 Nous obtenons donc une nouvelle s rie de propositions Figure 6 Conditionnel pr sent 1s Pass simple 1s Figure 6 La deuxi me s rie de propositions Comme le mot que l utilisateur cherche
158. de documents techniques et Scientifiques oocconncconnciccnccccncnnnnccnnancnnancnnancnnanrnnanrnnanennanos 189 D Guiraud 175 Handicap 2000 Nouvelles technologies assistance technique aux handicaps moteur et sensoriel PARIS 15 16 Juin 2000 176 Handicap 2000 Nouvelles technologies assistance technique aux handicaps moteur et sensoriel PARIS 15 16 Juin 2000 L accessibilit des sites Internet publics Bernard DESCARGUES Minist re de l Emploi et des Affaires Sociales Direction de I Action Sociale Sous Direction du D veloppement Social de la Famille et de l Enfance Paris Cedex Email bernard descargues sant gouv fr L accessibilit des NTIC aux personnes aveugles et malvoyantes enjeux et perspectives La possibilit de ma triser l information est dans nos soci t s modernes un enjeu majeur de l acc s a l autonomie personnelle et sociale des personnes aveugles La conqu te de cette plus grande autonomie est jalonn e par trois grandes tapes qui sont chacune incarn es par une technique qui am liore sensiblement la situation pr c dente en ouvrant un acc s de nouvelles sources d information La premi re p riode est tout enti re domin e par l invention du braille technique d une remarquable simplicit et efficacit qui donne aux personnes aveugles l acc s l crit Toutefois l impression du braille demeure difficile et co teuse ce qui restreint sa diffusi
159. de a t pr sent Les r sultats des exp rimentations pr liminaires ont montr qu une p riode d apprentissage courte suffit pour une utilisation efficace de Cyclope comme syst me de d placement en 3D D autres s ries d exp rimentations sont n cessaires pour valuer pr cis ment les performances du syst me et minimiser les erreurs dues au syst me de commande oculaire Pour ces exp rimentations d autres mondes virtuels plus complexes et laissant plus de libert de d placement aux sujets seront utilis s Enfin nous esp rons gr ce cette tude tirer des recommandations concernant les performances et l ergonomie pour la mise en place d interfaces de commande adapt es aux handicap s moteurs pour la navigation dans un monde virtuel BIBLIOGRAPHIE 1 Philippe Coiffet Mondes Imaginaires Les Arcanes de la R alit Virtuelle Paris Hermes 1995 2 Jean Pierre Couty Richard Kaczmarek No l Malvache An Original Command Device Based On An Electro Oculographic Measurement Method Used In A Multimedia Communication System International conference SYMBIOSIS 95 september 18 20 1995 Gliwice POLAND 141 3 J P Couty R Kaczmarek N Malvache E O G Signals Processing Used In An Ocular Command System Dedicated To Disabled People 2 IFMBE IMIA International workshop on biosignal interpretation BSI 96 september 23 28 1996 Kanagawa JAPAN 4 A Levy Schoen L tude Des Oculaires DUNOD 1969 Mo
160. de a ex cuter est donn e par le cas le plus similaire La base de donn es de cas est un fichier texte qui a t rempli par un expert Le format des donn es m moris es est le suivant Tout d abord le vecteur d tat est m moris Les unit s sont les centim tres pour les informations de distance e et radian pour les angles 9 La variable bool enne St peut prendre la valeur 1 quand un arr t est demand ou O autrement Ensuite le dernier param tre code la commande lancer quand le cas est choisi comme tant le plus similaire Le formalisme suivant est utilis pour coder les commandes 20 Valeur Commande 1 Suivi de Mur Gauche SMG 2 Suivi d Espace Libre SEL 3 Arr t STP 4 Suivi de Direction SD 5 Suivi de Mur Droit SMD Voir le tableau 1 pour un exemple de fichier de cas Le logiciel a t essay sur le prototype VAHM Pour obtenir la direction une interface de scrutation pas pas est utilis e Une telle interface est destin e aux personnes pr sentant de forts handicaps moteurs Parce que seulement un choix est disponible pendant une p riode donn e le nombre de choix total est limit Dans nos essais seulement 5 valeurs de direction suivre peuvent tre choisies 7 2 7 4 0 x 4 x 2 L utilisateur peut galement choisir de s arr ter Le tableau n 2 situ la fin du papier montre quelques r sultats obtenus avec la m thode expliqu e auparavant La premi re colonne
161. de cognition l incoh rence r sulte du fait que pour une personne handicap e moteur le temps moteur est non n gligeable et d cale dans le temps la r alisation de l action voulue Le chronogramme ci apr s montre l incoh rence de validation Par exemple pour une action tardive lorsque l action voulue est s lectionnable l addition des trois types de temps qui peut aller de 0 5s 6 secondes en fonction du handicap fait en sorte que l action sur le capteur de commande sera prise en compte lorsque l action suivante sera validable L action r alis e ne sera pas celle voulue entra nant une perte de temps du stress En ce qui concerne l action anticip e la personne connaissant son temps moteur va d clencher son ordre sur le capteur de commande trop t t et va Handicap 2000 Nouvelles technologies assistance technique aux handicaps moteur et sensoriel PARIS 15 16 Juin 2000 s lectionner l action pr c dente alors que le d filement s quentiel allait changer d tat c est dire passer l action suivante Action voulue Action tardive a Fa tarps d action Zone b f d but d dsion Zone c action physique sur le capteur Y Figure 7 Chronogramme temporel du cycle d action sur EDITH montrant les diff rents types d actions r alis es Nous voyons qu au cours du temps de d filement tuer pendant lequel une action est s lectionnable il existe trois zones a
162. de infra rouge Des fonctions comme le pr fixe permet une conomie de 115 frappe en composition Par exemple pour composer un num ro dans le Morbihan partir d un r seau priv il faut composer au pr alable le O pour sortir puis le 02 pour tre dans l Ouest de la France puis le 97 pour le Morbihan Ces 5 chiffres peuvent tre plac s dans le pr fixe pour n avoir q une frappe a effectuer On peut galement utiliser cette fonction pour programmer un code d acc s au r seau d une chambre d h pital La composition peut galement tre faite directement par la t l commande ou les chiffres de O 9 sont programm s Le r pertoire t l phonique et les diverses fonctions automatiques peuvent tre programm es tr s facilement par un ordinateur PC et nous fournissons le logiciel pr vu cet effet Cette particularit permet de laisser SMARTIX poste fixe dans une chambre et de ne fournir au patient entrant qu une carte puce introduire dans l appareil Cette carte puce est programm e partir d un SMARTIX d sign cet effet Il est possible d assurer la confidentialit de la communication en connectant un casque de type walkman l unit centrale Tous les r glages D croch raccroch volume sonore sont accessibles l utilisateur soit par le clavier soit par la t l commande Malgr toutes les difficult s que nous avons rencontr es lors de l tude nous esp rons que cet a
163. de l interface intelligente d aide a la saisie informatique VIITIPI au lyc e Le Parc Saint Agne Journal d Ergoth rapie PP 95 100 MASSON Mars 1996 86 Handicap 2000 Nouvelles technologies assistance technique aux handicaps moteur et sensoriel PARIS 15 16 Juin 2000 HandiAS Aider la communication en facilitant la saisie rapide de textes Denis MAUREL Beno t FOURCHE S bastien BRIFFAULT LI Laboratoire d Informatique de l Universit de Tours E31 64 avenue Jean Portalis 37200 Tours France maurel univ tours fr RESUME Le logiciel HandiAS coupl a la souris Handimousse permet de faciliter la communication des personnes handicap es en facilitant leur acc s a la saisie de texte sur ordinateur Entre autres applications il sera int gr au projet plus vaste de Chambre nomade pour handicap s lourds d velopp au laboratoire d informatique de Tours le LI HandiAS repose sur une id e tr s simple proposer le plus rapidement possible gr ce au contexte gauche le mot que l utilisateur d sire crire pour cela le logiciel s adapte ses habitudes langagi res tant lexicales que syntaxiques Le vocabulaire est stock dans un dictionnaire lectronique et la syntaxe est d crite l aide d un automate nombre fini d tats MOTS CLES Aide Saisie de texte Dictionnaires lectroniques Fr quences Syntaxe Automates nombre fini d tats INTRODUCTION Le logiciel HandiAS coupl
164. des de contr les ainsi que des m thodes de t l diagnostics vou es la t l maintenance Le tout est ax sur une standardisation et une compatibilit des diff rentes technologies utilis es avec d autres types d aides techniques informatis es fauteuil lectrique domotique Les grands axes de travail sont 0 Le d veloppement d une nouvelle architecture mat rielle de type PC 104 compatible avec la plupart des cartes d interfaces existantes sur le march 43 O0 Le d veloppement d une architecture de commande logicielle ouverte et modulable Cela permettra d assurer l adaptabilit du syst me par des outils destin s aussi bien au technicien qu l ergoth rapeute ou m me le patient afin de configurer le syst me selon les besoins O0 Le d veloppement d un syst me de t l diagnostic et de t l maintenance dans le but de r duire de fa on consid rable les temps n cessaires au d pannage du robot Vu l expansion des r seaux et en particulier celui d Internet un groupe de travail est en train de mettre en place un syst me qui permettra d envoyer des commandes et de recevoir des information du Manus distance via le r seau t l phonique ou via Internet 6 Le but est de proposer un service apr s vente convenable des personnes handicap es utilisant le Manus situ es dans des zones g ographiques loign es du constructeur du robot Exact Dynamics Pays Bas ARCHITECTURE
165. des segments sains et pathologiques Le tableau contient les r sultats obtenus pour les cuisses du sujet et le tableau 2 ceux des jambes ES Pathologique Tableau 1 Comparaisons des valeurs pour les cuisses Zatsiorky T_T 46 Chandler A 7 39 4 Clauser 87 2 Fujikawa HAS 44 Dempster HAS 43 8 IRM Sain EAS 37 7 IRM Patho AAA 38 2 Figure 11 Positions des centres de masse issues de modeles de la litt rature et de notre tude pour les jambes DISCUSSION Les diff rences observ es entre les c t s sain et pathologique pour les masses ou pour les positions des centres de masse segmentaires sont de l ordre de quelques pourcents Ceci peut tre expliqu par le fait que le sujet h mipl gique s lectionn est faiblement atteint par sa pathologie et qu il dispose d une bonne motricit En ce qui concerne les masses l cart observ entre les cuisses atteint 3 6 et 2 8 pour les jambes Ces valeurs sont le reflet d une faible h mipl gie qui se situe principalement au niveau des jambes Ceci explique les faibles infiltrations adipeuses l int rieur du muscle Elles sont difficilement d tect es par le logiciel qui ne diff rencie que le tissu adipeux du tissu musculaire sans C t Sain C t Pathologique prendre en compte le taux d infiltration Il sera donc n cessaire de faire voluer ce logiciel 2326 g 2261 g Position Centre de Gravit 37 7 38 2 Tablea
166. dinateurs et machines crire mais videmment pas le mot t l phone Tous nos courriers se sont heurt s au refus des autorit s de prendre en compte ces modifications Il faut bien comprendre qu une r ponse de l administration ne met pas moins de six mois pour nous donner une r ponse n gative On a vraiment l impression que l on cherche d truire toute innovation pouvant tre b n fique pour les personnes handicap es La publicit Je n ai pas encore bien compris pourquoi SMARTIX ne pouvait pas figurer dans le catalogue Arc en ciel mais il y a certainement une explication que je ne vais pas tarder recevoir La publicit encore Lors du T l ton 98 une plage de deux minutes pour une d monstration nous aurait ventuellement t accord e si 1l y avait eu un trou vers 4h10 du matin Il est vrai qu un t l phone bien qu tant un des appareils domestiques les plus courant n a rien de grandiose ni d inutile pour les personnes handicap es On comprend bien videmment qu il soit difficile de promouvoir un appareil utile si 1l n a pas un c t m diatique prononc Les revendeurs qui prennent une marge confortable sur le prix de l appareil Cette marge se justifie par l assistance la mise en service commun ment appel service l utilisateur C est certainement fond partir du moment ou le revendeur demande une formation pour lui permettre d assurer v ritablement ce service Je dois d plorer apr s
167. dom trique Le second niveau int gre les t ches de port e locale les t ches de perception de communication et de navigation Enfin le niveau sup rieur utilise des informations globales sur l environnement pour planifier une action de mobilit aider ventuellement aux d cisions de la personne et actionner le niveau local 2 Dans ce projet nous avons t amen a mieux approfondir la t che vision par ordinateur dans le but d enrichir le robot par la vision tout en se rapprochant du syst me visuel humain 6 La recherche en vision par ordinateur s est d velopp e rapidement ces derni res ann es dans plusieurs domaines et surtout dans diff rentes applications comme les robots autonomes qui naviguent avec l aide des images captur es et trait es num riquement par une cam ra calibr e 7 8 9 12 Un des probl mes essentiels en vision par ordinateur que nous pr sentons est l autocalibration d une structure 3D d une sc ne et le mouvement de la cam ra a partir des mesures prises sur des images de diff rents point de vue de la sc ne 4 Pour calculer la structure de la sc ne en 3D et le mouvement de la cam ra nous estimons dans un premier temps les param tres intrins ques et extrins ques de la cam ra ce qui repr sente la phase la plus difficile en vision par ordinateur la calibration en ligne sans utiliser une mire 11 Cette tape tres importante enrichit la couche physique de l architec
168. donn s ont g n r des incompatibilit s inter syst mes dues un manque vident d unification et ce malgr les outils et bases de donn es connus et publiquement disponibles pour l laboration de syst me TTS Chaque synth tiseur n est qu une impl mentation de principes de base tr s similaires sp cifique un laboratoire De plus la plupart des syst mes TTS Text To Speech multilingues ne sont en fait que des collections de TTS monolingue d l incompatibilit des langues naturelles Chaque TTS monolingue a t d velopp individuellement dans un laboratoire de la langue en question Non seulement cette situation a un impact n gatif sur les possibilit s d extensions d un TTS vers d autres langues dialectes accents voix et styles de parole mais en plus cela rend plus difficile l int gration des TTS dans des produits finis notamment pour les op rateurs t l com et les produits pour personnes handicap es En dernier lieu le manque d harmonisation dans la conception des TTS rend leur comparaison qualitative module par module tr s difficile r aliser et cela restreint consid rablement le d ploiement des perfectionnements A l inverse de cette situation les outils et les bases de donn es pour le d veloppement de TTS multilingue ont t r cemment et de fa on ind pendante mis disposition par quelques universit s europ ennes e La Facult Polytechnique de Mons FPMs a
169. du fauteuil ou de ses divers algorithmes de commande En outre un outil graphique doit permettre de retracer les v nements qui se sont produits lors de l ex cution de la trajectoire collisions changements brusques d orientation et ou de vitesse d acc l ration Par cet aspect de r p titivit de l exp rience dans le temps l utilisation de la r alit virtuelle pr sente un avantage certain par rapport une exp rience traditionnelle qui aurait lieu dans le monde r el Handicap 2000 Nouvelles technologies assistance technique aux handicaps moteur et sensoriel PARIS 15 16 Juin 2000 Mat riel Nous avons utilis une station de travail fonctionnant sous Windows NT quip e d un processeur Pentium II 300MHz ainsi que d un casque de r alit virtuelle V6 de type Flock of Bird commercialis par la soci t Virtual Research La partie d veloppement a t r alis e sous Visual C avec une biblioth que de fonctions World Tool Kit 8 adapt e aux simulations faisant appel la r alit virtuelle CONCLUSION Nous avons pr sent un projet de d veloppement d un syst me de simulation de fauteuils roulants lectriques constitu d une plate forme de simulation sur laquelle viennent se greffer plusieurs modules logiciels Pour l quipe m dicale une aide la prescription de fauteuil devra permettre de choisir le fauteuil qui s adapte le mieux la personne handicap e Cette aide contiendra un
170. e Robotique d assistance aux personnes handicap es 11 P Hoppenot E Colle Raisonnement par Cas pour le Controle d un Fauteuil Electrique csccccsssssseseees 17 O Habert A Pruski Contribution l Am lioration de la Perception Visuelle pour une Navigation Autonome du Fauteuil Roulant le M A R H Mo ooocoocccococonoccnncconononononnnconanonannnnoronanennnnonaso 23 M Ben Khelifa P Abellard Systeme de Simulation pour Fauteuil Roulant Electrique 27 H Niniss A Nadif G Bourhis Utilisation de la Dynamique des Attracteurs et des Repousseurs comme Aide a la Navigation en Fauteuil Roulant Propositions et Simulations 33 P Mallet G Sch ner Concilier d veloppements technologiques et valuations it ratives pour ameliorer le FobotManUSs raid 41 M Mokhtari J Heidmann N Didi A Roby Brami Handicap 2000 Nouvelles technologies assistance technique aux handicaps moteur et sensoriel PARIS 15 16 Juin 2000 10 Handicap 2000 Nouvelles technologies assistance technique aux handicaps moteur et sensoriel PARIS 15 16 Juin 2000 Robotique d assistance aux personnes handicap es Philippe HOPPENOT Etienne COLLE CEMIF LSC universit d Evry 40 rue du Pelvoux 91020 Evry cedex France Courriel hoppenot cemif univ evry fr ecolle cemif univ evry fr RESUME Le domaine d application d un syst me robotis d assistance une personne hand
171. e IR M en font parties Le traitement informatique des images recueillies permet d obtenir les propri t s g om triques et inertielles des segments corporels du sujet L I R M pr sente l avantage d tre non invasive pour le sujet et a donc t retenue pour cette tude Cette 69 m thode peut tre utilis e non seulement sur des sujets sains mais aussi sur des sujets pathologiques Apr s avoir d crit le syst me d acquisition des I R M nous aborderons les traitements informatiques mis en uvre pour obtenir les donn es n cessaires Les r sultats obtenus seront ensuite pr sent s et discut s SYSTEME D IMAGERIE MEDICALE Les images I R M utilis es ont t enregistr es partir d un syst me d I R M General Electric de type SIGNA Des enregistrements I R M axiales ont t r alis s sur un sujet h mipl gique de 45 ans 6 mois de son accident vasculaire c r bral 3 Les param tres de l appareil sont les suivants Temps de R p tition 500 et 560 ms Temps d Echo 13 ms paisseur de coupe 10 mm intervalle entre les coupes 1 mm champ d analyse 48 x 36 cm matrice 512 x 320 Les LR M sont enregistr es au format m dical DICOM en 256 niveaux de gris Il faut environ cent coupes pour analyser les membres inf rieurs d un sujet La figure 1 montre l acquisition des coupes l aide d un syst me d I R M Y Figure 1 Acquisition de coupes axiales
172. e charge du suivi automatique avec vitement d obstacles L op rateur garde un r le de supervision Dans le mode 3 la personne pilote directement le robot La navigation est r alis e par l op rateur en fonction des informations dont il dispose position du robot donn e par l odom trie et mesures des capteurs ultrasons sur l cran de contr le vision directe dans le cas o le robot est dans la m me pi ce que la personne et vision indirecte via une image cam ra dans le cas contraire L op rateur est totalement ma tre du d roulement de la mission Localisation Dans le cas de cette t che l utilisateur n apporte pas les m mes comp tences que la machine notamment en terme de pr cision mais aussi de capacit s de perception et de d cision En fonctionnement normal le v hicule conna t sa situation l int rieur de l appartement de fa on pr cise par les capteurs cf chapitre autonomie Mais cette fonction automatique n est pas compl tement fiable Le robot n a qu une vue locale incompl te et impr cise de son environnement L intervention de le personne peut tre de diff rents ordres 1 d tection d erreur 11 apport d une information approximative telle que le robot est pr s du r frig rateur 111 participation au processus de localisation La coop ration pour la localisation porte actuellement uniquement sur la d tection d erreur de localisation en ligne Une fois d te
173. e pour les capteurs ultrasons En effet 1l appara t pour ces capteurs des ph nom nes inh rents la propagation des ondes acoustiques att nuation r flexion qui d pendent en partie de la nature des surfaces de l environnement mais aussi des caract ristiques du milieu de propagation Cependant il sera tr s difficile voire impossible de faire intervenir dans la simulation ces derni res caract ristiques qui sont principalement la temp rature et l humidit du milieu De plus nous ne pourrons pas tenir compte des d placements des masses d air car cela n cessiterait une puissance de calcul trop importante R SULTATS Evaluation d un module de planification de trajectoire Le r le du syst me de simulation est de simuler le comportement de fauteuils roulants lectriques traditionnels mais aussi des fauteuils intelligents Ceci devient possible d s lors qu on peut aussi mod liser les l ments utilis s par le robot mobile pour interagir avec son environnement capteurs odom tre Ainsi on peut tester par exemple les algorithmes de planification de trajectoires d velopp s pour permettre au robot d atteindre un point quelconque partir d une position donn e et ceci en vitant les obstacles contenus dans l environnement Initialement l algorithme de planification g n re un chemin dans un environnement deux dimensions Dans la r alit ce chemin sert tablir la commande du robot qui lui permet de
174. e absence de la vision de la main et ou du modele La seule diff rence notable est la plus grande rapidit du mouvement lorsque les informations visuelles relatives l effecteur sont absentes En ce qui concerne la cin matique du mouvement les profils de vitesse indique que les trac s comportent trois sous l ments moteurs correspondant aux trois primitives des morphocin ses Les segments courbes sont r alis s avec une phase de vitesse relativement constante alors que les segments lin aires sont caract ris s par un profil en cloche phase d acc l ration suivie d une phase de d c l ration Enfant valide Enfant IMC Ad Copie NV Em Copie NV 5 Tempo 3 Pour les enfants IMC une caract ristique majeure est que certaines formes sont mieux r alis es que d autres En particulier les trac s obliques sont syst matiquement chou s et les angles ont tendance tre syst matiquement arrondis Des difficult s apparaissent galement lorsqu une figure pr sente une inversion directionnelle qui n cessite l intervention d un freinage du mouvement afin de r aliser le changement de direction Les formes les mieux r alis es sont celles qui n cessitent un d placement continu en extension dans l h michamp ipsilat ral Les facteurs d terminants d un contr le Temps 5 145 gestuel pr cis sont ainsi l absence d un freinage brusque du d placement segmentaire l absence d inversion directi
175. e aux obstacles assurant l activation de la commande Nous proposons de calculer la distance d activation en fonction de variables telles que la densit d activation de l vitement la d tection demand e par l utilisateur et la position des obstacles Si l utilisateur demande plusieurs fois de suite dans un temps court de diriger le mobile Handicap 2000 Nouvelles technologies assistance technique aux handicaps moteur et sensoriel PARIS 15 16 Juin 2000 vers l obstacle alors 1l faut diminuer chaque fois la distance d vitement jusqu entrer en contact Apprentissage Le comportement du fauteuil va d pendre tr s troitement du contenu du fichier de cas L affectation des bonnes valeurs aux variables est primordiale Les valeurs sont d finies par un expert soit de mani re statique en remplissant le fichier hors ligne soit de mani re dynamique en remplissant le fichier avec les valeurs mesur es lors du mouvement du fauteuil Nous avons d velopp cette seconde m thode qui s av re plus efficace En effet les donn es correspondent un cas r el de valeurs mesur es et la commande associ e correspond au comportement impos par un expert dans le contexte r el Notre m thode consiste prendre la place de l utilisateur du fauteuil et en temps r el cr er des lignes dans le fichier de cas comprenant les valeurs instantan es des variables d tats ainsi que l action que leur associe l expert Cette m thode est s
176. e aux graves handicap s International Rehabilitative Robotics Workshop Standford California 1981 pp 26 28 5 Vertut J et Coiffet Ph Les Robots Tome 3a T l op ration Evolution des technologies Ed Herm s Paris 1984 6 CEREM Manuel d utilisation du syst me MASTER RAID 1995 7 Cunin J C Le t l manipulateur MANUS R adaptation N 387 f vrier 92 pp 28 31 8 Hawkins P and Topping M The Design and Developpment Process for HANDY I Robotics Aid to Eating and Drinking in Proc ICORR 97 Bath Institute of Technology UK 14 15 april 1997 pp 135 138 9 Van Der Loos M VA Stanford Rehabilitation Robotics Research and Developpement Program Lessons Learned in the Application of Robotics Technology to the field of Rehabilitation IEEE Trans On Rehabilitation Engineering march 1995 Vol 3 N 1 pp 46 55 10 Hawley M Cudd P and Cherry A Systems for Integrated Acces tau alternative Communication mobility Computers and Home Environments Communication Outlook 1994 Vol 15 pp 9 14 Downing A Martin B Stern L Method for measuring the characteristics of movements of motor impaired children Assistive Technology Resna Press Vol 2 N 4 1990 pp 131 141 1 md Handicap 2000 Nouvelles technologies assistance technique aux handicaps moteur et sensoriel PARIS 15 16 Juin 2000 12 Roby Brami A Adaptation sensori motrice a l environnement l exe
177. e biblioth que de fauteuils disponibles sur le march Pour l utilisateur handicap une aide l apprentissage de la conduite d un fauteuil classique ou intelligent Nous avons aussi pr sent les premiers r sultats obtenus par l utilisation de la r alit virtuelle comme outil de simulation un algorithme de planification de chemin a t valu en utilisant un mod le g om trique d un robot mobile existant le VAHM V hicule Autonome pour Handicap s Moteurs Ceci nous a permis de mettre en vidence des probl mes qui seraient apparus au moment de l impl mentation de l algorithme sur le robot r el Au niveau de la simulation on peut se d placer pour l instant sur des plans non inclin s dans un environnement virtuel en utilisant le fauteuil r el en mode manuel avec les roues d connect es des moteurs avec des capteurs qui sont suppos s id aux A l heure actuelle les mod les utilis s pour la simulation sont incomplets et doivent faire l objet d tudes plus approfondies un mod le cin matique du robot doit tre tabli pour prendre en compte ses aspects inertiels Au niveau de l environnement on doit tenir compte la nature m me des surfaces puisqu elle a des effets directs sur le mode de r flexion des ondes ultrasonores Quant aux capteurs ultrasons un mod le plus affin doit tre cr pour simuler de mani re plus r aliste le comportement du fauteuil dans l environnement virtuel Enfin une
178. e cette commande est de d placer le fauteuil le long d une ligne virtuelle parall le un mur L quation de la ligne virtuelle est calcul e tout moment en fonction des mesures donn es par les 3 capteurs lat raux situ es du cot du mur observer Le suivi d espace libre Dans certaines situations il peut tre int ressant de d placer le fauteuil vers l espace le moins encombr Par exemple la commande de suivi de mur ne peut pas tre utilis e dans un couloir encombr par de nombreux obstacles En effet dans un tel environnement l entit mur n existe pas de mani re continue La commande de suivi d espace libre d place le fauteuil vers une direction donn e tant qu un obstacle n est pas d tect D s qu un obstacle est d tect il est vit en se dirigeant vers l espace le plus ouvert D s que les obstacles ont disparu le fauteuil tend suivre la direction qu il suivait avant la d tection de l obstacle Cette commande ne demande pas de pr ciser un but atteindre Bien que le r sultat ne soit pas facile pr dire cette commande peut tre extr mement utile pour se d gager de situations difficiles ou pour effectuer des d placements complexes N anmoins il s agit certainement de la commande qui demande le plus de connaissances concernant le fonctionnement et les r actions du syst me Le suivi de direction A l heure actuelle la derni re commande d velopp e et implant
179. e d j saisi 2 S adapter aux habitudes de l utilisateur en modifiant ses pr dictions lexicales et syntaxiques 3 S enrichir au niveau du vocabulaire soit de mani re automatique soit manuellement La premi re version du logiciel HandiAS a permis de valider la m thode mais n tait pas directement utilisable par une personne handicap e Une am lioration du logiciel a t effectu e dans les domaines suivants 18 1 Mise a jour du vocabulaire avec introduction de mots nouveaux 2 Interface utilisateur 3 Adaptation du mod le de langue l utilisateur Nous travaillons actuellement a l am lioration du syst me HandiAS pour le rendre compl tement utilisable par des personnes handicap es physiques Dans ce but le p riph rique Handimouse 14 commercialis par C Technologies sera int gr au syst me HandiAS Le syst me Handimouse se compose de deux modules ind pendants un r cepteur plac sur l cran de l ordinateur et connect la prise RS232 et un metteur Pour un handicap l ger l metteur se pr sente sous la forme d un crayon ou tout autre support manuel Goystick Pour un handicap lourd l metteur se pr sente sous la forme d un casque ultra l ger ou se fixe ais ment sur une branche de lunettes Dans le premier cas un crayon positionn face l cran permet gr ce un l ger mouvement de la main le d placement de la souris en 3 dimensions La validation s effectue par l in
180. e par des conseillers et des conseill res qu elles appellent pour des demandes d information pour des commandes pour des r clamations Nous profitons du contact avec la cliente pour lui faire les propositions commerciales qui peuvent l int resser soit des articles de remplacement ou de compl ment soit des services li s sa commande 24h domicile montage de meubles garantie tendue etc 181 Pour tre performant le conseiller doit tre capable d identifier rapidement l objet de l appel de la cliente et d apporter la solution attendue en consultant une banque de donn es volumineuses concernant le client les articles et les services demand s ou propos s Pour ce faire les conseillers disposent d un logiciel d velopp en interne sur un syst me IBM VMS 900 Environ 1000 terminaux de type 3270 y sont connect s Les interrogations du syst me central se font en temps r el et sont guid es par le dialogue client conseiller Ce logiciel comporte une s rie de pages crans compos es de zones d information et ou des zones de saisie non lin aires et qui sont dispos es essentiellement pour permettre des gains de productivit parce qu ils sont utilis s galement par les op ratrices du traitement du courrier Par ailleurs l acc s aux diff rentes bases d informations se fait par des codes qu il faut m moriser parce que le syst me ne permet pas d aide en ligne Enfin l appli
181. e pour les langues francaise arabe et anglaise Les applications d velopp es avec EULER poss dent une totale modularit dans toutes les tapes de la cha ne d analyses de texte syntaxique morphologique phonologique phon tique et acoustique Le noyau de EULER met disposition de tous les modules une interface standard rapide et simple d utilisation pour l acc s aux donn es communes de traitement au travers d un objet appel Multi Layer Container La modularit des composants est tr s pouss e Chaque module peut faire appel a des moteurs g n riques contenant les algorithmes syst me de r gles arbre de d cision dictionnaires de recherche rapide ngram etc LE PROJET W Le projet W 4 cherche a faire profiter les personnes handicap es de la parole des d veloppements r cents en mati re de synth se vocale Dans cette optique le logiciel W propos permet aux personnes handicap es de b n ficier du synth tiseur vocal MBROLA pour participer en temps r el des discussions orales Le plus gros probl me r soudre pour atteindre cet objectif est celui de la vitesse de frappe comment utiliser un synth tiseur vocal pour discuter avec d autres personnes sans les ennuyer sachant que le temps de frappe au clavier est nettement sup rieur au temps de parole Plusieurs solutions ont t test es pour palier ce probl me Nous pouvons citer notamment les m thodes de pr diction de mots d abr
182. e une certaine lenteur l criture laquelle il faudra rem dier Apr s une pr sentation rapide des probl mes rencontr s avec les syst mes existants nous d crirons les principes du syst me VITIPI Nous expliquerons comment nous l avons mod lis en utilisant la fois un mod le de n grammes et de transducteur Nous aborderons ensuite les probl mes de mise en uvre de ce syst me Enfin nous indiquerons ses performances et nous montrerons que ce 81 dours irit fr syst me peut tre utilis par toute personne quel que soit le type de son handicap et le mat riel qu elle utilise PROBLEMATIQUE Notre propos n est pas de faire ici une pr sentation exhaustive des syst mes d aide la communication ou l criture qui ont t r alis s depuis pr s de 15 ans Nous nous contenterons de mentionner les r alisations qui nous paraissent les plus connues parmi lesquelles nous mettrons en exergue les difficult s d utilisation que nous avons essay es d viter pour notre syst me Les systemes existants Il nous para t important de ne pas obliger l utilisateur apprendre un syst me de codage ou d abr viations M me s il existe un programme pour traduire la st notypie en fran ais 2 encore faut il pouvoir apprendre ce codage et utiliser le clavier sp cialis qui va avec Un autre cueil a viter est de proposer a Putilisateur une liste de mots 3 4 m me s ils ont t pr al
183. echnologies assistance technique aux handicaps moteur et sensoriel PARIS 15 16 Juin 2000 du syst me de commande oculaire et d autre part de l utilisation des menus de navigation Les erreurs apr s cette phase d apprentissage sont essentiellement dues aux algorithmes de reconnaissance et l anticipation des sujets Ces r sultats montre qu apr s une tape d apprentissage le taux d erreur est faible 5 et proche des performances de Cyclope utilis pour des t ches en 2D En effet ces erreurs sont principalement dues au syst me de commande oculaire et l utilisation des menus de navigation 3D pour contr ler les d placements semble tre facilement assimil e par les sujets Un effort est donc fournir pour am liorer les performances des algorithmes de reconnaissance de Cyclope noter que ces r sultats sont bas s sur un nombre r duit de sujets et doivent tre affin s par une analyse plus d taill e concernant notamment les erreurs de commande et leur origine CONCLUSIONS ET PERSPECTIVES Cet article a pr sent le principe de fonctionnement d un organe de commande par les mouvements oculaires destin s aux handicap s moteurs Ensuite l adaptation de cet organe de commande pour une utilisation lors d une t che de d placement dans un monde virtuel a t abord e Un protocole exp rimental destin valuer les performances de d placement dans un monde virtuel tridimensionnel grace cet organe de comman
184. egistr es correspondant des demandes de soins m dicaux figure 3 L utilisateur doit en premier heu s lectionner la position g ographique du lieu des soins appliquer en d signant celui ci par un croisement ligne colonne Une s rie de phrases pr enregistr es correspondant la zone du corps demand e appara t a l cran sous forme matricielle L utilisateur n a plus qu s lectionner via deux clicks la phrase souhait e par exemple pourriez vous me passer de la pommade sur les paules Les phrases de soins sont en premier lieu des phrases de type action tat j ai mal ici veuillez me masser ici qui sont toujours valables quelque soit la zone choisie puis suivent les phrases sp cifiques la zone du corps s lectionn e telles que Veuillez me mettre du Collyre MITH Edie Appel our E Mirra mov Figure 3 S lection de phrases de soins Les relations interpersonnelles permettent la personne d interagir avec ses proches sa famille ses amis Dans ce cas Edith permet de contr ler deux fonctionnalit s La s lection de phrases pr enregistr es correspondant a des formules de politesse a un tat motionnel ou affectif par exemple Au revoir bient t vous m nervez Je te fais une bise La s lection se fait en premier lieu en choisissant parmi cinq types de phrases politesse environnement manger posture 127 wd Handica
185. elle donne une vision simple du fonctionnement et a galement servi de mod le pour l apprentissage de l utilisation de l appareil EVALUATION Un premier prototype a t r alis et valu par des personnes handicap es en centre et domicile Ceci nous a permis d affiner nos choix fonctionnels par exemple Nous avions pr vu d int grer au t l phone un contr le d environnement pour t l commander divers appareils lectriques par courant porteur sur le secteur 220V Cette fonction a t supprim e pour des raisons de simplicit de co t et parce que nous avons jug inutile de refaire ce qui existait d j Par contre d autres choix comme la carte puce la compatibilit avec des t l commandes infra rouge universelles les fonctions automatiques ont t retenus REALISATION TECHNIQUE Lors de l tude technique d finitive de SMARTIX nous avons toujours eu l id e deux contraintes le co t et la qualit Des solutions techniques innovantes ont t trouv es bien que n utilisant que des composants classiques en t l phonie L utilisation du bus I2C en interne nous a permis de r duire les co ts de d veloppement dans des proportions non n gligeables Des composants de surface ont t choisis pour diminuer les co ts de fabrication tout en assurant la qualit et la fiabilit de l ensemble Le prototype a ensuite subi les tests relatifs compatibilit lectromagn tique l
186. elon le mouvement oculaire de commande utilis H B D ou G R sultats pr liminaires Nous avons r cemment commenc une s rie d exp rimentations pr liminaires avec des sujets non handicap s pour tudier l efficacit et la facilit d utilisation de Cyclope comme syst me de commande tridimensionnel La t che des sujets tait bas e sur le protocole exp rimental pr sent ci dessus Les manipulations taient organis es en trois sessions La premi re tait d di e l apprentissage de Cyclope mouvements oculaires de commande et utilisation des menus de navigation Durant la deuxi me et la troisi me session les sujets devaient accomplir une t che de d placement dans un tunnel 3D avec au total 48 MOC effectuer L analyse partielle des donn es issues de ces exp rimentations met en avant diff rents points int ressants pour le reste de l tude l L influence de l apprentissage pour le m me sujet des diff rences importantes entre la premi re et la troisi me exp rimentation ont t not es Le temps total n cessaire pour effectuer la m me t che est beaucoup plus court env 40 de moins Le taux d erreur passe en effet de 20 pour la premi re utilisation 5 pour la troisi me Et d un autre c t l encha nement des mouvements oculaires de commande est plus rapide 2 L origine des erreurs pendant la phase d apprentissage les erreurs proviennent d une part Handicap 2000 Nouvelles t
187. emier processus s lectionne la liste des mots qui sont susceptibles d tre crits un instant donn afin de r duire le vocabulaire pour le r aliser nous avons employ le mod le des n grammes Le second processus permet la pr diction de lettres dans les mots ainsi s lectionn s Pour ce faire nous avons utilis la mod lisation par transducteur S lection du vocabulaire Mod le n gramme La s lection des mots du vocabulaire susceptibles d tre crits peut se faire par deux approches diff rentes La premi re approche pr suppose l existence de r gles de syntaxe et de s mantique clairement d finies de fa on exhaustive et non ambigu Ces r gles gr ces des outils d velopp s en Intelligence Artificielle comme les syst mes experts ou autres syst mes de production permettent de g n rer en partie le langage C est semble t il l option choisie par les projets Kombe 9 10 et Illico 11 La seconde approche part au contraire du principe que les r gles de syntaxe et de s mantique sont implicitement contenues dans les phrases Il suffirait donc d introduire dans le syst me une grande quantit de phrases correctes du point de vue syntaxique et s mantique et que celui c1 synth tise de lui m me les r gles syntactico s mantiques qui ne lui ont pas t fournies de fa on explicite 82 La premi re approche est selon nous tr s lourde mettre en oeuvre et peu volutive Difficile mettre e
188. emple les translations selon Z permettent d avancer et de reculer dans le monde virtuel les rotations autour de X permettent de regarder vers le haut et le bas etc Figure 4 a Vue initiale de la sc ne b Vue apr s une rotation gauche c Vue apr s une translation gauche La figure 4 montre les changements dans la sc ne virtuelle apr s une commande de rotation gauche fig 4 b dans ce cas la sc ne virtuelle subit une rotation droite De m me apr s une commande de translation gauche fig 4 c la sc ne virtuelle est d cal e droite La partie suivante d taille l adaptation de l organe de commande oculaire Cyclope pour effectuer une t che de d placement dans un monde virtuel UTILISATION DE CYCLOPE POUR UN DEPLACEMENT EN 3D Cyclope est un organe de commande ne disposant que de deux degr s de libert DDL ainsi pour effectuer des 139 translations et des rotations dans un environnement tridimensionnel l utilisateur dispose de trois menus M1 M2 et M3 affich s sur l cran et permettant chacun l action dans un plan bidimensionnel Le passage d un menu un autre est effectu gr ce un bouton permettant de faire d filer les trois menus l un apr s l autre Actuellement le bouton utilis est une touche du clavier l enrichissement du mod le de reconnaissance de formes utilis par Cyclope afin d identifier un cinqui me mouvement oculaire de commande qui sera utilis pour faire d
189. en ce sens initi autant par les paliers gouvernementaux que par les personnes vivant avec des incapacit s permanentes l gard des personnes pr sentant des incapacit s sensorielles et motrices la principale voie d int gration et de r insertion dans la communaut passe par l accessibilit au domicile accessibilit personnalis e et celle des ressources et des b timents dans la communaut accessibilit universelle Lorsqu il s agit de rendre un b timent accessible pour la personne en fauteuil roulant la construction d une rampe d accessibilit devient alors essentielle Lors de sa construction la norme d inclinaison la plus fr quemment propos e est la norme 1 12 conseil national de recherches du Canada 1995 Kushner Falta et Aitkens 1983 Cette norme est souvent retenue autant d un point de vue de l accessibilit universelle que celle personnalis e Peu d tudes se sont int ress es effectuer des mesures exp rimentales avec des sujets en FR ou mod liser la mont e d un plan inclin Van der Woude et coll 1988 ont valu le rendement m canique sur des sujets handicap s sur le tapis roulant selon diff rentes inclinaisons 0 3 degr Ils ont montr que le rendement augmente aussi bien avec la vitesse qu avec la pente de 5 11 La d pense nerg tique augmente galement avec l augmentation de la pente Cappozo et coll 1991 ont mesur la force musculaire n ce
190. ens doit tre parcimonieuse et en accord avec les besoins de l tudiant Les TP et les appareils de mesure Pour les TP ne faisant appel qu l outil informatique il n y a pas de probl me suppl mentaire Il faut rappeler cependant que l tudiant r alise son TP ou son TD sur son ordinateur le professeur v rifie ensuite l cran ou fait imprimer un compte rendu En pratique cela demande un peu d organisation et de rigueur mais tout le monde y trouve son compte Il restait un probl me majeur r soudre le pilotage des instruments de mesure et l utilisation des maquettes Sur le deuxi me point tout d abord nous avons abandonn l id e de maquette tiquet e en braille laissant le bin me faire le montage Dans la r alit de son travail 1l ne sera pas confront seul ce genre de situation qui de toute mani re restera sans solution Par contre nous avons souhait une relative autonomie de l tudiant par rapport au pilotage des instruments de mesure Encore une fois l ordinateur propose une solution l interface GPIB Cette liaison autorise le pilotage par un m me ordinateur de plusieurs appareils de mesure trente deux maximum La mise en place est simple et nous avons pour l instant deux appareils un oscilloscope num rique et un g n rateur de fonctions L o les choses se compliquent c est dans le logiciel de contr le Ceux fournis par les fabricants sont souvent incomplets trop complexes sp cifi
191. ent de caract riser le comportement articulaire adopt tout au long de la t che 76 Angles ip P Angles Figure 2 Variations angulaires des articulations m tacarpo phalangiennes A et inter phalangiennes B d un sujet sain au cours du d placement du petit Prisme triangulaire en Position Verticale RESULTATS La pr hension au cours du d placement d un objet g om trique chez les sujets sains s organise en deux comportements un comportement de rapprochement de la pince manuelle et un comportement d cartement de la pince manuelle Ces comportements se mettent en uvre par diff rentes strat gies qui s effectuent avec ou sans mouvements pr paratoires Figure 3 PREHENSION objets g om triques condition d placement COMPORTEMENT 1 COMPORTEMENT 2 rapprochement de la pince cartement de la pince manuelle manuelle Figure 3 description comportementale de le fonction pr hension S Strat gie avec sans mouvements pr paratoires Handicap 2000 Nouvelles technologies assistance technique aux handicaps moteur et sensoriel PARIS 15 16 Juin 2000 Durant la phase d approche les doigts s cartent les uns des autres afin de pr parer la pince manuelle ex cuter une t che ult rieure c est l ouverture de la main d crite par Jeannerod 8 Cette ouverture est caract ris e par une extension des articulations les plus proximales et une flexion des articulati
192. ent indicatives mais elles nous ont permis n anmoins d obtenir un certain nombre de recommandations RECOMMANDATIONS Les r sultats de cette tude sur la lisibilit du livre lectronique Cytale et ceux de l tude sur ordinateur de 187 la taille des caract res et des contrastes chromatiques conduisent proposer quelques recommandations pour les fonctionnalit s du livre lectronique Cytale Ces recommandations appliqu es permettront une utilisation de la plate forme plus adapt e aux personnes malvoyantes Affichage Page de pr sentation modifier la pr sentation des ic nes contraste de couleur plus importante taille des caract res plus grande Taille des caract res proposer de plus grandes tailles entre 40 et 50 Police des caract res proposer dans le choix de police les options caract res en gras Arial Black et caract res plus espac s Arial Contraste fond d cran caract res proposer un choix de contrastes par exemple fond noir caract res blancs ou fond bleu marine caract res blancs Luminosit largir le choix de luminosit avec les options luminosit plus forte et luminosit moins blouissante Espacement des caract res des mots des lignes lorsque la taille des caract res est chang e agrandir les espaces Navigation Annulation de la s lection proposer la possibilit d annuler toute s lection tactile S lection d un chapitre dans le sommaire du livre
193. ent pour utilisation non commerciale Actes des Journ es d Etudes sur la parole Avignon 1996 pp 441 444 8 Kommer E La m thode d abr g braille en noir d Evelyne Kommer disponible aupr s de l association Valentin Hauy Paris 9 Projet MULTEXT adresse internet http www lpl univ aix fr projects multext 10 Projet FESTIVAL adresse internet http www cstr ed ac uk projects festival 11 Bagein M Elaboration d une plate forme de recherche de synth tiseurs g n riques multilingues de parole partir du texte RJC Parole Avignon 1999 12 Dutoit T et Al EULER an Open Generic Multilingual and Multiplatform Text To Speech System LREC2000 para tre Handicap 2000 Nouvelles technologies assistance technique aux handicaps moteur et sensoriel PARIS 15 16 Juin 2000 112 Handicap 2000 Nouvelles technologies assistance technique aux handicaps moteur et sensoriel PARIS 15 16 Juin 2000 Etude et r alisation d un appareil adapt Le t l phone SMARTIX Alain SCAVINER CRF KERPAPE BP78 56275 PLOEMEUR CEDEX Alain scaviner wanadoo fr RESUME La mise en ceuvre d un appareil adapt pour les personnes handicap es ne se contente pas de difficult s techniques On rencontre dans des tudes de ce type des probl mes tout autres apparemment beaucoup plus simples a r soudre et qui pourtant ne trouvent pas toujours de solution Le t l phone SMARTIX en est un exemple f
194. ent qu en mots isol s le taux de pr diction est de 23 et de 41 si l on tient compte des mots qui pr c dent L apport du mod le de n grammes pour la pr diction de lettres est donc int ressant Il est important de souligner que par souci de r alisme tous ces transducteurs contenaient au d part les 5 930 mots du vocabulaire du Fran ais de base Sans ce vocabulaire les taux de pr diction pour les mots isol s auraient t plus lev s Par ailleurs toutes les phrases pr sent es aux transducteurs pendant les diff rents tests taient toutes diff rentes du corpus d apprentissage Par contre lorsque l on repr sente aux transducteurs toutes les phrases du corpus d apprentissage on obtient un taux de pr diction proche de 77 Par ailleurs une version de VITIPI fonctionnant uniquement avec des mots isol s a t valu e dans un lyc e sp cialis de la r gion toulousaine 17 La comparaison par rapport au syst me HANDIWORD montre que de la 6 la 5 les l ves pr f rent HANDIWORD car ils ma trisent mal l criture et pr f rent voir le mot complet s afficher l cran Apr s la 4 VITPI est pr f r car ils comprennent mieux les fonctionnalit s du syst me et ont une meilleure connaissance de l crit VITIPI a permis d am liorer jusqu 2 ou 3 fois la vitesse de frappe des l ves Handicap 2000 Nouvelles technologies assistance technique aux handicaps moteur et sensoriel
195. entr e sur l activit labor e partir du principe d animisme qui consiste attribuer aux objets des caract ristiques humaines ici le syst me interagissait avec l utilisateur de fa on cr er un dialogue dynamique ceux ci se sont form s un mod le mental des possibilit s offertes par l interface 16 13 Uhr Figure 6 The New MILAN Room o le modele d interface bas e sur l organisation et la m taphorisation spatiale de l information Selon Condon amp Keuneke 1994 Bien que pour Condon et Keuneke aucune approche m taphorique ne puisse pr tendre tre meilleure qu une autre certaines recherches ont d montr qu il existait pourtant une forte corr lation entre les performances et le type de m taphore utilis M taphores et performance de l utilisateurs Certains auteurs Miller amp Stanney 1997 Smilowitz 1997 Norman 1997 ont d montr que l utilisation des m taphores influait significativement sur les performances d utilisabilit En effet les m taphores facilitent le transfert d apprentissage et permettent la construction d un mod le mental du syst me informatis Smilowitz 1997 a d montr que le nombre d erreurs et le temps n cessaire la r alisation d une t che taient deux trois fois plus faibles avec une interface m taphorique qu avec une interface non m taphorique De plus en combinant plusieurs m taphores en une seule m tap
196. ents entrepris pour favoriser l utilisation et l int gration du robot Manus dans la vie quotidienne des personnes ayant perdu la capacit d utiliser leurs propres membres sup rieurs pour effectuer les t ches de la vie quotidienne INTRODUCTION Le robot MANUS est une aide technique multifonctionnelle rempla ant les fonctions du membre sup rieur et de la main Il est embarquable sur un fauteuil lectrique et a pour vocation d tre utilisable dans un environnement non configur et donc totalement ouvert 3 C est un bras t l manipulateur robotis six degr s de libert Une pince l extr mit du bras autorise la saisie d objets charge de 1 kg dans toutes les directions l aide d un clavier ou d un joystick COMMANUS project DGXII Biomed Craft Program Exact Dynamics RTD Hetdorp et TNO TPD aux Pays Bas OXIME en Angleterre et AFM INT INSERM et A6R en France 41 La commande du robot est effectu e a l aide d une architecture de commande qui est constitu e de 3 modes de base le mode Principal permet essentiellement de d plier et replier le bras le mode Cart sien permet de commander le d placement X Y et Z et l orientation Azimuth El vation et Roulis de la pince du robot par rapport a sa colonne centrale et le mode Articulaire est d di la commande de chaque articulation du bras robotique ind pendamment les unes par rapport aux autres L am lioration techn
197. environ 5 du temps journalier soit une heure tait consacr la s lection par le sujet de phrases nonc es par l ordinateur Le fait de pouvoir faire dire par la machine des phrases pr enregistr es permet la satisfaction des besoins de communication Pouvoir ext rioriser ses tats psychologiques par je vous fais une bise vous m nervez pouvez vous ouvrir la fen tre ce n est PALLIATIVE ICONES ET Handicap 2000 Nouvelles technologies assistance technique aux handicaps moteur et sensoriel PARIS 15 16 Juin 2000 pas exprimer des phrases banales mais c est exister comme un acteur consistant et interlocuteur part enti re Ceci tant la pr sence de ces phrases l cran pose plusieurs probl mes lisibilit et taille des caract res longueur des phrases la n cessaire traduction dans d autres langues impossibilit de mettre plus de 10 a 15 phrases par crans dur e des transitions d un cran vers un autre de plus si les phrases sont l cran l interlocuteur du malade ne peut il pas simplement les lire et lui r pondre L int r t des ic nes et d un langage iconique Pour des raisons d conomie de place l cran et de temps de s lection mais aussi pour leur fort potentiel vocateur et leur capacit m taphorique la mise en place d un langage d ic nes correspondant des phrases s est impos e Une ic ne correspo
198. eprise 3SUISSES s tait engag e r solument dans l embauche de personnes handicap es Un Premier accord d entreprise est sign en 1990 visant atteindre puis d passer le taux de 6 impos par la loi 2 autres accords ont suivi permettant de porter 7 5 le taux d emploi de personnes handicap es et d finissant les actions contributives l atteinte de cet objectif En 1991 une premi re action innovante avait consist collaborer la cr ation en commun avec la St Flandre Ateliers une soci t de travail adapt d un centre t l phonique adapt l emploi de personnes pr sentant un handicap physique compatible avec l accueil des clients 3SUISSES au t l phone En 2000 cette structure emploie r guli rement une cinquantaine de personnes Parall lement cette exp rience 3 Suisses int grait en son sein de nouvelles personnes handicap es par l interm diaire d une cellule cr e sp cifiquement dans ce but 3 SUISSES et la vente par t l phone Les clientes peuvent utiliser plusieurs moyens pour entrer en contact avec les 3S le courrier le t l phone la r ponse vocale Chouchoutel le Minitel le fax internet l espace 3S Elles privil gient le t l phone c est pourquoi il existe des centres t l phoniques 3S sur l ensemble de la France et plus particuli rement sur chacune des 9 villes des plaques Audiotel France T l com Les clientes sont accueillies au t l phon
199. er que la dur e de la mission n est pas d pendante du but choisi visible o non mais que le mode 2 est utilis plus longtemps pour un objet invisible Cela montre la pertinence de ce mode En revanche dans le cas d un objet invisible le nombre de modes utilis s est plus lev ce qui s explique par une mission plus complexe r aliser On peut enfin remarquer que l utilisation du mode manuel est corr l e avec chacun des modes automatiques ce qui est r v lateur des strat gies mises en places par les op rateurs Evaluation de la d tection d erreur de localisation La d tection des erreurs de localisation a t r alis e en deux temps Une premi re s rie de tests a permis de d terminer les informations utiles La seconde a mesur l int r t de l indicateur de coh rence fourni par le robot et la confiance des op rateurs dans leurs choix Dans la premi re s rie de tests trois sortes de trajectoires taient propos es au sujet 1 avec une erreur de position initiale 11 avec une erreur d odom trie 111 sans erreur Le croisement de deux types d informations mesures des capteurs a ultrasons et m moire de la trajectoire r alis e a donn quatre retours d information possibles Les premiers essais ont fait ressortir qu il n y avait pas de diff rence entre les sujets valides et les sujets myopathes Il semble donc envisageable d am liorer la mise au point du prototype en l valuant ave
200. es ceux de Cappozzo et coll 1991 c est dire pour un poids de 80kg poids du sujet poids du FR la force n cessaire pour monter sur une rampe de 10 est de 160N La valeur de 61 de la Fy est lev e pour les personnes g es ou pour les personnes qui ne poss dent pas une force musculaire importante leur permettant de se maintenir sur une longue distance Dans l tude de Canale et coll 1991 dont l chantillon comprenait 86 Handicap 2000 Nouvelles technologies assistance technique aux handicaps moteur et sensoriel PARIS 15 16 Juin 2000 femmes 1l est ressorti que ces derni res d ploient une force quivalente approximativement de moiti de celle des hommes Malgr le nombre inf rieur de sujets f minins 4 femmes contre 8 hommes la pr sente tude montre que la force maximale chez les sujets f minins est de 63 moins lev e que celle appliqu e par ces hommes Au point de vu ergonomique 60 de la force maximale dans un travail journalier est consid r e un effort intense Soula et coll 1961 La question qui sera pos e a cet gard est quelles sont les valeurs optimales de la distance et du temps pour monter sur une rampe et quel est le niveau de force acceptable pour une population donn e CONCLUSION La rampe d accessibilit repr sente souvent la solution des obstacles architecturaux pour le d placement des usag s en FR La pr sente tude sur les trois rampes les plus co
201. es valuateurs de mani re it rative REFERENCES 1 DIDI N MOKHTARI M ROBY BRAMI A preprogrammed gestures for robotic manipulators An alternative to speed up task execution using MANUS ICORR 99 Standford University California july 1999 2 Heidmann J Dumazeau C Evaluation du robot Manus par des personnes lourdement handicap es Application d une nouvelle m thode d valuation quantitative Rapport interne INT INSERM U 483 Septembre 1999 3 LECLAIRE G R sultats valuation r adaptative MANUS II Rapport interne Association APPROCHE Association pour la promotion des plates formes robotis es concernant les personnes handicap es Kerpape 1997 4 MOKHTARI M DIDI N ROBY BRAMI A A multidisciplinary approach in evaluating and facilitating the use of the Manus robot IEEE International Conference on Robotics and Automation ICRA 99 Detroit Michigan May 1999 5 PLESSIS DELORME E DIDI N MOKHTARI M ROBY BRAMI A An evaluation of two types of user control interface for the MANUS arm robot In Avances in Perception action coupling EWEP S B Bril A Ledebt G Dietrich A Roby Brami ed ditions EDK p156 161 Juillet 1998 6 Truche C Mokhtari M Vallet C Telediagnosis and remote maintenance system through the Internet for the Manus robot AAATE 99 Conference P302 307 REMERCIEMENTS Les auteurs tiennent remercier toute les person
202. es de pr paration la saisie ex cut es de mani re semi automatiques peuvent constituer une vole int ressante pour r soudre des probl mes de manipulations dans le domaine du handicap Ainsi le but de cet article est de proposer un ensemble d outils de contr le destin s tre appliqu s au pr henseur R M H acronyme de Rehabilitation Multifonction Hand muni deux doigts et cinq degr s de libert d velopp au sein de notre laboratoire 15 Figure 2 Figure 2 Pr henseur R M H deux doigts et cinq degr s de libert d velopp au sein de notre laboratoire 50 Cet article est organis de la mani re suivante dans un premier temps nous d crivons la m thode g n rale employ e et l architecture de contr le qui en est d riv e en insistant sur le niveau de coordination Puis nous pr sentons les crit res et contraintes sp cifiques pour le probl me du basculement d objet Enfin nous donnons des r sultats de simulation d montrant les capacit s du mod le propos METHODE DE CONTROLE La fonction du mod le propos est de contr ler les sollicitations m caniques appliqu es par un pr henseur polyarticul sur un objet afin de manipuler ce dernier en maintenant sa stabilit m me en cas de perturbations externes La m thode utilis e est issue de travaux r alis sur le contr le dynamique de syst mes multicha nes 3 5 Afin de tenir compte des sp cificit s de la t che que nous pr sentons d
203. es familles de handicaps moteurs les myopathes et les infirmes moteurs c r braux La myopathie est une maladie volutive qui voit d cro tre progressivement la force musculaire contractile de certains muscles et par voie de cons quence l amplitude des mouvements associ s Les mouvements restent ici contr lables lorsqu ils sont encore possibles Dans le cas des IMC la puissance musculaire reste quasi int gre mais d importantes perturbations de la motricit volontaire existent Ces troubles induisent g n ralement des raideurs et des spasmes moteurs ou encore des anomalies de la posture et du mouvement intentionnel exag r es lors du mouvement volontaire et des tats motionnels cas des ath tosiques Pour faire un parall le rapide avec des notions bien connues de l automaticien les axes moteurs sont pr cis mais peu efficients dans le premier cas ils sont puissants mais fortement instables dans le second Il se d gage que ces deux pathologies sont tres diff rentes et ne trouveront que difficilement des r ponses communes Nous nous int resserons plus particuli rement dans ce travail a la cat gorie de handicap s disposant encore d un mouvement de t te contr lable d amplitude pouvant tre tr s r duite de force et de rapidit musculaire pouvant tre tr s faible se limitant ventuellement au simple port quasi statique de t te ETAT DE L ART En mati re de commande non manuelle de fauteuils
204. es p riph riques et la cellule fonctionnent avec diff rents logiciels les logiciels de l ordinateur de supervision qui sont le Configurateur d environnement et le D signeur et le logiciel de l ordinateur g rant la carte d axes Le configurateur d environnement est l un des deux composants les plus importants C est par lui que se fait l adaptation de la station robotique sa configuration Cette adaptation se fait par l criture de t ches automatiques par la sp cification des t ches accessibles par le D signeur en mode automatique par la d finition des contr les de l environnement par l interm diaire de la t l commande infrarouge par la d finition des actions d urgence t l phone et CENV la d finition du mode de contr le du D signeur souris d filement lin aire ou quadratique et enfin par la gestion de la table des points globaux ajout par apprentissage ou r apprentissage Ce logiciel est coupl un utilitaire de gestion de la t l commande infra rouge ETAGERES Robot Moniteur ESPACE DE TRAVAIL Figure 1 Sch ma de la station robotis e C est par l interm diaire du D signeur que l utilisateur va commander son environnement Gr ce lui il est possible d ex cuter une action en mode automatique de piloter le robot directement d utiliser la t l commande infrarouge et enfin dans les cas d urgence ex cuter des actions pr d finies t l phone infrarouge t che a
205. esoin C est dans le but d acc l rer la saisie de ces informations que le logiciel HandiAS 16 a t d velopp dans le cadre d une th se en informatique soutenue l Universit de Nantes par B Le P v dic 17 HandiAS est un syst me hybride qui fait appel des tudes statistiques et symboliques de la langue fran aise Il fonctionne d une part partir de dictionnaires fr quentiels et d autre part gr ce une mod lisation d un ensemble de structures de phrases du fran ais auxquelles sont affect es des probabilit s d utilisation HandiAS repose sur une id e tr s simple proposer le plus rapidement possible gr ce au contexte gauche le mot que l utilisateur d sire crire pour cela le logiciel s adapte ses habitudes langagi res tant lexicales que syntaxiques Le vocabulaire est stock dans un dictionnaire lectronique et la syntaxe est d crite l aide d un automate nombre fini d tats Le logiciel fonctionne de la mani re suivante Il recherche dans un dictionnaire la liste de mots et de lettres les plus fr quents dans la ou les cat gorie s syntaxique s la ou les plus probable s tout en respectant le d but de la saisie Si la liste affich e ne 105 contient pas le mot souhait par l utilisateur il saisit une nouvelle lettre et HandiAS continue sa recherche Le logiciel poss de ainsi plusieurs fonctionnalit s 1 Pr dire une liste de mots et de lettres en fonction du text
206. esoins e de d terminer quel espace elle est en mesure de g rer e d valuer si certaines de ses capacit s sont suffisantes la possibilit d un transfert vers un tablissement ouvert ou un retour domicile e de faciliter la vie commune dans une structure d h bergement Comment Port par les pensionnaires le personnel et les visites d un badge carte puce qui peut tre d tect et identifi par des d tecteurs install s port e de 0 5 3 m tres devant les diff rentes portes d acc s portes ext rieures portes d ascenseur portes des sous unit s de soins portes des chambres L ensemble des l ments une quarantaine de portes ou de zones ext rieures est en r seau permettant ainsi un suivi objectif et statistique de l volution des pensionnaires Pour pouvoir d tecter la pr sence d une personne devant une porte situ e c t d une autre la 199 pr cision est dans certains cas d une vingtaine de centim tres c est un des d fis technologiques de ce projet O La FST exp rimente son installation dans le cadre du Centre de Psychiatrie G riatrique CPG de l H pital Psychiatrique Cantonal de Perreux NE Le syst me peut tre install sur d autres sites moyennant une tude et une adaptation particuli re Last but not least Il nous semble indispensable d associer une dimension thique ce projet sous la forme d une charte que voici La surveillance
207. espondent aux articulations Dans le cadre de la r ducation d un index apr s op ration des tendons fl chisseurs 1l a t montr que les tendons extenseurs occupent un r le primordial dans la r sistance oppos e la mobilisation Le r le de la rh ologie de ces tendons et des tissus environnant peut tre introduit gr ce aux travaux exp rimentaux effectu s par Llorens 5 Les relations d interd pendances des forces au niveau des insertions tendineuses peuvent s exprimer gr ce des interpolations sur les courbes trac es par Buchner 6 Th gt EPI x F P O Figure 2 Repr sentation des forces au niveau de chaque segment osseux Pour chaque segment osseux i il est possible de d terminer l acc l ration angulaire gr ce aux param tres suivant lp la longueur de la phalange i lg la distance entre le point d insertion de la force tendineuse et du centre de rotation de la phalange Fgp la force exerc e par l insertion tendineuse Fy la force exerc e par la phalange en aval pour le dernier segment cette force correspond la force exerc e par le fil d alliage et finalement Pp son poids Il est noter qu une force de frottement de type visqueux appliqu e au niveau des articulations permet la limitation des oscillations Malheureusement les donn es biom caniques caract risant la lubrification des articulations des doigts n ont pas t trouv es dans les publicati
208. et quipes p dagogiques seront pr tes lancer le d fi apr s la lecture de cet article Nous restons bien videmment disposition pour faire partager notre exp rience nos comp tences et nos outils Nous esp rons avoir montr que le d fi pouvait tre relev pour le bien de tous et donner envie d autres de faire de m me REMERCIEMENTS Nous tenons remercier toute l quipe administrative l quipe enseignante vacataires et permanents qui ont particip chacun dans leur fonction la r ussite du projet Un chaleureux remerciement a St phane notre tudiant nonvoyant qu a essuy les pl tres mais qui nous encourag constamment par sa t nacit son enthousiasme et son travail BIBLIOGRAPHIE 1 www iutbeziers univ montp2 fr 2 www braillenet jussieu fr 3 WWW w3c org wal 4 Aiamu M Manuel M Casteran B banc de TP lectronique pour tudiant non voyant rapport de projet deuxi me ann e 1999 5 Guiraud D Galy J Fraisse P Adaptation d un poste de travail pour tudiant handicap visuel en fili re IUT GTR CETSIS EEA p 77 80 4 5 novembre 1999 Handicap 2000 Nouvelles technologies assistance technique aux handicaps moteur et sensoriel PARIS 15 16 Juin 2000 194 Handicap 2000 Nouvelles technologies assistance technique aux handicaps moteur et sensoriel PARIS 15 16 Juin 2000 Table Ronde Qu est ce qui n est pas une aide technique Jean Claude Gabu
209. ette le probl me r sidait dans les crit res de d finition des seuils Hughes et al 12 labor rent une m thode de distinction entre trois strat gies en se basant sur deux param tres la vitesse horizontale du centre de gravit du corps et la distance s parant la projection horizontale du centre de gravit et la base de support polygone de sustentation l instant du d collage du si ge Ils ont donc caract ris la TAD par trois types de strat gies savoir la strat gie du transfert du moment cin tique celle de la stabilisation et enfin celle du compromis qui se situe entre les deux Les auteurs 12 ont r alis s leur tude sur un chantillon de 20 personnes g es de 65 105 ans Les r sultats de cette tude montrent que 11 personnes utilisaient la strat gie du transfert 4 personnes ont eu recours celle dite de stabilisation et enfin 5 ont choisis celle du compromis Sachant qu en diminuant la hauteur du si ge on augmente la difficult se lever debout par l accroissement substantiel de l effort musculaire requis au niveau du genou 26 les auteurs 12 not rent que leurs sujets ne chang rent pas de strat gie lorsque la hauteur du si ge variait de 43 2 cm 55 9 cm Le choix d une strat gie ne refl tait donc pas toujours la difficult r aliser la transition assis debout Il est vident dans l tude de Hughes et al 12 que le choix des crit res de classification entre les troi
210. eur de la colonne s lectionn e se fera de la m me fa on en balayant prioritairement les lettres mises en vidence CONCLUSIONS ET PERSPECTIVES Nous avons tenu ce que le syst me VITIPI ne soit pas tributaire de traitement de textes afin qu il puisse s adapter n importe quel autre logiciel tableur diteur de programmes ou de courriers lectroniques De plus nous voulions que VITIPI s adapte toutes les formes de handicap et soit utilisable partir de n importe quel clavier ordinaire sp cialis ou d signeur Il fallait donc un syst me qui fasse l interface entre les diff rents claviers les diff rents logiciels et qui envoie ces derniers les lettres produites par VITIPI Nous avons r alis une interface sous forme de bo tier lectronique qui s intercale entre le clavier et l unit centrale elle est per ue par les logiciels comme un clavier ordinaire Le bo tier dispose d un petit cran permettant de visualiser les mots produits par VITIPI et les messages envoy s a l utilisateur Ce syst me a t commercialis mais le prix trop lev a en partie d courag les acheteurs ventuels Nous avons donc chang d optique en r alisant l interface sous une forme totalement logicielle qui s int gre dans un environ nement Windows sous PC 89 BIBLIOGRAPHIE 1 BRANGIER E PINO P LE DREZEN A LAMAZIERE J Proth se interactionnelle Pallier les d ficits intera
211. ez bonne capacit de pointage m me lors des phases dynamiques Gr ce ce syst me 1l a retrouv 123 une autonomie totale de pilotage de son fauteuil l int rieur du centre Icom ainsi que dans son foyer Pathologies cliniques concern es par ce type de commande M me si une validation demeure bien s r n cessaire au cas par cas de nombreuses cat gories de handicap s sont susceptibles de trouver un b n fice dans l utilisation de ce principe de commande Parmi celles ci on peut citer Les grands myopathes Les maladies inflammatoires du syst me nerveux central scl rose en plaque un tat g n ral avanc Les affections d g n ratives syst miques affectant le syst me nerveux central Les syndromes extrapyramidaux et troubles de la motricit e Les maladies d my linisantes du syst me nerveux central e Les paralysies c r brales et autres syndromes paralytiques t trapl giques C4 pour lesquels la mobilit de la t te est conserv e Les affections pisodiques et paroxystiques et Infirmes moteur c r braux dans certains cas Les malformations cong nitales et anomalies chromosomiques Les amput s De fa on g n rale toutes les atteintes dans lesquelles une mobilit de la t te m me d grad e subsiste sont potentiellement concern es CONCLUSION Ce syst me de commande actuellement en cours de d veloppements compl mentaires 5 pourra vraisemblablement fac
212. faisceau sur les cibles La puissance modeste du laser utilis lt 1mW ainsi que la pr orientation vers le sol du faisceau rendent son emploi s r quel que soit l environnement Double commande Il tait important de conserver la possibilit d une commande au joystick du fauteuil Ce mode de fonctionnement est en effet tr s utilis par le personnel soignant pour d placer la personne handicap e au sein d un tablissement de soins lors des phases de transfert ou pour des manipulations diverses Un inverseur multi circuits permet ainsi de basculer instantan ment du mode joystick au mode pupitre par simple substitution des voies d entr es de consigne des variateurs Ces entr es seront connect es selon les cas soit au Joystick soit deux sorties CNA g r es par le microcontr leur GENERATION DE MOUVEMENTS Le probl me majeur li l utilisation d un pointage laser est celui de la sensibilit tr s grande au boug du manipulateur Ce probl me est d autant plus d licat ici qu il s agit d effectuer un pointage dynamique sur un fauteuil en mouvement et subissant en permanence des phases d acc l rations et de d c l rations Le premier rem de ce probl me consiste utiliser des zones photosensibles cellules de surface plus grande N oublions pas cependant que si le diam tre de la cellule augmente celui du faisceau restant toujours identique lui m me la puissance relative laser
213. ff rents facteurs qu on peut cat goriser humain la fatigue syst me incapacit de r aliser une action t che int ressante r p titive La mise en place de la coop ration est un probl me difficile qui est encore l heure actuelle trait au cas par cas Handicap 2000 Nouvelles technologies assistance technique aux handicaps moteur et sensoriel PARIS 15 16 Juin 2000 Ce papier est organis en deux chapitres Le premier traite de l autonomie apport e par la robotique et value les limites du syst me v hicule Le d placement d un robot mobile fait appel trois fonctions la planification qui d finit la trajectoire pour aller d un point source vers un point destination la navigation qui assure le suivi de la trajectoire malgr des perturbations telles que la pr sence d obstacles et la localisation qui calcule la position et l orientation de la base mobile C est de loin la fonction la plus complexe Le deuxi me chapitre s int resse la coop ration homme machine appliqu e au d placement du v hicule dans un appartement L intervention humaine est possible dans chacune des fonctions planification navigation et localisation L efficacit de la coop ration a t valu e au travers d une exp rience de d placement du v hicule dans un appartement L op rateur b n ficie de modes de commande manuel semi automatique et automatique AUTONOMIE DE LA BASE MOBILE
214. filer les menus Pour des raisons d ergonomie pour chaque menu les mouvements oculaires de commande sont en accord avec les variations subies par la sc ne virtuelle Ainsi les mouvements oculaires de commande horizontaux droite ou gauche DG sont utilis s pour les translations selon X et les rotations autour de Y de m me les MOC verticaux haut ou bas HB sont utilis s pour les translations selon Y et Z ainsi que les rotations autour de X L orientation de l axe du regard tant fixe et parall le l axe Z les rotations autour de cet axe ne sont pas prises en compte dans le syst me car elles ne changent pas l orientation du point de vue dans la sc ne Ainsi le syst me poss de cinq degr s de libert La figure 5 pr sente les trois menus permettant l utilisateur de Cyclope d effectuer des translations et des rotations selon ces cinq DDL M1 Rotations autour de X et de Y eb Ry 1y M2 D placements dans XOY M3 D placements Tx V dans XOZ x Figure 5 les diff rents menus utilis s pour le d placement dans un monde virtuel l aide de Cyclope Un protocole exp rimental a t mis en place dans le but d tudier les performances de d placement dans un monde virtuel 3D avec Cyclope Dans la partie suivante de ce papier ce protocole exp rimental est pr sent Handicap 2000 Nouvelles technologies assistance technique aux handicaps moteur et sensoriel PARIS 15 16 Juin 2000
215. gage verbal il est souvent fait appel a des tableaux de communication Parmi les possibles freins a leur apprentissage et utilisation l aspect polys mique des pictogrammes photos et autres symboles est l un des obstacles difficiles franchir La polys mie du symbole rend 197 l apprentissage difficile une convention sur le sens du pictogramme devant faire int gralement partie de la connaissance n cessaire une communication de qualit De m me cette possible interpr tation sur le sens entra ne une difficult bien se comprendre ou de se comprendre tout simplement e bien s entendre Il ne s agit pas l de relations humaines mais de perception auditive Lorsque nous coutons un enregistrement de notre propre voix nous sommes surpris par certaines caract ristiques personnelles telles que notamment notre intonation et notre accent Ce ph nom ne peut prendre des proportions tr s importantes En effet 1l n est pas rare qu une personne souffrant d une forte dysarthrie soit convaincue que les mots qu elle prononce le soient correctement alors que en r alit la d formation est importante Dans ce cas corriger sa prononciation est pratiquement impossible Plus pr cis ment le projet B a Bar Pour qui Pourquoi Pour les personnes ne pouvant pas ou mal s exprimer verbalement souffrant par exemple d aphasie essentiellement des personnes g es d autisme de handicap mental ou physi
216. ge une interface avec l utilisateur Apres des tudes pr liminaires la structure de la station Afmaster qui a t retenue est la suivante elle comporte une base type scara six degr s de libert quip e d une pince de serrage Il est int ressant de noter que ce robot qui est capable de d placer un objet de 2 kg en tout point de la cellule se rapproche de la configuration d un bras humain Le pilotage du robot se fait partir d une souris ou d un Joystick Une interface op rateur Windows95 ou NT d velopp e sous Delphi permet deux types d op rations 1 La programmation des mouvements du robot par un ergoth rapeute d placement en commande manuelle du robot dans les phases interactives et programmation conviviale des d placements pr programm s 2 Les missions d ordre de mouvements pr programm s pour les t trapl giques Ces ordres sont mis par des clics sur les boutons du pupitre op rateur La commande du robot est r alis e partir d un PC muni de cartes de commandes d axes Le syst me comprend un changeur de coordonn es capable de g n rer des trajectoires en interpolation lin aire Afin de limiter le c blage le syst me de commande et le coffret de puissance sont embarqu s dans le robot Seule la liaison avec le PC multim dia sort du robot Handicap 2000 Nouvelles technologies assistance technique aux handicaps moteur et sensoriel PARIS 15 16 Juin 2000 L
217. gment de phrase le ciel qui lui figure bien dans le corpus avec la phrase Hier le ciel tait tres clair Pour illustrer la seconde inf rence que nous appellerons inf rence des entr es similaires imaginons que l utilisateur veuille crire ls taient bien content qu il soit venu Lorsqu il entre le d but de phrase Ils taient bien content q le syst me va se trouver bloqu par la lettre q car il ne conna t pas de segment de phrase commen ant ainsi Il est face une transition ind termin e La seconde proc dure d inf rence des entr es similaires va essayer de voir si en rempla ant un mot de ce segment par un autre mot similaire on ne retomberait pas sur un segment de phrase appartenant au corpus Intuitivement nous pouvons comprendre que les mots contents et heureux sont similaires Pour aboutir ce r sultat VITIPI va trouver que les mots et les segments de phrases qui sont devant le mot contents sont presque les m mes que ceux que l on trouve devant le mot heureux En rempla ant contents par heureux le syst me ne rencontre plus de transition ind termin e et peut continuer la pr diction Apr s avoir expliqu le fonctionnement du syst me essayons maintenant d valuer ses performances face des situations connues ou inconnues 84 PERFORMANCES DE VITIPI Notre objectif tait non seulement d valuer le fonctionnement
218. gment suivant l axe principal d inertie La r f rence est le point proximal du segment 71 Cuisse y e Pied Figure 7 D coupe des segments corporels inf rieurs par la m thode de Zatsiorsky 13 RESULTATS Les figures 8 et 9 pr sentent respectivement les masses en grammes des coupes axiales pour les cuisses et les jambes Le point de r f rence not coupe num ro 1 est toujours le point proximal du segment La figure 8 montre l volution de la masse le long de la cuisse du sujet et la figure 9 le long de la jambe Chaque graphe comporte deux courbes La courbe noire indique les valeurs du membre sain et la courbe grise celles du membre pathologique 300 250 200 Sain Patho 150 Masse g 100 50 O O TF O DT O NN M OW Numero de la coupe Figure 8 Masses des coupes des cuisses Coupe 1 hanche point proximal Coupe 38 genou point distal Handicap 2000 Nouvelles technologies assistance technique aux handicaps moteur et sensoriel PARIS 15 16 Juin 2000 140 120 100 80 60 40 20 Sain Patho Masse g DQO Q0 N O O o N NWN WN M Numero de la coupe Figure 9 Masses des coupes des jambes Coupe 1 genou point proximal Coupe 33 pied point distal Les tableaux 1 et 2 pr sentent les valeurs de la masse et de la position du centre de gravit
219. groupe de personnes g es par un mod le biom canique 2D Ils identifi rent 3 phases et attribuerent la difficult de se lever debout pour leur groupe une mauvaise ex cution de la phase 2 La raison invoqu ici par les auteurs est que beaucoup de muscles agonistes et antagonistes du membre inf rieur sont sollicit s et doivent tre contr l s en m me temps pendant une p riode de temps tr s courte 9 du temps Handicap 2000 Nouvelles technologies assistance technique aux handicaps moteur et sensoriel PARIS 15 16 Juin 2000 de cycle N anmoins 1ls ont d finit deux strat gies reli s sp cifiquement au mouvement du membre sup rieur La premi re strat gie impliquait une l g re flexion de l articulation de l paule alors que la deuxi me strat gie correspondait une solidification de l articulation du coude Pourtant dans les deux cas l activit l ctromyographique ainsi que la cin matique du membre inf rieur taient similaires Les auteurs 17 ne quantifi rent pas la difficult r aliser la TAD Une tude plus r cente a montr qu il n existe aucune diff rence au niveau de la cin matique de l articulation du coude entre un goupe de personne g e en bonne sant et un groupe souffrant d arthrite rheumatoide au niveau du genou susceptible de solliciter plus leurs bras 20 Riley et al 23 ont d finit deux strat gies pour se lever d une chaise la premi re strat gie dite de
220. h tiseur vocal effectue la lecture de ce mot en temps r el D autres fonctions du logiciel permettent entre autres d effectuer la synth se d un texte entier abr g ou pas ou de modifier les abr viations pr d finies par exemple Une seconde version du logiciel W est en cours d impl mentation En fonction des lettres tap es W fait une recherche dans sa base de donn es et sugg rera la d sabr viation la plus probable dans une petite fen tre qui apparaitra automatiquement Cette d sabr viation pourra tre selectionn e ou ignor e Cette nouvelle version aura l avantage d tre int ractive avec n importe quelle fen tre de texte de Windows et notament avec la fen tre de texte du logiciel Euler Euler se chargera alors de la synth se vocale des mots au fur et a mesure qu ils seront tap s D autre part tant donn s que tous les modules de W et de EULER sont g n riques multi plate formes Windows Unix Macintosh et gratuits le logiciel mis disposition pourrait ainsi toucher le maximum de personnes handicap es Tous les outils pour le d veloppement de nouveaux modules de Euler et W sont disponibles l adresse http tcts fpms ac be synthesis PARTICIPATONS AU PROJET La participation externe au projet W peut tre de deux types en temps qu utilisateur ou d veloppeur Le logiciel pr sent ci dessus est disponible gratuitement pour un usage non militaire et non commercial suivant les
221. h a pour mission fondamentale de pallier les d ficits communicationnels des malades c est dire de leur donner des moyens pictographiques adapt s pour contr ler l nonciation par l ordinateur de quelques l ments de sa situation psychique et physique alors qu ils sont alit s et sans aucune communication classique possible L objectif essentiel est donc de rompre avec l isolement m dical et relationnel du patient qui est condamn au silence d une vie psychique int rieure Il s agit donc de d velopper un langage pictographique repr sentant fid lement des phrases r sistant l oubli adapt la communication en fin de vie recouvrant quelques l ments de la communications se d roulant dans une chambre G H I J K L r rr A 7 LE m 48 E G H eee Handicap 2000 Nouvelles technologies assistance technique aux handicaps moteur et sensoriel PARIS 15 16 Juin 2000 d h pital satisfaisant des tats motionnels et affectifs et volutif c est dire pouvant tre facilement enrichi A ces fins la repr sentation graphique des phrases nonc es passe in vitablement par leur capacit tre imag es c est dire tre voqu es par le dessin N anmoins la valeur d imagerie d finie comme la capacit qu a un mot ou une phrase de susciter la formation d une image mentale chez l individu Denis 1994 n est pas gale pour tous les nonc
222. hension permettant d effectuer des op rations de manipulations d objet dans un milieu non structur qualit recherch e pour am liorer la polyvalence des syst mes d assistance robotis s MOTS CLES Manipulation environnement non structur aides robotis es INTRODUCTION Depuis vingt cinq ans le d veloppement d aides techniques robotis es a permis d am liorer l autonomie des personnes lourdement handicap es En effet celles ci doivent recourir une tierce personne pour l accomplissement de t ches quotidiennes Diff rentes tudes ont t conduites afin de d terminer les classes de t ches que ces personnes aimeraient pouvoir effectuer seules partir des r sultats obtenus deux types de syst mes robotis s ont t d velopp s les stations de travail tel RAID 2 ou MASTER 1 et 2 constitu es d un bras manipulateur fixe command par un ordinateur et op rant dans un milieu structur Les t l manipulateurs constitu s d un bras manipulateur embarqu sur fauteuil roulant et pilot s manuellement MANUS 9 Lors de leur valuation 2 6 19 certaines remarques ont t effectu es O les pr henseurs g n ralement propos s sont mors parall les et du fait de leur manque d adaptabilit n cessitent un positionnement pr cis qui les rend peu adapt s certains types d objets O pas de contr le des forces de saisies g n r es par le pr henseur probl me de s curit
223. hnique aux handicaps moteur et sensoriel PARIS 15 16 Juin 2000 s il conna t tous les mots de la phrase Il se trouve face a une transition ind termin e La premi re proc dure que nous appellerons inf rence par r duction essaye de retrouver dans le d but de phrase que l utilisateur crit un segment de phrase qui soit connu du corpus Pour cela 1l va retirer le premier mot de la phrase et passer le segment de phrase ainsi obtenu dans le transducteur Dans notre exemple le segment de phrase obtenu est matin le ciel S1 le syst me ne rencontre pas de transition ind termin e alors l objectif est atteint l ind termination est lev e et le syst me continue d aider l utilisateur sans tre bloqu S1 par contre 1l trouve une transition ind termin e alors cela signifie que le segment de phrase ne figure pas dans le corpus Sur notre exemple le syst me rencontre une transition ind termin e car le segment de phrase matin le ciel ne peut pas tre trouv dans le corpus S il l on bute toujours sur une transition ind termin e alors on enl ve encore le premier mot de ce segment de phrase pour obtenir le nouveau segment qui a son tour sera repass dans le transducteur Ce processus de troncature est r it r jusqu ce que l on ne rencontre plus de transition ind termin e ou qu il ne reste plus qu un seul mot dans le segment de phrase Sur l exemple nous obtenons le se
224. hofab Inc Le FR tait quip d un dossier ainsi que d un coussin de si ge standard Le positionnement du sujet a t effectu de mani re ce que le bassin du sujet soit en contact avec le plan de r f rence du dossier L angle si ge dossier a t fix 95 alors que l angle de bascule tait de 5 L angle de l appui jambe a t fix 120 Ce positionnement a t conserv tout au long des diff rentes exp rimentations Force maximale isom trique volontaire F v 62 La premi re exp rimentation consistait valuer la force maximale isom trique volontaire Furv La Fury a t mesur e selon deux diff rents angles 0 et 30 Les deux angles repr sentent l angle du d but de la pouss e angle auquel la main attaque le cerceau au d but de la phase de pouss Un capteur de force Phi Mesure avec une pr cision 1 N a t plac en s rie entre un point fixe et l extr mit sup rieure de la main courante position 0 La roue arri re droite a t bloqu e par le capteur de force alors que la roue gauche a t bloqu e par le frein Les sujets devaient effectuer une pouss e avec la main droite et gauche en m me temps La pouss e devait tre progressive et la plus forte possible tout en vitant de donner des coups violents Le poids du corps ne devait pas tre mis en jeu lors de la pouss e Chaque effort de pouss e d une dur e de 5 6 secondes a t r p
225. hore composite les performances ont pu tre encore Handicap 2000 Nouvelles technologies assistance technique aux handicaps moteur et sensoriel PARIS 15 16 Juin 2000 am lior es Cependant l auteur a r v l que toutes les m taphores ne parvenaient pas un tel r sultat et que les mauvaises m taphores n taient pas plus efficaces que les interfaces non m taphoriques Smilowitz 1997 Il exister donc plusieurs qualit s de m taphores Les travaux de Miller et al 1997 confirment cette remarque et montrent qu il est pr f rable d employer des m taphores pictographiques repr sentant fid lement l objet d interaction plut t que des m taphores symboliques plus abstraites donc plus ambigu s Devant les diff rentes formes de m taphores il convient de conna tre celles qui sont les plus efficaces dans l interaction homme machine et de comprendre leur fonctionnement Les travaux de Carroll et al 1982 1985 1988 d crivent trois approches de l analyse m taphorique La premi re nomm e analyse op rationnelle Operational Analysis mesure empiriquement l utilisabilit des interfaces par le recueil de donn es comportementales Elle permet de mettre en vidence l efficacit et la facilit d utilisation de certaines m taphores La seconde approche nomm e analyse structurale Structural Analysis isole les l ments et les relations existants entre les domaines
226. hysiologie articulaire sup rieur Edition MALOINE 1994 Fess Elaine Ewing Splints mechanics versus convention Journal of Hand Therapy 1995 April June pp124 130 Evans Roslyn B Thompson David E An analysis of factors that support early active short arc motion of the repaired central slip Journal of Hand Therapy 1992 October December pp 187 201 Buchner H J Hinest Margaret J Hemani Hooshang A dynamic model for finger interphalangeal coordination J Biomechanics 1988 Vol 21 N 6 pp 459 468 Baz A Iman K McCoy J The dynamic of helical shape memory actuators J of Intell Mater Syst and Struct 1990 Vol 1 January 105 133 Membre Handicap 2000 Nouvelles technologies assistance technique aux handicaps moteur et sensoriel PARIS 15 16 Juin 2000 Comparaison partir d I R M de caract ristiques biom caniques de membres inf rieurs sains et pathologiques Antonio PINTI Eric WATELAIN Gilles KEMOUN Patrick HEDOUX Bernard BOLUIX LAMIH Universit de Valenciennes Le Mont Houy 59313 Valenciennes Cedex 9 antonio pinti univ valenciennes fr Centre ELAN H pital de Wattrelos 59393 Wattrelos Cedex RESUME Dans le domaine de la biom canique humaine peu d tudes ont t effectu es sur la d termination de parametres inertiels et g om triques de segments de sujets atteints de pathologie Dans le cadre de cette recherche un sujet h mipl gique a t tudi L
227. i n ont pas d activit li e la vie professionnelle ce qui donne lieu la d brouille pour compl ter l apport personnel par des aides publiques ou priv es le plus souvent indispensable lorsqu on sait qu un organiser adapt valant 4000 francs dans le commerce est propos avec un afficheur braille a 50 000 francs En guise de conclusion provisoire de cette pr sentation des perspectives et des enjeux de l acc s des personnes aveugles et malvoyantes la soci t de l information je voudrais vous faire part de mon sentiment personnel tir de l utilisation d j ancienne de ces outils dans l exercice quotidien de mes activit s de fonctionnaires ou J ai pu appr cier leur appui irrempla able et qui m ont permis d assurer des fonctions de responsabilit ce qui e t t impossible sans ces aides Le d veloppement d Internet par les changes g n ralis s qu il organise d cuple les effets initiaux de la num risation en ouvrant aux personnes aveugles des sources d information quasiment illimit es ce qui leur offre pour la premi re fois un choix v ritable 180 La prise de conscience des enjeux de l accessibilit dont t moigne ma mission de la part des pouvoirs publics et de nombreux autres acteurs de la soci t de l information doit se concr tiser par des actions effectives s inscrivant de pr f rence dans les projets en pr paration pour renforcer le d veloppement des NTIC qui co
228. iation du mouvement la p riode de d chargement du si ge ainsi que la phase ascendante du mouvement Kralj et al 15 ont propos une m thode pour d tecter les quatres phases de la TAD ainsi qu une terminologie pour d crire ces v nements Les auteurs 15 ont d crit par un mod le cin matique 2D le patron normal du mouvement de transition assis debout par quatre phases distinctes fig 2 1 l initiation du mouvement 0 27 pour une vitesse d ex cution naturelle ou rapide ressemble un mouvement balistique et correspond une g n ration d une quantit de mouvement ant ro post rieure ou horizontale 2 la deuxi me phase correspond une courte p riode de d chargement du si ge 27 34 elle est d tect e par un changement rapide au niveau de la force verticale de r action au sol 3 la troisi me phase ascendante commence l instant ou il n y a plus aucun contact avec le si ge 1 e la force de r action au sol atteint sa valeur maximale et d bute par une p riode d acc l ration verticale du centre de gravit du corps 34 45 suivie d une p riode de d c l ration du corps 45 73 4 la derni re phase permet la stabilisation du corps elle sera atteinte lorsque la variation de amplitude de la composante verticale de la force de r action au sol n exc de pas la valeur de 1 du poids du corps DEBUT FIN T A D T A D PHASE VERTICALI STABILI GENER QTEDE ACCELERATION
229. icap e a priori destin restaurer la fonction manipulation peut tre tendu d autres services comme aller voir dans une autre pi ce ou encore aller explorer l environnement Pour concevoir un tel syst me constitu d un v hicule porteur d un bras manipulateur nous avons adopt une d marche incr mentale Dans le domaine de la robotique un compromis a t recherch entre la complexit des moyens de perception et de traitement de la machine et ses capacit s d autonomie Chaque fonction n cessaire au d placement du v hicule a t valu e afin de d terminer ses limites En partant de cette connaissance et du fait que la personne doit tre impliqu e dans la mission lui rendre un service une coop ration homme machine CHM a t d velopp e dont les modes de commande sont la partie visible Dans les diff rents modes de commande il y a r partition des t ches entre la personne et la machine pour r aliser les fonctions n cessaires au d placement du v hicule Les performances de la CHM sont valu es dans deux types d exp rience MOTS CLES Assistance aux personnes handicap es robotique mobile Coop ration Homme Machine INTRODUCTION Le principal objectif de la robotique de r habilitation est de restaurer compl tement ou partiellement la fonction de manipulation en pla ant un bras manipulateur entre l utilisateur et son environnement Trois configurations de syst mes robotis s
230. ication avec leur cliente le non voyant les pr c dant g n ralement dans la compr hension de l expression de la cliente Ces l ments moins mesurables scientifiquement suffiraient cependant d un point de vue simplement humain justifier la poursuite ou le renouvellement de telles exp riences 184 Handicap 2000 Nouvelles technologies assistance technique aux handicaps moteur et sensoriel PARIS 15 16 Juin 2000 Lisibilit d un livre lectronique pour des malvoyants Pauline VIGOUREUX pauline vigoureux9 libertysurf fr Dominique BURGER Dominique Burger snv jussieu fr INSERM U 483 Universit Pierre et Marie Curie 9 qual Saint Bernard 75252 Paris Cedex 05 RESUME Nous tudions l utilisabilit du livre lectronique Cytale par des personnes malvoyantes Nous analysons dans un premier temps les besoins des utilisateurs malvoyants puis nous en d duisons des recommandations pour am liorer l accessibilit du livre lectronique MOTS CLES Livre lectronique handicap visuel malvoyants INTRODUCTION Un des probl mes majeurs rencontr par les personnes handicap es visuelles est celui de l acc s l information donc la lecture Les personnes malvoyantes doivent utiliser un mat riel informatique sp cialis zoomtext t l projecteur loupe etc o l utilisation d un ordinateur est quasi indispensable qui est co teux lourd et encombrant Le livre lectronique propos
231. ie rapide de textes 87 D Maurel B Fourche S Briffault Conception d un langage iconique pour grands handicap s moteurs APRASIQU S ns nn nn ne es ccs staan essence Lee nn iid 93 E Brangier G Gronier Projet CNHL Chambre Nomade pour Handicap s LOurds ccsessseeeeeeeeees 101 P Richard P Gaucher D Maurel Vers un logiciel multilingue et gratuit pour l aide aux personnes handicap es d la Parole SIS PRO id 109 N Tounsi T Dutoit V Pagel M Bagein D Wynsberghe A Ruelle F Malfrere Etude et r alisation d un appareil adapt Le telephone SMARTIX 005 113 A Scaniver 19 Handicap 2000 Nouvelles technologies assistance technique aux handicaps moteur et sensoriel PARIS 15 16 Juin 2000 80 Handicap 2000 Nouvelles technologies assistance technique aux handicaps moteur et sensoriel PARIS 15 16 Juin 2000 VITIPI Un syst me d aide l criture bas sur un principe d auto apprentissage et adapt tous les handicaps moteurs Philippe BOISSIERE Daniel DOURS IRIT UPS 118 Route de Narbonne 31 062 TOULOUSE Cedex France boissier irit fr RESUME Cet article tente d apporter une solution au probl me de la lenteur de saisie de texte par une personne handicap e des membres sup rieurs Les difficult s d utilisation des syst mes existants et leurs insuffisances d adaptation nous ont conduits d velopper le syst me VI
232. iel Simply Speaking Gold d velopp par IBMa a t utilis pour le d veloppement Ce logiciel permet aussi bien le pilotage de Windows 95 que de Windows NT Il permet aussi la dict e bien que la version utilis e ici ne permet qu une dict e en mot mot Nous envisageons terme d int grer un logiciel qui permet la dict e en mode continu comme VIA VOICE par exemple du m me diteur Cependant 1l faut bien prendre en consid ration que ces versions plus sophistiqu es sont aussi tr s gourmandes en ressources processeurs Handicap 2000 Nouvelles technologies assistance technique aux handicaps moteur et sensoriel PARIS 15 16 Juin 2000 J Designeur Jol x Titre D Instruction Saisie Vous avez choisi le menu 1 actions Figure 2 Fen tre du D signeur Nous travaillons actuellement sur un nouveau logiciel qui permettra un utilisateur handicap de commander le robot de la station Afmaster ainsi que les diff rents p riph riques mis sa disposition de mani re plus efficace Ce logiciel s adaptera aux pr f rences et aux habitudes de l utilisateur et lui proposera sous forme d ic nes des choix que qu il pourra ent riner l aide du syst me Handimouse d crit ci apr s Aide la communication Diff rents logiciels d aide la saisie de texte sont disponibles dans le commerce mais ils sont complexes et ne permettent pas de saisir rapidement les informations dont l ordinateur a b
233. il relativement la g om trie des lieux sont pr sent es Enfin des conclusions sur l int r t de l approche dynamique pour une telle application ainsi que la description des futurs travaux venir sont donn es Handicap 2000 Nouvelles technologies assistance technique aux handicaps moteur et sensoriel PARIS 15 16 Juin 2000 EQUATION DIFFERENTIELLE REGISSANT LA DIRECTION DE DEPLACEMENT Evitement d obstacles Pour l approche dynamique 1 la g n ration de comportements consiste donner des variables de contr le des valeurs dans le temps et ce au moyen de syst mes dynamiques En robotique mobile autonome la direction de d placement du v hicule rep r e par rapport un axe de r f rence fixe ext rieur est une telle variable de contr le Un syst me dynamique de la forme do dt variable au cours du temps f param tres r git l volution de cette La forme de la fonction f et la valeur des param tres sont choisies de telle sorte que le syst me converge tout instant vers une solution d quilibre stable appel e aussi point fixe pour laquelle ae 0 Les contraintes de d placement rig es par l environnement se d finissent par des directions viter Wobs et ou des directions atteindre Weible Fig 1 Cible Obstacle cible Fauteuil Figure 1 Les contraintes de d placement rig es par l environnement se d finissent par des direction
234. ilement envisageable Elle peut donc tre appliqu e la t l maintenance d autres stations CONCLUSION Nous avons pr sent le projet CNHL Chambre Nomade pour Handicap s Lourds ainsi que deux r alisations s inscrivant dans ce projet Le but poursuivi est de concevoir un espace de vie permettant l insertion et ou le d veloppement de l autonomie des personnes handicap es physiques gr ce l informatique Cet espace de vie sera d une part facilement adaptable au type de handicap de la personne et d autre part mobile pour 106 permettre le rapatriement de la personne dans son milieu familial Compte tenu du contexte socio conomique actuel et des pr visions moyen et surtout a long terme il appara t que notre projet CNHL est tout fait pertinent En effet il r pondra d une part la revendication l gitime des personnes handicap es et ou g es d pendantes l autonomie et d autre part leur envie de r int grer leur milieu familial BIBLIOGRAPHIE 1 Afma Robots Cahier des charges pour la r alisation d une station MASTER industrielle 1998 2 Le Claire G R sultats pr liminaires de l valuation r adaptative RAID MASTER H et MANUS II Rapport APPROCHE Jan 97 3 A P P R O C H E R sultats d finitifs de l valuation r adaptative RAID MASTER IT et MANU II 4 Pannier S Commentaires d un m decin de r ducation propos de l utilisation de l assistance lectronique destin
235. iliter l autonomie de d placement de personnes atteintes de pathologies vari es Il permet par de faibles mouvements de t te une commande pseudo proportionelle du fauteuil tant en vitesse qu en direction Il est noter que certaines pathologies parmi celles cit es et pour un certain niveau d atteinte ne trouvent sur le march de la commande sp ciale d autres r ponses que celle propos e ici Tel tait le cas du patient sur lequel a t valid ce dispositif Celui ci a recouvr aujourd hui une autonomie de d placement perdue depuis longtemps faute de solution adapt e son cas On peut par ailleurs envisager voir ce mode de pilotage remplacer avantageusement dans la plupart des cas les dispositifs classiques d j cit s mentonniere licorne Le co t modeste de la r alisation la bonne acceptation sociale du syst me en raison de sa discr tion de port et Handicap 2000 Nouvelles technologies assistance technique aux handicaps moteur et sensoriel PARIS 15 16 Juin 2000 d utilisation ouvrent des perspectives int ressantes en termes d autonomie et de r insertion de la personne lourdement handicap e BIBLIOGRAPHIE 1 Andr J M Acquisitions r centes en appareillages Journal de R adaptation m dicale 1995 3 vol 15 Masson pp136 137 2 Coll Dossier Aides Techniques R adaptation n 458 1999 AFM Editeur 3 Garcia J C Violes C Contr le non manuel de fauteuils
236. illage adaptatif L adaptation du seuil est d termin e gr ce deux param tres qui sont les surfaces et la circularit des formes 70 Dans une deuxi me tape un seuillage permet de d tecter l os spongieux Celui ci se diff rencie des zones de tissus adipeux par sa forme ext rieure sa taille et sa position L os cortical est d tect en utilisant un seuillage adaptatif et en testant la position des zones trouv es par rapport a los spongieux identifi pr c demment Un seuillage simple permet ensuite de d tecter les zones musculaires Enfin les zones n ayant pas encore t reconnues dans chaque jambe sont consid r es comme tant du tissu adipeux La figure 5 pr sente l image r sultat A partir de cette image en 5 niveaux de gris 1l est alors possible de d terminer les param tres biom caniques tels que la masse ou le centre de masse comme expliqu ci apr s La figure 4 illustre la m thode utilis e 7 Image 512 320 en niveaux de gris D termination des param tres Figure 4 M thode d analyse des images I R M Figure 5 Image I R M trait e avec notre m thode Gris clair Tissu adipeux Gris fonc Muscle Noir Os cortical Blanc Os spongieux Handicap 2000 Nouvelles technologies assistance technique aux handicaps moteur et sensoriel PARIS 15 16 Juin 2000 Ensuite chaque tissu est pond r par sa masse volumique Les masses volumiques utilis es sont issues
237. imple rapide et efficace mais peut entra ner des incoh rences L expert peut associer des actions diff rentes deux groupes de variables d tats voisines Actuellement la premi re ligne de cas rencontr e est prise en compte Nous n avons pas l heure actuelle valu e l impact d un fichier de cas incoh rent TRAVAUX FUTURS Les d veloppements que nous avons men s jusqu pr sent montre la faisabilit de notre approche Les r sultats obtenus sont tr s prometteurs et refl tent pr cis ment le comportement qu aurait impos un homme dans une m me situation locale Notre objectif consiste tendre la m thode afin que le comportement du syst me soit proche du comportement humain m me sur de longs trajets Il faut alors adapter certains param tres et les faire v rifier ou modifier leur importance selon le contexte Concept de m moire proche L application du comportement particulier certains contextes n cessite l introduction d autres variables d entr es Nous distinguons deux types de variables e Les variables d tats d entr e du syst me e Les variables secondaires Le premier type de variable a t d fini pr c demment et utilis dans la similitude Le second type de variable va nous permettre d introduire le concept de m moire proche en modifiant le poids attribu aux variables d tats La commande de direction d finie par l utilisateur n a de signification que localement Au bout d un cert
238. in de maintenir les co ts un niveau raisonnable l utilisation d une technologie fiable et facilement adaptable est indispensable Pour ces raisons nous avons choisi d utiliser le fauteuil PP201 de la soci t POWERPUSH comme base m canique et lectronique de notre syst me voir figure 1 L lectronique du PP201 est architectur e autour d un bus de terrain proche du bien connu bus CAN Ce bus nomm DX Control Dynamic permet de relier les diff rents composants du syst me en utilisant le m me protocole de communication Le syst me est principalement constitu de deux modules e Le contr leur principal incluant physiquement le Joystick et le panneau de contr le et de supervision du syst me indicateur d erreur tat des batteries modification de la vitesse commande des diff rents actionneurs e Le module de puissance qui convertit les signaux num riques provenant du contr leur principal en signaux de puissance pouvant contr ler les deux moteurs du fauteuil d terminant ainsi la vitesse et direction du d placement Les diff rents modules sont physiquement reli s en parall le par un simple cable contenant les 4 fils du bus deux fils pour les donn es et deux fils pour l alimentation des modules Handicap 2000 Nouvelles technologies assistance technique aux handicaps moteur et sensoriel PARIS 15 16 Juin 2000 Module de Puissance Moteur Gauche Moteur Droit D
239. inad quate Par exemple dans le mod le g om trique 2D du PP201 le robot est mod lis par un polygone qui d limite approximativement l espace maximal occup par le robot Ainsi lorsqu un l ment du fauteuil est d plac par exemple le bras articul sur lequel est mont l cran le robot mod lis en 2D va occuper un espace beaucoup plus grand qu en r alit De plus dans ce mode de visualisation on peut juger de validit de la nature m me de la commande choisie pour le robot qui est tablie g n ralement partir de l ensemble des points g n r s par le module de planification On peut aussi choisir de visualiser l ex cution de la trajectoire en pla ant chaque instant l observateur la verticale du fauteuil ce qui permet d avoir une vision globale du fauteuil et de son environnement Figure 11 On peut alors voir par exemple ce qui se passe l arri re du fauteuil notamment les collisions ce qui n est pas possible dans le mode pr c dent Figure 11 Simulation de l ex cution de la trajectoire avec l observateur plac chaque instant au dessus du robot De plus on peut utiliser certaines fonctions comme on le ferait par le biais d un magn toscope lecture stop retour arri re ce qui simplifie grandement l analyse de l ex cution d une trajectoire donn e notamment en utilisant une visualisation image par image Ceci permet de mettre rapidement en vidence des erreurs de conception
240. incontestable L arriv e d un tudiant handicap et de son chien guide ont quelque peu chang notre environnement quotidien La prise de conscience au travers d une meilleure connaissance du handicap des besoins de ces personnes est g n rale tant au niveau des tudiants que du personnel Le bilan est finalement plus que positif car toutes les parties concern es ont retir quelque chose de cette exp rience Il reste encore de nombreux progr s faire mais notre premi re exp rience reste un atout irremplacable CONCLUSION Le premier apport de ce projet est sa dimension humaine Il a permis chacun de se motiver autour d un projet commun et il implique toutes les cat gories de personnel ainsi que les tudiants Le gain pour chacun est immense et de nouvelles perspectives s ouvrent pour les nonvoyants La r ussite du projet sera sanctionn e par l obtention du dipl me par l tudiant nonvoyant mais surtout par son insertion professionnelle Nous pensons qu il faut donner confiance aux employeurs en montrant l efficacit des ces personnes en les aidant mettre en place les solutions techniques et enfin en leur rappelant les avantages financiers d une telle embauche 1ls y sont tous sensibles Nous esp rons aussi que l exp rience ne reste pas ponctuelle mais que nous puissions r guli rement accueillir une personne nonvoyante dans 193 notre tablissement Par ailleurs nous esp rons que d autres d partements
241. inition du cahier des charges interne de l interface par le choix des algorithmes d analyse de mod lisation et de reconnaissance des gestes L acc s l informatique est pour les enfants IMC un moyen d tendre leur espace de communication et d action Un grand nombre de t ches quotidiennes peuvent en effet tre ex cut es directement partir d une simple commande informatique activit s scolaires et ducatives contr le de l environnement communication etc Rendre l ordinateur accessible l enfant IMC n cessite une valuation de leurs capacit s cognitives et perceptivo motrices Cette valuation men e par le laboratoire de psychologie cognitive de l universit de Lille3 conduit mettre en vidence les contraintes d organisation de l environnement informatique de l enfant IMC les caract ristiques cin matiques de sa motricit conditionnant la d finition du r pertoire gestuel Ces informations entrent directement dans l laboration du cahier des charges externe et interne de l interface gestuelle l quipe Communication Enrichie et Palliative du laboratoire d automatique 3D de l universit de Lillel en collaboration avec le service Recherche et D veloppement du centre APF Marc Sautelet de Villeneuve d Ascq se sont employ s d velopper un quipement se comportant en fait soit comme un clavier virtuel ou soit comme une souris virtuelle selon que les gestes produits soient asso
242. ins l avantage de donner la position avec une erreur born e Chacune des familles a donn lieu diff rents travaux pr sent s dans 11 L objectif dans le projet ARPH est la localisation dans un environnement partiellement connu avec pr sence d obstacles l aide d un syst me de perception limit un odom tre et une ceinture ultrasonore L odom trie est connue pour pr senter une erreur syst matique d rive fonction de la distance parcourue et une erreur non syst matique donc impr visible due un glissement ou un patinage des roues 7 La technologie ultrasonore est g n ralement limit e la proxim trie de par ses caract ristiques m trologiques moyennes une r solution longitudinale moyenne une r solution lat rale faible et un taux de mesures aberrantes lev Ces conditions difficiles nous ont amen s hi rarchiser la fonction localisation en trois niveaux de comportement adapt s aux diff rentes situations envisageables localisation automatique en ligne localisation automatique hors ligne coop ration homme machine Chaque comportement fait appel des algorithmes particuliers peu sensibles au fort taux de mesures aberrantes et la pr sence d obstacles par d finition non mod lis s Tant que la situation est jug e normale le robot conna t approximativement sa position et son orientation L odom trie remet jour en ligne cette derni re information sous la surveillance du syst
243. ion et en vitesse qui garantissent la stabilit asymptotique 6x6 SUPERVISOR M St LEVEL Finger motion definition Object motion definition Xp Xo Xa Criteria and constraints A ae Object acceleration correction definition gt Basic constraints gt Specific constraints Finger contact COORDINATOR acceleration correction LEVEL Inverse Dynamic Model of each finger FINGER LEVEL OBJECT Figure 3 Vue globale de l architecture de contr le Le probl me r soudre est de r partir d une part la correction d acc l ration entre tous les contacts et d autre part les efforts exercer sur l objet pour le maintenir en quilibre sous l action de forces ext rieures Les inconnues du probl me sont les forces de contacts D termination des forces de contact Le syst me d quations caract risant l quilibre dynamique de l objet admet plusieurs solutions De plus les efforts de saisie sont soumis un certain nombre de 51 contraintes physiques sp cifiques telles que le frottement La d termination des efforts entre tous les doigts peut tre r solu en utilisant une technique d optimisation 1 4 Dans le cadre de nos travaux nous avons choisi le simplexe car 1l fournit une solution unique rapidement crit re indispensable pour un contr le en temps r el La formulation du probl me g n ral s crit de la mani re suivante Minimiser D C F 2 avec
244. ion du statisme Durant la phase terminale lors du retour la position initiale 1l appara t une stabilisation des articulations Les profils temporels g n riques de chacune de ces quatre strat gies sont repr sent s sur la Figure 4 Ils permettent d identifier rapidement au vue du profil temporel d une t che de pr hension d objets prototypiques dans l intention de le d placer la strat gie qui lui est inh rente Ce dernier point est essentiel notamment lorsque l on souhaite reproduire la fonction pr hension lors du d veloppement de commande de syst me pr hensile d aide au handicap En effet il sera alors possible partir de l enveloppe simplifi e d un objet quelconque d y associer la strat gie adapt e pour effectuer l op ration de saisie 17 Par ailleurs ces strat gies peuvent s effectuer avec ou sans mouvements pr paratoires Ces mouvements apparaissent au d but de la phase d approche et sont propres un sujet Ils se caract risent par un mouvement de flexion au niveau des mcp I M An Au et un mouvement de flexion extension au niveau des ipp I M An Au Ce aspects complexes ne font pas l objet de d veloppement important dans l imm diat Sl flexion P 1 be e o o extension P 1 flexion P 1 flexion P P 1 S2 de flexion P 1 be e o o extension P 1 Ce e e eextension P flexion P P 1 S de e e eextension P S4 de e e eextension P
245. ions qui d filent sur un cran ex Tetravox de la soci t Proteor d autres utilisent une commande tout ou rien souffle mouvement des yeux ou du menton pour s lectionner les fonctions d un menu pr programm ex IRIS de la soci t HDI D autres proposent un mini clavier et un afficheur cristaux liquides ex CERF prototype du CNET Comme exemple de r alisation de syst me d aide la communication et au contr le de l environnement on peut citer le syst me EDITH d velopp au Laboratoire d Automatique des Syst mes Coop ratifs LASC de l Universit de Metz 20 EDITH est un ensemble logiciel et mat riel permettant de capter sur un utilisateur le moindre signal de commande un signal tout ou rien dans le pire des cas pour lui permettre de communiquer avec son environnement La parfaite adaptation d EDITH un sujet passe par une phase d valuation de ses capacit s motrices et cognitives et par une phase d apprentissage L architecture technique de EDITH est celle d un PC multim dia dot d un lecteur CD ROM portable pour des raisons de commodit en milieu hospitalier L apport du projet CNHL se situe dans ce contexte au niveau des interfaces de communication et de contr le de l environnement qui seront d une part facilement adaptables des utilisateurs ayant des capacit s motrices ou sensorielles tr s diff rentes et qui d autre part s auto adapteront leurs capacit s cognitives et leur
246. irigu isc cnrs fr RESUME L tude des mouvements de pr hension a l aide d un CyberGlove pour main droite nous a permis d identifier chez des sujets sans atteinte neurologique des comportements de la fonction pr hension Ils se caract risent par diff rentes strat gies manuelles au niveau articulaire Celles ci se manifestent lorsqu un sujet saisit dans l intention de les d placer des objets prototypiques de diff rentes formes g om triques et tailles dont certains sont pr sent s dans diverses orientations L analyse comportementale entreprise nous permettra de qualifier les sch mas moteurs de la pr hension manuelle tape indispensable en vue d une mod lisation de la main partir de laquelle 11 sera alors possible d optimiser les outils d aide la pr hension manipulation d velopp s pour les personnes mobilit r duite MOTS CLES Analyse neurophysiologique fonction pr hension Aide technique CyberGlove INTRODUCTION Depuis une vingtaine ann es de nombreux travaux ont t entrepris sur la fonction pr hension pour augmenter l autonomie des personnes mobilit r duite Dans ce but des proth ses plus ou moins sophistiqu es 2 4 sont d velopp es pour venir en aide aux personnnes ayant subi une amputation D autre part pour assister les personnes tetrapl giques des solutions fortement robotis es sont propos es Elles sont de deux types bras manipulateurs fixes 3 10 13 ou bien mo
247. isc edu docs word_pred_prog ctg_wp h im 11 Heidi H Koester Simon P Levine Modeling the Speed of Text Entry with a Word Prediction Interface JEEE Transactions on Rehabilitation Engineering vol 2 no 3 pp 177 187 1994 12 H H Koester S P Levine Simulations of User Performance with Word Prediction Proc 18th RESNA Conf 1995 130 13 Kubler A Kotchoubey B Hinterberger T Ghanayim N Perelmouter J Schauer M Fritsch C Taub E amp Birbaumer N 1999 The thought translation device a neurophysiological approach to communication in total motor paralysis Experimental Brain research 124 2 223 232 14 Holger Neumann Rob van Geel Development of Scrip Talker Assistive Technology on the Treshold of the New Millennium IOS Press pp 170 173 1999 15 Pino P 1995 Robot Mobile pour Handicap s Moteurs Evaluation du syst me homme machine th se de l universit de Metz 16 Sp randio J C 1996 Apports de l ergonomie la conception et au choix des aides techniques pour personnes handicap es Performances humaines et techniques avril 38 43 17 Richard C Simpson Heidi M Horstmann Further Exploration of Adaptive one switch row column scanning for text entry RESNA 98 pp 257 268 1998 18 Tichon J Conception Assist e de Communicateurs pour Handicap s Le probleme de la transformation Th se de Doctorat Universit de Li
248. isent une repr sentation du sens de l ic ne non seulement en fonction du pictogramme qu elle arbore mais aussi sur la position qu elle occupe l cran Afin d am liorer la qualit s mantique des ic nes Horton 1994 sugg re de faire appel certaines figures de rh torique synecdoque litote hyperbole euph misme analogie synaesth tique qui accentuent la signification et guident l utilisateur dans sa compr hension de l image Assemblage d ic nes les langages iconiques La diversit et la quantit de langages iconiques soulignent les difficult d laboration d un code universel et met galement en vidence l existence de deux grandes cat gories de langages iconiques L ISOTYPE de Neurath 1882 1945 Exemples de symboles et de combinaisons symboliques A Chaussure Usine de chaussures Figure 4 Exemples de codes pictographiques destin s standardiser une communication non orale la premi re a pour objectif de g n raliser une communication non orale et de devenir un standard des changes symboliques On pourra citer la Handicap 2000 Nouvelles technologies assistance technique aux handicaps moteur et sensoriel PARIS 15 16 Juin 2000 S mantographie du canadien Bliss 1963 compos e d une centaine de symboles fondamentaux qui peuvent tre combin s les uns aux autres ou l ISOTYPE de Neurath qui fonctionne sur le m me principe mais qui utilise de
249. ish journal of radiology vol 59 pp 1209 1219 1986 12 ZATSIORSKI V SELUYANOV V The mass and inertia characteristics of the main segments of the human body Biomechanics VIII B Ed By MATSUI H amp KOBAYASHI K Human Kinetics Publisher Champaign IL pp 1151 1159 1983 13 ZATSIORSKI Ya SELUYANOV V CHUGUNOVA L In vivo body segment inertial parameters determination using a gamma scanner method In BERME N amp A CAPPOZZO Ed Biomechanics of human movement Applications in Rehabilitation Sports and Ergonomics Bertec Corporation Worthington OH P186 202 1990 l Handicap 2000 Nouvelles technologies assistance technique aux handicaps moteur et sensoriel PARIS 15 16 Juin 2000 74 Handicap 2000 Nouvelles technologies assistance technique aux handicaps moteur et sensoriel PARIS 15 16 Juin 2000 Comment exploiter une analyse de la fonction Pr hension dans le cadre de l aide aux personnes handicap es Baron S Gorce P Didi N Pradat Diehl P Sirigu A _ Equipe Cognition et Motricit IFR de Neurosciences H pital dela Salp tri re 75013 Paris INSERM CREARE U483 75005 Paris 7U483 INSERM LGMPB IUT Cachan 94234 Cachan Service de R ducation Neurologique Hopital de la Salp tri re 75013 Paris Institut des Sciences Cognitives CNRS UPR 9075 69675 Bron sbaron ccr jussieu fr philippe gorce iut cachan u psud fr Noureddine Didi snv jussieu fr WE s
250. isques de perturbations externes importants bruit de fond ont n cessit cependant des s curisations redondantes bas es sur l utilisation d un ventail de capteurs de collisions et d obstacles N oublions pas par ailleurs qu au degr d atteinte qui nous pr occupe les troubles du langage sont courants Qu ils soient p riph riques articulation phonatoire ou centraux aphasie ils interdisent g n ralement toute exploitation de ce type de commande quel qu en soit le contexte Handicap 2000 Nouvelles technologies assistance technique aux handicaps moteur et sensoriel PARIS 15 16 Juin 2000 BILAN SUR L EXISTANT Il n existe pas sur le march notre connaissance d autres syst mes de commande permettant le pilotage autonome d un fauteuil lectrique Les appareillages existants on le voit sont toujours invasifs et disgracieux et exigent g n ralement de la part de l utilisateur une certaine force d action et de maintien de la commande ou encore une amplitude de mouvement relativement importante Les commandes vocales exigent des s curisations redondantes complexes et co teuses Elles ne couvrent par ailleurs qu une population r duite de handicap s Il est noter que malgr la vari t des commandes propos es certaines cat gories de handicap s ne disposent d aucune offre commerciale adapt e leurs capacit s physiques OBJECTIF DU TRAVAIL La segmentation des besoins constitue u
251. it r siduelle Le contr le du capteur peut s effectuer dans un espace relatif et non absolu Un tel syst me peut s adapter aux capacit s motrices de chaque individu ETUDE DE LA MOTRICITE RESIDUELLE DE LA POPULATION IMC Un aspect essentiel de l tude de la motricit r siduelle consist analyser la reproduction et l enchainement de trac s simples et l mentaires habituellement ma tris s d s l ge de 5 6 ans tels que droite verticale droite horizontale oblique et demi cercle primitives gestuelles Six morphocin ses suppos s tre de difficult gale ont t construites par la juxtaposition de 3 de ces primitives Handicap 2000 Nouvelles technologies assistance technique aux handicaps moteur et sensoriel PARIS 15 16 Juin 2000 Ces dessins sont r alis s par les enfants IMC 7 10 ans au moyen d un stylo lectromagn tique sur une tablette digitaliser Wacom Ultrapad A4 Ils sont reproduit dans les conditions exp rimentales suivantes 1 vision ou non de la main 2 vision ou non du mod le Le recueil des coordonn es temporo spatiales est effectu par un ordinateur de type Power Macintosh reli la tablette Les r sultats ont t compar s aux performances d enfants non handicap s du m me ge Pour ce qui concerne les enfants contr les sans troubles moteurs le trac des morphocin ses n est pas v ritablement affect par les conditions exp rimentales pr senc
252. itent alors une attention soutenue de la part du pilote de ce type de v hicule et ce malgr la grande vari t d interfaces d entr e existants commande vocale joysticks cran tactile clavier D importants travaux 8 9 10 11 12 proposent des solutions de coop ration intelligente et efficace entre l homme et un ensemble de fonctions automatiques embarqu es telles que le suivi de mur l vitement d obstacles ou encore le passage de portes Ces solutions hybrides entre le tout manuel et le tout automatique peuvent ainsi prendre en compte la complexit des environnements naturels de d placement G n ralement issues du monde de la robotique autonome ces techniques de navigation utilisent tout au moins dans 33 leur version la plus volu e un mod le global et dynamique de l environnement De tels mod les de l environnement sont habituellement construits en temps r el dans le meilleur des cas et principalement obtenus au moyen de capteurs ultrasons pour des raisons videntes de co t de revient Les limitations de ce type de capteur sont bien connues et une litt rature abondante propose des techniques sophistiqu es pour s en affranchir 13 14 15 Enfin l int gration des commandes motrices ou odom trie permet de disposer d une estimation de la position du v hicule qui doit tre recal e intervalles r guliers avec la position r elle 4 L approche dynamique a t ini
253. itions Figure 9 l utilisateur va saisir un m et HandiAS va continuer a proposer des d terminants ou des verbes a l infinitif Figure 13 Rappelons que sur cette figure la 4 colonne donne la probabilit du lemme colonne inutile lorsque tous les lemmes appartiennent la m me cat gorie syntaxique ce qui n est pas le cas 1c1 3 Rappelons que les automates ci dessus sont tr s simplifi s pour rendre la pr sentation du syst me HandiAS plus claire 91 mon 1650 0 004237 mettre monter montrer 0 000002 Figure 13 La nouvelle cinqui me s rie de propositions La saisie continue sur le clavier virtuel un a propositions manger marcher maintenir marquer manifester puis un 7 Comme il n y a plus de verbe commen ant par mai HandiAS consulte une table d acceptabilit 5 pour conna tre les cat gories grammaticales possibles apr s un verbe Figure 14 Le syst me HandiAS en comporte trois une par automate Un signe dans une colonne autorise la succession de deux cat gories alors qu un signe la refuse Figure 14 Une table d acceptabilit DONA AA OA OA Comme cette table permet la succession d un verbe et d un adverbe HandiAS recherche des adverbes et en trouve un seul commen ant par mai maintenant qui est propos et s lectionn quatre clics au lieu de dix Dans le m me temps l automate du groupe verbal est modifi un nouveau chemin est commenc Figure 15
254. k pain subjects Clin Biomech 1994 9 85 92 Handicap 2000 Nouvelles technologies assistance technique aux handicaps moteur et sensoriel PARIS 15 16 Juin 2000 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 Doorenbosch C A M J Harlaar M E Roebroeck amp J Lankhorst Two Strategies of Transferring From Sit to Stand the Activation of Monoarticular and Biarticular Muscles J Biomech 1994 27 11 1299 1307 Hesse S M Schauer M Petersen and M Jahnke Sit to Stand Manoeuvre in Hemiparetic Patients Before and After a 4 Week Rehabilitation Programme Scand J Rehab Med 1998 30 81 86 Hughes M A D K Weiner M L Schenkman R M Long and S A Studenski Chair Rise Strategies in the Elderly Clin Biomech 1994 9 3 187 192 Hutchinson E B Riley P O amp Krebs D E A dynamic analysis of the joint forces and torques during rising from a chair IEEE Trans Rehabil Eng 1994 2 2 49 56 Kerr K M J A White R A B Mollan and H E Baird Rising From a Chair A Review of the Literature Physiotherapy 77 no 1 1991 15 19 Kralj A Jaeger R J amp Munih M Analysis of standing up and sitting down in humans definitions and normative data presentation J Biomech 1990 23 11 1123 1138 Lundin T M M D Grabiner and D W Jahnigen On the Assumption of Bilateral Lower Extremity Joint Moment Symmetry During the Sit to Stand Task Technical Note J
255. l les arts les divertissements 1 5 6 Cette avanc e s est accompagn e d une volution des outils mat riels de la r alit virtuelle comme les syst mes d affichage les retours tactiles et les retours de force ainsi que les organes de commande capteurs 3D magn tiques ou ultra sons trackball souris 3D gants sensitifs 9 Les tudes concernant l utilisation des organes de commande plus de trois degr s de libert DDL montrent la difficult de coordonner et de contr ler simultan ment tous les DDL 8 10 Les nouveaux organes de commande d di s la r alit virtuelle n cessitant une dext rit accrue sont mal 137 adapt s par rapport aux capacit s motrices des handicap s moteurs D un autre c t diff rents organes de commandes sont destin s aux handicap s moteurs pour substituer les p riph riques informatiques standards clavier souris pour des applications de bureautique en 2D Ces organes de commande sont souvent pauvres en terme de degr s de libert ainsi leur utilisation dans des environnements virtuels 3D passent par une adaptation mat rielle et logicielle Un effort de recherche doit donc tre fourni dans le but d tudier l efficacit et l ergonomie de ces organes pour une utilisation dans des t ches en 3D Cet article pr sente un protocole exp rimental destin valuer les performances de d placement dans un monde virtuel gr ce un organe de commande deux degr
256. la compr hensibilit Ainsi en pr sentant des sujets une ic ne qui change d apparence lors de sa s lection et illustre dynamiquement sa signification pendant une s quence anim e d une deux secondes les auteurs ont obtenu de bien meilleures interpr tations qu avec les icOnes statiques conventionnelles CONCLUSION Cette tude montre d une part la possibilit de d velopper un langage iconique dont la compr hension ON be ON DIR AIAI AJY 00 OO amp Un DIU Oo Go oo amp SISISID IN EN EN 99 peut tre en partie satisfaisante Elle indique d autre part les limites d une approche exp rimentale et impose une validation cologique des r sultats En effet comment peut on pertinemment valuer et am liorer la compr hension d une ic ne sans tenir compte Du but de l ic ne Souvenons nous l ic ne sert ici d clencher l nonciation par Edith de phrases qui donnent la signification de l ic ne Par cons quent 1l y a fort parier que la r p tition s lection puis nonciation am liorera grandement la m morisation de la signification de l ic ne Du sens de l action attach e l ic ne Par exemple l ic ne Pourriez vous tirer mes doigts n a t identifi e que par 2 3 des sujets Ce n est pas tonnant cette phrase ne veut rien dire pour eux Pour avoir une telle requ te de confort il faut tre atteint de scl rose lat rale a
257. la CHM Le degr d implication de l utilisateur est variable suivant le mode faible en mode automatique jusqu total en mode manuel Connaissant les capacit s d autonomie du v hicule pour les trois t ches n cessaires son d placement trois diff rents modes de commande ont t labor s La table 1 r sume pour chacun la r partition des sous t ches entre l homme et la machine lors de Handicap 2000 Nouvelles technologies assistance technique aux handicaps moteur et sensoriel PARIS 15 16 Juin 2000 l ex cution des t ches planification navigation et localisation Mode de Planification Navigation Localisation commande Calcul du chemin machine Contr le commande machine Supervision homme CHM Auto suivi par la cam ra machine Contr le commande machine Supervision homme CHM Mode 3 Contr le commande homme Contr le commande homme En ligne machine Hors ligne assist par la machine Supervision homme CHM 1 CHM Coop ration Homme Machine 2 La fonction peut tre d sactiv e Table 1 Diff rents modes de commande pour les diff rentes t ches Les modes sont d abord d crits puis valu s exp rimentalement Se B ut D Sous but LIT O A O d Station de contr le le plan commande Robot mobile Figure 2 Architecture du syst me d assistance NW Planification Pour cette premi re t che l homme et la machine ont la capacit de
258. la souris Handimousse permet de faciliter la communication des personnes handicap es en facilitant leur acc s la saisie de texte sur ordinateur Pour cela l interface d HandiAS se compose de trois fen tres Figure 1 1 Le clavier virtuel o se fait le choix des caract res 2 La liste des propositions o se fait le choix des mots 3 Le texte o viennent s inscrire caract res et mots choisis Pour crire l utilisateur choisit soit une lettre du clavier virtuel soit un mot de la liste des propositions Pour cela il utilise la souris Handimousse d velopp e par 87 l entreprise C technologies Celle ci fonctionne l aide d un pointeur laser dirig par des lunettes Liste de propositions Clavier virtuel Te Hanh gt wercinn Ai du 144458 Er caps ute Sarre VIWx 2 CHIFT ut ASA 5 te donnes Cor Figure 1 L interface de HandiAS Entre autres applications HandiAS sera int gr au projet plus vaste de Chambre nomade pour handicap s lourds d velopp au laboratoire d informatique de Tours le LI HandiAS repose sur une id e tr s simple 4 proposer le plus rapidement possible gr ce au contexte gauche le mot que l utilisateur d sire crire pour cela le logiciel s adapte ses habitudes langagi res tant lexicales que syntaxiques Le vocabulaire est stock dans un dictionnaire lectronique et la syntaxe est d crite l aide d un automate
259. lagrant MOTS CLES T l phone adapt t l phone mains libres aide la t l communication CIRTEL La premi re id e de cet appareil a pris corps au laboratoire biom dical du centre de Kerpape Il s agissait d un petit bo tier baptis CIRTEL qui s ins rait en s rie dans la ligne t l phonique et rendait un t l phone bas de gamme de type soprano ou alto mains libres t l commande infra rouge L valuation de cette premi re tude a montr qu il ne suffisait pas d une simple adaptation d un poste existant mais qu int grer de nouvelles fonctions li es l environnement tait plus que n cessaire Ce choix assure d autre part une certaine p rennit et un produit homog ne car ne d pendant d aucun autre fabricant SMARTIX Ce projet est l aboutissement d une collaboration tr s troite entre le centre de Kerpape et les ateliers centraux de France T l com Il correspond un besoin exprim par les personnes handicap es et int gre les modifications n cessaires aux nouvelles normes t l phoniques ENQUETE SUR LES PERSONNES HANDICAPEES L exp rience de la premi re tude nous a incit s a faire une enqu te au niveau national pour tenter de cerner au plus pres le cahier des charges du projet BESOINS DES Simulateur Parall lement un simulateur a t d velopp permettant de confirmer l ergonomie des menus et la 113 pertinence des fonctions choisies Cette repr sentation virtu
260. le d tect est ici la portion de cloison limit e et situ e a gauche du fauteuil en position n 2 La figure 9 illustre quant a elle la dynamique globale de d placement qui pr sente un attracteur pour une valeur de relativement loign de celui qui est g n r par la destination qui est a cet instant tres peu diff rent de celui illustr par la figure 6 C est la forte contribution des obstacles dans la direction 2 2 qui est tr s l g rement positive Cet attracteur est responsable de ce d calage pour cette position du fauteuil dg dt Dynamique globale 2 b 0 2r radians Figure 9 Dynamique globale de d placement lorsque le fauteuil est situ en position n 2 En position 3 la porte ouverte ou absence d obstacles dans cette direction contribue g n rer la pr sence d un attracteur situ entre deux repousseurs cr s quant eux par les deux cloisons situ es de part et d autre du fauteuil La figure 10 illustre la pr sence de cet attracteur existant d j dans la contribution des obstacles Handicap 2000 Nouvelles technologies assistance technique aux handicaps moteur et sensoriel PARIS 15 16 Juin 2000 d dt Ensemble des capteurs Attracteur NA Repousseurs D 0 Di radians Figure 10 Enfin la conjugaison de cet attracteur et de celui que g n re la direction du lieu atteindre conduit pour la dynamique globale l existence d un attracteur renf
261. le est 6 2 25 68 de 31 13 dd 5 4 et 16 08 Fig 1 La force r sistance due l action de l acc l ration gravitationnelle pour 3 rampes 40 7 30 7 x 10 7 0 gt 1 10 1 12 1 20 Diff rentes rampes Fig 2 La r serve minimale de l action de l acc l ration gravitationnelle 4 1 respectivement pour les rampes de 1 10 12 et 1 120 fig 2 La diff rence entre trois pourcentages est significative P lt 0 001 Il existe une corr lation entre la Euiv et les RM 0 57 lt R lt 0 78 63 65 25 169 8 262 3 12 1 9 1 62 9 DISCUSSION Le d placement en fauteuil roulant exige de grands efforts notamment quand il s agit de monter sur un plan inclin Le rendement m canique du d placement en fauteuil roulant d pend de la pente et de la vitesse van der Woude et coll 1988 D apr s ces auteurs le rendement m canique d un fauteuil roulant ne d passe guere les 11 Pour une vitesse de d placement de 0 9 m s le rendement m canique est de 11 sur une pente de 3 alors qu il est de l ordre de 7 lorsque la pente est de 1 Les r sultats de la pr sente tude sur la force isom trique mesur e selon deux diff rents angles montrent que la valeur de la force de pouss e d pend du point d application de celle ci Ces r sultats sont proches de ceux d Arabi et coll 1999 et Veeger 1991 Ces auteurs ont galement montr que la force appliqu e
262. le terminal braille n est pas r ellement vu comme un clavier et un cran De plus le driver doit tre lanc pour qu il fonctionne Ainsi certaines op rations restent impossibles effectuer par le nonvoyant le logon sous NT aucun driver de ce type n tant encore lanc l installation de certains syt mes d exploitation sur un ordinateur vierge l installation de certains logiciels Dans certains cas nous avons trouv des solutions plus ou moins satisfaisantes qui n cessitent la plupart du temps l intervention d un voyant Il nous semble essentiel que cet tat de fait change des solutions techniques sont envisageables si elles sont pr vues a priori et non pas a posteriori Cot cran le syst me scanne le texte ce qui implique la non reconnaissance des zones graphiques comme les ic nes mais aussi la non reconnaissance de zone texte si la r solution ou la police ne sont pas correctes D s que l on sort du standard le syst me ne fonctionne plus correctement La nous n avons pas trouv de solutions sinon de standardiser au maximum les pr sentations Enfin la plage braille ne comporte qu une ligne de quarante caract res Avoir une vue globale d un 190 document d un calcul demande un v ritable effort de concentration de la part de l tudiant Des plages tactiles plus grandes extr mement ch res ne r soudraient que partiellement le probl me car le toucher reste ponctuel contrairement la vision qui aut
263. lement des diff rentes actions propos es dans une interface homme machine plus commun ment appel e combinateur Le projet EDITH Environnement Digital de T l actions pour Handicap s d velopp l universit de Metz a servi de support mat riel pour d finir cette m thode C est apr s l valuation clinique de EDITH avec un sujet atteint d une Scl rose Lat rale Amyotrophie que nous avons vu qu une optimisation de la gestion temporelle de l action sur le capteur de commande permet d am liorer la performance d utilisation de ce type d interface MOTS CLES Interface homme machine Communicateur Adaptation Communication Am lior e et Augment e Handicap moteur INTRODUCTION Un probl me r current de l utilisation par de grands handicap s de dispositifs techniques de communication est la variation de leur vigilance au cours d une journ e leur tonicit mais aussi leur enthousiasme peut radicalement changer sur des p riodes de temps relativement courtes Qui plus est la fluctuation de leur attention explique pour une grande part la rapidit ou la lenteur l efficacit ou l inefficacit et la satisfaction ou l insatisfaction des intentions qu ils ont en utilisant des aides techniques Aussi la qualit d une aide technique sera t elle appr ci e pour une part selon le crit re de la tol rance du dispositif aux fluctuations de l tat g n ral de l utilisateur Pour
264. lente raison de ne pas entreprendre Le cr ateur doit consid rer comme prioritaire non pas 196 ce qu il sait ou ce que les autres savent mais plut t ce qu il peut faire de ce qu il sait Dans ce but faire appel a des quipes pluridisciplinaires est une des solutions Il faut admettre galement qu une id e nouvelle mane souvent de personnes issues d autres milieux le cas ch ant le sp cialiste sera cependant le mieux plac pour la r aliser TROISIEME ETAPE LES MOYENS ET LES APPUIS NECESSAIRES L initiateur devra convaincre d autres personnes du bien fond de ce qu il souhaite entreprendre La grande difficult est sa tendance initiale minimiser les probl mes auxquels 1l sera confront Je ne crois pas qu il s agisse d une manipulation de sa part mais plut t d une r action saine si le cr ateur savait l avance l ampleur et la nature des probl mes qu il va rencontrer il h siterait voire renoncerait son projet Aussi bonne que soit son id e il ne doit pas oublier que sa valeur est fragile tant que I les autre s ne la partage ent pas QUATRIEME ETAPE LA PATIENCE Si je me r f re aux exp riences cr atives men es par la FST je constate qu une nouveaut suit un processus en plusieurs tapes A la pr sentation d un nouveau produit le consommateur crie rarement bravo Le cr ateur ne doit pas s en tonner ne pas s offusquer d une r ponse ti de de l
265. les floues sont aussi utilis s pour la navigation A partir d un petit nombre de r gles de type si la distance Handicap 2000 Nouvelles technologies assistance technique aux handicaps moteur et sensoriel PARIS 15 16 Juin 2000 droite est grande et la distance gauche est petite alors aller vers la droite l vitement des obstacles est assur 8 Cette derni re m thode est utilis e dans le projet ARPH Pour valider cette approche le contr leur flou a t implant sur deux robots diff rents l un de dimension maximale 40 cm avec des capteurs ultrasons l autre de dimension maximale 5 cm avec des capteurs infrarouge Les r sultats pr sent s dans 9 montrent que la m thode est robuste aux mesures aberrantes et au changement de caract ristiques de la base mobile dimension et capteur Localisation Il existe deux grandes familles de localisation 10 La localisation relative permet de d terminer la position courante d un robot mobile en fonction des positions ant rieures et de la mesure des ses d placements Simple mettre en uvre elle pr sente un inconv nient majeur cause de sa d finition m me fonctionnement incr mental l erreur de position n est pas born e La localisation absolue permet de d terminer la position courante du robot mobile gr ce des mesures effectu es sur des rep res de position connue Plus lourde et plus complexe mettre en uvre elle pr sente n anmo
266. les mouvements de flexion extension des articulations suivantes inter phalangienne du pouce ip P inter phalangiennes proximales de l index du majeur de l annulaire et de l auriculaire ipp I M An et Au puis m tacarpo phalangiennes des cinq doigts mcp P I M An et Au Les donn es sont chantillonn es une fr quence de 75Hz Un protocole de calibration du gant est appliqu a chaque sujet afin d obtenir des donn es refl tant les valeurs anatomiques ANALYSE DES DONNEES Suite a l analyse du profil temporel du mouvement durant la t che de pr hension le mouvement a t d coup en trois phases phase d approche P de prise P et phase finale Pr La phase de prise comporte trois p riodes 1 la pince manuelle se referme sur l objet 2 la pince manuelle est en contact avec l objet 3 la pince manuelle s carte de l objet La pince manuelle est repr sent e par deux composantes le pouce et l ensemble des quatre autres doigts Au cours des diff rentes phases la pince manuelle volue en concomitance avec les mouvements de chacune des articulations de la main les articulations les plus proximales mcp P I M An Au les articulations m dianes ipp I M An Au et les articulations les plus distales ip P puisque les inter phalangiennes distales de l I M An Au ne sont pas enregistr es par notre outil Les variations angulaires recueillies au niveau de chacune de ces articulations Figure 2 permett
267. lle 1991 19 Winograd T amp Flores F 1989 L intelligence artificielle en question Paris P U F Handicap 2000 Nouvelles technologies assistance technique aux handicaps moteur et sensoriel PARIS 15 16 Juin 2000 Analyse temps fr quence pour l implant cochl aire M Paquier J C B ra C Berger Vachon Laboratoire de M canique des Fluides et d Acoustique CNRS UMR 5509 Ecole Centrale de Lyon 36 av Guy de Collongue BP 163 69131 Ecully Cedex E mail Mathieu Paquier ec lyon fr Laboratoire Perception et M canismes Auditifs CNRS UPRESA 5020 H pital Edouard Herriot Pavillon U 3 place d Arsonval 69437 Lyon Cedex 03 RESUME Les implant s cochl aires per oivent difficilement les consonnes occlusives L analyse acoustique actuellement effectu e par les implants est la classique transformation de Fourier fen tre glissante Notre tude envisage l utilisation de la transformation en ondelettes dont le compromis temps fr quence semble int ressant pour l analyse des v nements rapides du langage Nous pr sentons ici les r sultats de tests en reconnaissance automatique d occlusives isol es analys es par chacune des deux m thodes Celles ci semblent fournir des r sultats tr s voisins la limitation du succ s de l analyse en ondelettes pouvant tre due l inadaptation des syst mes classiques de reconnaissance automatique une analyse multir solution MOTS CLES
268. llons sont observ s avec des volutions temporelles forc es identiques x 2 lorsqu un chantillon peut globalement voluer jusqu deux fois plus vite qu un autre et x 3 lorsqu il peut voluer jusqu trois fois plus vite Les contraintes impos es au chemin optimal sont les suivantes Le premier point du chemin est forc en tre ties 0 Les distances locales minimum doivent tre voisines Le chemin optimal doit voluer vers les t croissants La distance globale entre les deux consonnes est la moyenne des distances locales pond r es x2 si le sous chemin est une diagonale x1 si le sous chemin est une verticale ou une horizontale matrice DTW pour g1 et g17 temps ms Fig 3 Exemple de comparaison entre deux g diff rents analys s en ondelettes chaque case en niveaux de gris repr sente la distance locale entre le spectre dans une fen tre temporelle de la consonne test et le spectre dans une fen tre temporelle de la consonne r f rence La taille des fen tres donc des cases est fix e par le sous chantillonnage effectu apr s l analyse en ondelettes ou est de 32 Handicap 2000 Nouvelles technologies assistance technique aux handicaps moteur et sensoriel PARIS 15 16 Juin 2000 ou 64 points temporels selon le recouvrement dans le cas de l analyse de Fourier La suite des distances locales les plus faibles forme le chemin optimal toiles blanches Le
269. logies assistance technique aux handicaps moteur et sensoriel PARIS 15 16 Juin 2000 Evaluation de l effort m canique minimal lors de mont e de rampes d acc s en fauteuil roulant manuel H Arabi R Aissaoui J Rousseau D Bourbonnais F Parent J Dansereau Chaire Industrielle CRSNG sur les Aides Techniques a la Posture D pt de G nie M canique Ecole Polytechnique de Montr al D pt d Ergoth rapie Universit Laval Qu bec Ecole de R adaptation Universit de Montr alAdresse de correspondance Ecole Polytechnique D pt G nie M canique ATP PO Box 6079 Succ Centre ville Montr al Qec Canada E mail Faarab meca polymtl ca RESUME La pr sente tude s articule essentiellement sur l accessibilit des rampes selon les trois normes les plus couramment propos es et utilis es au Canada 1 10 1 12 1 20 Le but de cette tude est de mesurer aupr s d un groupe de personne non handicap s l efficacit m canique qu exige la mont e des rampes en fauteuil roulant manuel FR L exp rimentation a t r alis e au laboratoire de positionnement et mobilit de la Chaire industrielle sur les aides techniques la posture Douze sujets non handicap s et s dentaires 4 femmes et 8 hommes dont l ge moyen est de 28 4 7 6 ans et le poids moyen est 65 12 kg ont particip cette tude La force maximale isom trique volontaire Fury a t mesur e selon deux diff re
270. lutive dans un syst me d aide la saisie de textes pour des personnes handicap es physiques Th se de doctorat en informatique Universit de Nantes 1997 5 Maurel D Pr analyse des adverbes de date du fran ais In TA information volume 32 n 2 p 5 17 1991 6 Maurel D Le P v dic B Rousseau O The syntactic prediction with Occurrence Automata Application to HandiAS system In Lecture Notes in Computer Science Vol 1660 100 109 1998 Handicap 2000 Nouvelles technologies assistance technique aux handicaps moteur et sensoriel PARIS 15 16 Juin 2000 Conception d un langage iconique pour grands handicap s moteurs aphasiques Eric BRANGIER Guillaume GRONIER Laboratoire de Psychologie Equipe Psychologie du Travail et Ergonomie Universit de Metz Ile du Saulcy F 57045 METZ Cedex 1 Courriel brangier zeus univ metz fr amp ggronier club internet fr RESUME Cette communication s inscrit dans le projet de conception d un Environnement Digital de T l action pour Handicap s Edith Elle vise fournir des l ments de conception d un langage d ic nes palliant les d ficits interactionnels li s l aphasie Les ic nes sont envisag es comme des m taphores de phrases repr sentant un tat motionnel une requ te de confort des besoins physiologiques contr l es par le sujet et nonc es par un ordinateur Dans une premi re partie les auteurs soulignent partir reche
271. male dans une situation donn e Pour une personne handicap e c est encore plus difficile puisqu elle aura valuer toutes les informations d une situation particuli re pour r agir le plus rapidement possible avec des mouvements r siduels limit s Par contre il est important que le syst me ait un comportement proche de celui qu aurait eu un op rateur humain dans la m me situation Notre approche est donc de demander a un expert en robotique quel comportement devrait tre donn au fauteuil face une situation donn e Cette information sera m moris e dans un fichier de cas La personne embarqu e ne s occupera plus que de deux actions e La d finition d une direction suivre e La d cision d arr ter le syst me En utilisant les informations sur le contexte instantan le syst me recherche dans le fichier de cas celui qui est le plus proche possible de l tat actuel active ou propose ensuite la commande associ e au cas le plus similaire Pour plus de d tails sur la m thode de raisonnement partir de cas le lecteur pourra se r f rer 5 Mise en uvre A Vheure actuelle nous avons essentiellement effectu une tude de faisabilit de la m thode en ne prenant qu un nombre limit d entr es L utilisateur peut seulement agir sur deux entr es e Le bouton de d arr t St e La direction Teta 1 247 2 Teta peut tre d fini soit de mani re num rique par un syst me de scruta
272. malvoyantes un acc s plus ais l ensemble des activit s de la vie sociale Quelques exemples peuvent illustrer cette perspective qui dans certain domaine est d j r alis e C est tout particuli rement le cas du domaine du droit dont l essentiel de la production textes l gislatifs et r glementaires et d cisions des juridictions est maintenant disponible sur support num rique accessible qu il s agisse de banque de donn e diffus e sur Internet ou d ditions lectroniques diffus es par les diteurs sp cialis s Dans le m me temps les diteurs g n ralistes sont amen s r organiser l ensemble de leur cha ne de production afin de conserver la version de base num ris e de chacun de leur produit ditorial qui pourra tre distribu selon la forme ditoriale demand e La prise de conscience des possibilit s et des enjeux n s de l envahissement de l conomie et de la soci t par les NTCI pour les personnes handicap es en particulier pour les personnes aveugles et malvoyantes s est r v l e plus rapide qu on aurait pu le craindre puisque des actions concr tes ont t entreprises au plan international d s 1996 et par les pouvoirs publics fran ais moins de deux ans apr s le lancement du PAGSI Pour rattraper un retard constat dans le d veloppement en France des NTIC le gouvernement a lanc en 1997 le programme d action pour le d d veloppement de la soci t de l informa
273. mande ex clavier et attribue chaque v nement touche du clavier une action les actions dans chaque mode Vitesses Acc l rations etc en fonction des souhait de l utilisateur Le logiciel g n re un fichier de configuration pour chaque interface d entr e qui est t l charg dans la boite de commande du Manus au niveau de l interface utilisateur OT Ersoth te iC rgotheraneute Technicien Utilisateur A ia Serial link Internet TDU Interface OT User Interface Interface User interface Record amp Replay Task layer HMI Supervisor Path Planner Command Handler Kinematics layer Figure 4 Architecture logicielle Commanus 44 L interface utilisateur User Interface qui contient un ensemble de pilotes de p riph riques externes Clavier Joystick Souris Unit d affichage d tecte les v nements utilisateurs et les convertit en codes d actions pour le superviseur Le superviseur HMI Supervisor interprete la requ te de Putilisateur et envoie la commande appropri e soit au Command Handler s il s agit de commande simple ex Mouvement droite de la pince soit au Path Planer s il s agit de commande plus complexe ex Atteindre une position pr d finie dans l espace de travail du robot par un geste automatique Le Path Planner permet de g n rer des chemins pour atteindre des positions bien d finies dans l espace de
274. mic approach to autonomous robotics demonstrated on a low level vehicle platform Robotics and Autonomous Systems vol 14 pp 23 35 1997 E Bicho P Mallet and G Sch ner Using Attractor Dynamics to control autonomous vehicle motion In Proceedings of IECON 98 IEEE Industrial Electronics Society pp 1176 1181 1998 A Steinhage and G Sch ner Self calibration based on invariant view recognition Dynamic approach to navigation Robotics and Autonomous Systems Vol 20 pp 133 156 1997 A Pruski Robots mobiles autonomes Techniques de l Ing nieur trait Mesures et Contr le R 7 850 pp 1 18 D cembre 1998 C REY Simulateur de robots autonomes bas sur l approche dynamique In Rapport de stage de maitrise d informatique Universit Blaise Pascal Clermont Ferrand France Juin 1999 M Mokhtari Int raction homme machine pour la compensation du handicap moteur Application l Analyse Quantitative de la T l manipulation In Th se de Doctorat Universit Pierre et Marie Curie Paris France 1997 G Bourhis K Moumen P Pino S Rohmer and A Pruski Assisted navigation for a powered wheelchair IEEE Inter Conf on Systems Man and Cybernetics Le Touquet France pp 553 55 393 Y Agostini G Bourhis Human oriented architecture for an intelligent powered wheelchair In IFAC Workshop on DAR S 95 Vienna Austria September 19 20 pp 127 132 1995 L A Jaros D Bell S P Levine J Bore
275. mmande de fa on continue entre la consigne au temps f et celle au temps t Nous conservons ainsi une continuit de vitesse r duisant largement les risques de pertes de cible La figure 3 illustre cet aspect sur un cycle simple constitu d une marche avant Av d une rotation sur la gauche G et enfin d une marche arri re Ar Consigne vitesse gauche Consighe vitesse droite Figure 3 Exemple de cycle de commande avec interpolation en trap ze On notera sur les chronogrammes de la figure 3 l effet de perte de cible Handicap 2000 Nouvelles technologies assistance technique aux handicaps moteur et sensoriel PARIS 15 16 Juin 2000 volontaire sur la transition Av G changement de direction A involontaire sur la transition G G perte de cible passag re due un boug A Du fait de l interpolation de la commande la perte transitoire de la zone point e est peu sensible dans la conduite du fauteuil sur terrain plat Elle n induit pas en particulier d instabilit de type arr t d part arr t d part pour peu que les acc l rations soient adapt es l utilisateur Les trajectoires engendr es par cette commande sont continues et harmonieuses et se rapprochent avec un peu de pratique des mouvements g n r s par une commande purement proportionnelle Remarque nous avons choisi de doubler la pente de d c l ration au passage d un mode avant vers un mode ar
276. mode graphique mis en uvre par Windows La num risation en mode image utilis e par certains organismes avec des logiciels propri taires comme acrobat reader n est pas accessible aux personnes aveugles puisqu elle restitue le texte en fac simil pour tre accessible elle devrait comme pour le texte papier tre traduite par un logiciel de reconnaissance de caract re solution qu il est envisag terme d int grer dans les revues d cran Ces aspects techniques permettent de distinguer au sien de la population des personnes aveugles et malvoyantes deux sous cat gories d in gales importance dont les besoins et les solutions d accessibilit aux NTIC diff rent radicalement les personnes aveugles et gravement malvoyantes c est dire dont la vision n intervient qu titre compl mentaire ont besoin d un logiciel adapt une revue d cran interpr tant information de l cran pour la leur restituer en braille ou sous forme de voix alors que les personnes malvoyantes qui sont les plus nombreuses n ont besoin que d une pr sentation am nag e de l information de l cran par des moyens optiques 179 Pour profiter pleinement des possibilit s prometteuses port es par les NTIC les personnes aveugles dont il est essentiellement question dans cette pr sentation doivent disposer d outils mat riels et logiciels fiables faciles mettre en uvre et simples utiliser des conditions financi
277. mp on Industrial Intelligent Automation 1997 pp 67 73 17 Rezzoug N and Gorce P Biomechanical analysis and control model of the hand for object tumbling In Proceedings 1999 JEEE SMC International Conference on System Man and Cybernetics 1999 vol 2 pp 704 709 18 Sawasak1 N Inaba M and Inoue H Tumbling objects using a multi fingered robot In Proceedings 20 LS LR Oct 1989 pp 609 616 19 Stanger C A Anglin C Harwin W S and Romilly D P Devices for assisting manipulation a summary of user task priorities Transactions of Rehab Eng Dec 1994 vol 4 n 2 pp 256 65 Handicap 2000 Nouvelles technologies assistance technique aux handicaps moteur et sensoriel PARIS 15 16 Juin 2000 Analyse des strat gies biom caniques lors du transfert assis debout chez la personne g e tat de la question Rachid AISSAOUI Chaire Industrielle CRSNG sur les aides techniques la posture D pt de G nie M canique cole Polytechnique de Montr al C P 6079 succ Centre ville Montr al QUE Canada H3C 3A7 Email Rachid Aissaoui meca polymtl ca RESUME Se lever debout d un fauteuil g riatrique ou d un fauteuil roulant fait partie des activit s essentielles de la vie quotidienne La faiblesse ou l chec dans l ex cution de la transition assis debout peut affecter grandement l autonomie de la personne g e pour aboutir finalement l institutionnalisation de celle ci
278. mple de l interface homme ordinateur In Insertion Sociale des Personnes Handicap es M thodologies d valuation Ravaud JF et Fardeau M Ed INSERM Paris 1994 pp 151 164 13 Kwee H SPARTACUS and MANUS Telethesis development in France and in the Netherlands in International Exchange of experts and Information Rehabilitation Monograph 37 1986 14 C Technologie http www ctechnologies fr 15 Pasquier G 1998 Architecture d un logiciel de pilotage Projet de fin d Etude de 1 E31 16 Le P v dic B 1997 Pr diction Morphosyntaxique Evolutive dans un syst me d aide la saisie de texte pour des personnes handicap es physiques Th se de Doctorat en informatique Universit de Nantes 107 17 Maurel D Le P v dic B Yavchitz J 1991 La pr diction lexicale et syntaxique partir du contexte gauche Application au syst me HandiAS Revue Informatique et Statistique dans les sciences humaines Vol 33 18 Rousseau O 1998 Syst me d aide la saisie de texte pour personnes handicap es HandiAS Projet de fin d Etudes de l E31 19 Hosatte F 1999 T l maintenance des stations Master Projet de fin d Etudes de l E31 20 Brangier E Pino P 1997 M taphores de l action et conception d une interface pour grands handicap s moteurs de la description de la scl rose lat rale amyotrophique la conception d une proth se interactionnelle JHM 97 T
279. muler les d placements d un fauteuil r el dans un environnement virtuel Le fauteuil r el est immobilis en d connectant les roues des moteurs qui peuvent donc tourner a vide Le fauteuil envoie les donn es des codeurs incr mentaux situ s sur ses moteurs via la liaison s rie du PC ce qui permet d estimer la position du fauteuil dans l environnement virtuel Figure 2 Figure 2 Simulation des d placements du fauteuil r el dans un environnement virtuel Dans l tape suivante la plate forme sera constitu e d une surface plane et immobile situ e quelques centim tres du sol qui comprendra des cylindres deux par roue motrice du fauteuil sur lesquels viendront se positionner les roues motrices du fauteuil Ceci permet d estimer la position du robot sans utiliser directement les codeurs incr mentaux plac s sur les moteurs du fauteuil mais des codeurs situ s sur certains de ces cylindres On pourra ainsi d terminer l angle et donc la vitesse de rotation de chaque roue d un fauteuil quelconque L tape finale Figure 3 consistera quiper la plate forme de v rins hydrauliques pour mouvoir les l ments sur lesquels repose le fauteuil ceci afin de simuler des d placements sur des surfaces inclin es par exemple les rampes d acc s pour fauteuils roulants mais aussi pour faire ressentir l utilisateur les acc l rations du fauteuil 28 Figure 3 Exemple de design de la plate forme de simulation
280. myotrophique et subir quotidiennement une privation anatomique qui emp che tout mouvement y compris celui de ses propres doigts Gageons que les malades n oublierons ni cette phrase ni l ic ne qui la repr sente Et surtout de l attitude du malade a l gard de la communication avec autrui et donc des conditions sociales d acceptation d un tel langage En bref le sujet sain ne peut pas tre un bon modele beaucoup de ces ic nes ne sont pas pertinentes pour lui Ce cobaye ne peut repr senter par souci d conomie et de temps qu un point de d part a de telles recherches A pr sent il devient imp ratif de tester ce langage iconique en situation r elle aupr s de sujets handicap s et de leur entourage BIBLIOGRAPHIE Albacete P L Chang S K Polese G 1994 Iconic language design for people with signifiant speech and multiple impairments ASSETS 94 23 30 Arend U Muthig K P Wandmacher J 1987 Evidence for global feature superiority in menu selection by icons Behaviour and information technology 6 n 4 411 426 Bauby J D 1997 Le scaphandre et le papillon Paris Robert laffont Blankenberger S Hahn K 1991 Effects of icon design on human computer interaction International Journal Man Machine Studies 35 363 377 Bliss C K 1963 Semantography Semantography Publications Sydney Handicap 2000 Nouvelles technologies assistance technique aux handicaps moteur et se
281. n moment donn repr sente une r elle valeur ajout e L volution des technologies peut signifier en cours de travail qu il n y a plus r ellement de valeur ajout e Dans ce cas 1l FAUT oser modifier ou le cas ch ant arr ter un projet DEUX EXEMPLES Voici deux projets illustrant ce qui pr c de Je n h site pas les d crire sachant que je m expose une n cessaire critique issue de la distance qui peut s parer une approche jug e id ale de la r alit et de ces contraintes 1 EXEMPLE LE PROJET B A BAR Parmi les nombreux l ments dont la ma trise est n cessaire l usage de la communication en g n ral et verbale en particulier 1l faut en amont du projet B A BAR rappeler au moins les trois conditions suivantes e savoir nommer Mettre un mot sur les choses ou tre en mesure d tablir et d utiliser corr ler le lien entre un concept et sa correspondance verbale tre simplement en mesure de nommer les choses Chacun de nous a dans des mesures cependant et heureusement acceptables l exp rience de la rupture de ce lien J ai le mot sur le bout de la langue mais ne le trouve pas En tant que r ducateur du langage aupr s de personnes handicap es 1l n est malheureusement pas rare de constater ce m me ph nom ne dans une ampleur telle que l usage de la langue devient pratiquement impossible e donner le sens Pour am liorer la communication des personnes sans lan
282. n dure entre 10 et 20 ms elle nous renseigne sur la pr sence ou non de voisement sur le spectre de la barre d explosion et sur les transitions formantiques donn es suffisantes l identification de l occlusive Nous avons donc construit une proc dure automatique qui extrait 32 ms de signal cette marge devrait nous garantir la totalit de l information l int rieur des s quences METHODES D ANALYSES Analyse de Fourier Nous avons r alis des FFT fen tre glissante de 128 points avec un recouvrement de 50 ou de 75 fig 1 L information fr quentielle est observ e entre 125 Hz et 7800 Hz grossi rement la largeur de bande utilis e par les implants 128 192 256 t discretis t discretis gt 0 32 64 96 128 160 192 124 256 Fig 1 D placement de la fen tre analysante pour un recouvrement de 50 la fen tre de 128 points glisse avec un pas de 64 points 50 de 128 L information fr quentielle de chaque fen tre analysante est plac e dans une fen tre de stockage de 64 points centr e au milieu de la fen tre analysante Analyse par ondelettes Nous avons utilis l ondelette de Morlet car les gaussiennes poss dent un compromis temps fr quence int ressant pour l analyse de la parole 4 Ondelette de Morlet r elle 2 X y x e cos5x o x repr sente le temps adimentiomnalis par la fr quence d chantillonnage 132 Cette ondelette dilat
283. n frein puissant au d veloppement des aides techniques Dans la perspective d une mise sur le march d un dispositif il est fondamental de s orienter vers une offre polyvalente adaptable au plus grand nombre et facilement reconfigurable 1 Ce dernier aspect est particuli rement important pour les personnes handicap es souffrant de maladies volutives L objectif de ce travail tait donc de d velopper une nouvelle commande la fois discr te dans son utilisation s re dans son exploitation aussi polyvalente que possible afin de s adapter des pathologies vari es et enfin d un co t de r alisation modeste lt 1000 FF dans une perspective de mise sur le march future PRINCIPE DE LA COMMANDE PROPOSEE Il repose sur l emploi d un pointeur laser de faible puissance ImW tels que ceux que l on trouve aujourd hui moindre co t dans le commerce Ce laser est utilis pour pointer des zones photo sensibles situ es sur un pupitre de commande et permettant au pilote d indiquer un cap suivre figure 1 Fl ches Zones directionnelles photo sensibles Fonctions sp cifiques Institut des Sciences de l Ing nieur de Montpellier 121 Figure 1 Physionomie de la face avant du pupitre de commande Cette consigne de direction est interpr t e par un micro contr leur qui g n rera les lois de commande sp cifiques li es au mouvement Ces consignes sont restitu es aux variateurs de vitesse
284. n oeuvre car 1l faut pouvoir disposer de la totalit des r gles syntactico s mantiques destin es mod liser la partie du langage qui nous int resse Peu volutive car quand l utilisateur veut changer de langue que son langage volue ou tout simplement quand un mot nouveau apparait le systeme de regles est a revoir il faut donc pouvoir le mettre a jour et assurer sa coh rence Ceci se fait rarement de fa on automatique La plupart du temps cela requiert quelques comp tences en intelligence artificielle que l utilisateur n a pas Nous avons donc choisi d orienter notre recherche en nous servant de la seconde approche qui bien qu elle pose des probl mes sur le choix et la repr sentativit du corpus parait int ressante Pour mod liser cette approche nous avons utilis le mod le des N grammes Ce type de mod le a t utilis pour la premi re fois en reconnaissance de la parole 12 Gr ce ce mod le lorsque l on a crit un mot on peut retrouver dans le corpus l ensemble des mots qui le suivent Si l on tient compte des deux mots d j crits l ensemble des mots qui peuvent suivre se r duit En prenant en consid ration les n 1 derniers mots le nombre de mots qui peuvent suivre se r duit encore pour ne plus tre r duit qu un seul voire aucun Cet ensemble de mots qui suivent une cha ne de n 1mots peuvent tre s lectionn s pour constituer l ensemble des mots susceptibles d tre
285. n possible de g rer proprement les p riph riques de la machine Par ailleurs pour se connecter sur un mat riel sp cifique on remplacera la connexion USB par un mat riel et un protocole ad hoc Cot capteur de mouvements il faut tre capable de prendre en compte la plus grande vari t de capteurs possibles et donc pr voir un port s rie asynchrone associ une couche communication qui sera sp cifique chaque capteur un port analogique basse fr quence et un port parall le Compte tenu de la n cessit de la phase d apprentissage du corpus de gestes 1l faut disposer d une interface graphique ou textuelle pour la supervision de cette phase d apprentissage et aussi pour le contr le visuel rapide lors du fonctionnement normal du p riph rique Enfin les calculs en temps r els int grales d riv es filtrages etc imposent l utilisation d un processeur orient traitement du signal de type DSP EVALUATIONS ET PERSPECTIVES La premi re valuation se fixe deux objectifs valuer les performances des algorithmes de traitement du signal et de reconnaissance des gestes de l interface appr cier quantitativement l apport de l interface gestuelle pour les sujets IMC par l analyse de leurs performances dans l interaction avec l ordinateur Ces travaux tant en cours leurs r sultats seront publi s ult rieurement PARTENAIRES DU PROJET IRRH Institut R gional de Recherche sur le Handicap http
286. ncernent aussi bien le secteur public comme levier de sa modernisation que le secteur priv A l effort de la collectivit devra r pondre le dynamisme des acteurs du secteur de la d ficience visuelle pour faciliter par des produits et des services toujours mieux adapt s et simples utiliser pour faciliter l acc s la soci t de Il information des personnes aveugles et malvoyantes Ceci passe sans aucun doute par une coop ration plus troite entre ces acteurs qui devront fonctionner en r seau pour atteindre la masse critique tout en laissant l espace suffisant l mulation d une comp tition r gul e au service de la collectivit des personnes aveugles et non voyantes qui au final devront s approprier ce nouveau champ d action A ces conditions je ne doute pas que la soci t de l information ne tienne les promesses ouvertes par l re de la num risation de plus d autonomie et de libert de choix pour les personnes aveugles et malvoyantes pour d avantage d int gration sociale Handicap 2000 Nouvelles technologies assistance technique aux handicaps moteur et sensoriel PARIS 15 16 Juin 2000 L embauche de conseillers aveugle en Vente par T l phone par les 3 SUISSES Pierre BREEM Direction des Services Client le 20 place Vauban 59100 La Madeleine Email pbreem 3suisses fr Le Handicap une force de l Entreprise D s la promulgation de la loi du 10 Juillet 1987 l entr
287. nd une image d objets de mots ou d actions r elles rapport es leurs l ments prototypiques et permettant une compr hension simple et une m morisation efficace L ic ne synth tise et m taphorise une id e sous la forme d un pictogramme Un langage iconique quant lui est un syst me d ic nes ayant une homog n it esth tique similarit une organisation syntaxique ordre et une proximit des r f rents s mantiques d sign s coh rence des th mes voqu s De nombreuses recherches ont d montr la sup riorit de la communication pictographique sur la communication verbale dans le dialogue homme ordinateur Whiteside Jones Levy Wixon 1985 Guastello Traut amp Korienek 1989 En pr sentant aux utilisateurs des commandes sous la forme iconique ou textuelle Blankenberger et Hahn 1991 ont enregistr un temps de r action bien en faveur du langage iconique mais un nombre de reconnaissance gal pour les deux types de dialogue N anmoins la qualit repr sentative de l ic ne agit sur la qualit du dialogue homme ordinateur En effet plus l image iconique est loign e de l objet qu elle repr sente moins elle est comprise Arend Muthig amp Wandmacher 1987 soulignent la difficult de cr er une ic ne qui sera toujours comprise alors que les mots bien que plus long d coder ne pr sentent g n ralement aucune ambigu t Par cons quent en accord avec Blanken
288. nd 13 1986 pp 7 17 Kwee H H Duimel J J Smits J J Tuinhof de Moed A A and Van Woerden J A The Manus wheelchair borne manipulator System review and first results In Proceedings of the 2nd Workshop on Medical and Healthcare Robotics 5 1989 pp 385 395 McEachern W A and Dallaway J L Sensor based shared control of a rehabilitation manipulation system In Proceedings of the RESNA 96 Annual Conference 1996 pp 342 344 Christine L Jeannerod M Athenes S and Dugas C Contrainsts on human arm movement trajectories Can J Psychol 41 1987 pp 365 378 Paulignan Y Frak V G Toni I and Jeannerod M Influence of object position and size on human prehension movements Exp Brain Res 114 1997 pp 226 234 Stanger C A Anglin C Harwin W S and Romilly D P Devices for assisting manipulation a summary of user task priorities Transactions of Rehabilitation engineering 4 2 1994 pp 256 65 Woodworth R S The accuracy of voluntary movement Psychol Rev Monograph Supp 3 1899 pp 114 Handicap 2000 Nouvelles technologies assistance technique aux handicaps moteur et sensoriel PARIS 15 16 Juin 2000 Session l Ill Communication VITIPI Un syst me d aide l criture bas sur un principe d auto apprentissage et adapt tous les handicaps moteurs ccesseeeeeseecenseeeeues 81 P Boissi re D Dours HandiAS Aider la communication en facilitant la sais
289. ndicap es par des difficult s de pr hension L asservissement de ces fils d alliage n est possible que par l interm diaire d une carte lectronique de commande dont le fonctionnement est rendu transparent par l emploi d un logiciel permettant aussi l utilisation de mod les m caniques adapt s aux besoins de la mobilisation articulaire Puisque les caract ristiques m caniques de ces fils d alliage m moire de formes sont connues les donn es de forces et de d placements qui pourront tre obtenues partir de ces orth ses permettront de compl ter les mod les dans le but de tenir compte des donn es physiologiques de l utilisateur MOTS CLES Orth se Dynamique Programmable Main Alliage M moire INTRODUCTION La conception d un appareillage dynamique programmable destin am liorer l autonomie des personnes handicap es par des difficult s de pr hension et faciliter la r ducation des doigts op r s 1 doit correspondre aux attentes du personnel soignant et celles du patient Il est n cessaire de cr er un ensemble d outils d aide la conception d un tel appareillage du membre sup rieur qui par sa fabrication dans les centres de r ducation et de r adaptation pourra s adapter la morphologie des patients et voluer en fonction de leurs besoins et de leurs possibilit s Pour cela il faut choisir un actionneur constitu de mat riaux dont les d formations
290. ndre plus confortable la conduite du fauteuil Finalement le mode automatique est caract ris par une compl te autonomie du robot qui ex cute le chemin planifi du point initial jusqu ce que le robot soit arriv la destination Dans ces trois modes l utilisateur peut arr ter le robot tout moment par le biais d un dispositif d arr t d urgence notamment en cas de danger G n rateur de chemins L algorithme de planification de chemin que nous nous proposons de tester est bas sur la m thode des potentiels initialement d velopp e par Khatib 6 Dans cette approche le robot est assimil un point sans masse free flying point voluant sous l action de deux forces fictives et de natures diff rentes l une attractive est issue du point que l on souhaite atteindre point cible ou goal l autre est la r sultante des forces de nature r pulsive induites par chaque obstacle contenu dans l environnement Dans notre cas les l ments statiques murs tables armoires de l environnement bidimensionnel de base sont mod lis s sous forme de rectangles comme le montre la Figure 4 Figure 4 Environnement 2D utilis par l algorithme de planification de chemin Handicap 2000 Nouvelles technologies assistance technique aux handicaps moteur et sensoriel PARIS 15 16 Juin 2000 On obtient ainsi un champ de forces qui d finit la force qui existe en chaque point de l espace libre ou espace acce
291. nes qui contribue au bon d roulement de ce projet et en particulier C Ammi C Truche et C Vallet de PINT Dr I Laffont et l ergoth rapeute S Olivier de l H pital 45 Raymond Poincar de Garches ainsi que J C Cunin et C Rose de l AFM Ce projet b n ficie d un soutien financier de l Institut Garches 1 AFM et la Commission Europ enne contrat BMH4 CT 98 9581 CONTACT Mounir Mokhtari Institut National des T l communications 9 Rue Charles Fourier 91011 Evry Cedex Tel 01 60 76 47 55 01 44 27 26 24 Fax 01 60 76 43 83 Email Mounir Mokhtari int evry fr Handicap 2000 Nouvelles technologies assistance technique aux handicaps moteur et sensoriel PARIS 15 16 Juin 2000 46 Handicap 2000 Nouvelles technologies assistance technique aux handicaps moteur et sensoriel PARIS 15 16 Juin 2000 Session Il Biomecanique Manipulation d objets en milieu encombre application l assistance robotis e N Rezzoug P Gorce Analyse des strat gies biom caniques lors du transfert assis debout chez la personne g e tat de la questi0D oncccccnnnnccccnccnncoccnncnnccccnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnannrrrnnnnnnnnnnnas R Aissaoul valuation de l effort m canique minimal lors de mont e de rampes d acc s en fauteuil roulant manuel ocoococcnccccccnccnccnccnncnncnnnnnonnncnncnnonnnonncnnennnnnnnnnennennnnnnannennennnanannzas H Arabi R Aissaoui J Rousseau D Bourbo
292. nna tre l tat actuel du syst me et de g rer tous les messages d erreurs CONCLUSION L utilisation des aides techniques robotiques par des personnes lourdement handicap es reste limit e aux champs de l exp rimentation et de valuation en institutions ou parfois m me a domicile comme dans le cas des robots Manus et Handy L AFM en finan ant Handy One robot initialement concu pour assister des enfants IMC Infirmes Moteurs C r braux lors de la phase de nutrition commercialis par Rehab Robotics en Angleterre Handicap 2000 Nouvelles technologies assistance technique aux handicaps moteur et sensoriel PARIS 15 16 Juin 2000 l acquisition de Manus en France a lanc une op ration destin e mettre disposition de personnes lourdement handicap es au sein de leur domicile le robot Manus Le but de cette d marche est de v rifier si le robot Manus peut apporter une aide consistante aux utilisateurs dans leur environnement quotidien Notre implication dans cette exp rimentation consiste int grer notre syst me de boite noire afin de r cup rer des informations pr cises sur l utilisabilit du robot Manus domicile L am lioration d une aide technique ne peut se limiter la phase d valuation C est pour cela que nous nous sommes impliqu s dans la phase de d veloppement technologique du robot Manus afin de pouvoir int grer et tester les fonctionnalit s demand es par l
293. nnais F Parent J Dansereau Des fils d alliage m moire de forme comme aide la r duction d un handicap du des difficult s de pr hension cccscceeccesseeeceenseeccsnseeeenseeseenseeseenseeseonseessoaaes N Gabriel Comparaison a partir d I R M de caract ristiques biomecaniques de membres inf rieurs sains et patholO0giquES cooncccccnnncicncnnccconcncccnnnanccnnnnnnnnnnnnonennnnnrrnnnnnrenanannnnns Pinti E Watelain G Kemoun P Hedoux B Boluix Comment exploiter une analyse de la fonction Pr hension dans le cadre de l aide aux personnes handicap eS cooncccccccnnccccnncnncccennnnncnnnonnnnnnnennnnnnnrnnnnnnnrrrnnnnnnrrrnnnnnerrnnanans S Baron P Gorce N Didi P Pradat Diehl A Sirigu 47 49 059 Handicap 2000 Nouvelles technologies assistance technique aux handicaps moteur et sensoriel PARIS 15 16 Juin 2000 48 Handicap 2000 Nouvelles technologies assistance technique aux handicaps moteur et sensoriel PARIS 15 16 Juin 2000 Manipulation d objets en milieu encombr application a l assistance robotis e Nasser REZZOUG Philippe GORCE nasser rezzoug iut cachan u psud fr philippe gorce 1ut cachan u psud fr INSERM U483 LGMPB IUT Cachan Universit Paris Sud 9 Avenue de la Division Leclerc 94234 Cachan RESUME L objectif de ce travail est de pr senter le d veloppement d outils de simulations destin s au contr le de syst mes de pr
294. nne se trouve dans la pi ce d c t explorer un lieu inconnu ou encore rechercher un objet dans l appartement La conception d un bras manipulateur embarqu sur un v hicule fait appel deux principaux domaines de recherche La robotique a pour but de donner le maximum d autonomie au syst me Le principe retenu ici est de trouver le meilleur compromis entre la complexit des moyens de perception et de traitement du robot et ses capacit s d autonomie afin de r duire les co ts On admet que le syst me ne sache pas tout faire et que certaines t ches sont r alis es en collaboration avec Putilisateur C est le concept de semi autonomie Le deuxi me th me de recherche du projet la coop ration homme machine cherche pallier les limites du syst me d assistance en partant du principe que l homme et la machine poss dent chacun des capacit s de perception de d cision et d action Le service la personne est rendu en choisissant au mieux suivant certaines conditions les capacit s de l un ou de l autre D terminer les conditions pertinentes et les modalit s de contribution de l homme et de la machine la r alisation de la t che est un des points cl s r soudre Cependant l utilit majeure de la coop ration est de faire en sorte que le syst me ne fasse pas la place de l utilisateur mais qu il soit impliqu dans la t che en cours Le degr d implication de la personne d pend de di
295. ns le domaine couvert par l IFRATH e d orienter les demandes vers les comp tences e d initier des collaborations par l organisation de r unions th matiques e de cr er des liens de solidarit entre ses membres La conf rence Handicap 2000 est la premi re manifestation organis e par l IFRATH Son but est de diffuser l tat actuel des recherches dans le domaine et de favoriser la rencontre de chercheurs industriels et utilisateurs afin de confronter l tat de l art avec les besoins IFRATH Sommaire Session Robotique d assistance 9 Robotique d assistance aux personnes handicap es ssssssssnnnnnnnneeeeneeeeeennnnnnnnnnnnnns 11 P Hoppenot E Colle Raisonnement par Cas pour le Contr le d un Fauteuil Electrique 17 O Habert A Pruski Contribution a l Am lioration de la Perception Visuelle pour une Navigation Autonome du Fauteuil ROUlAMU IS MA RH MES nn eii 23 M Ben Khelifa P Abellard Systeme de Simulation pour Fauteuil Roulant Electrique ss 27 H Niniss Nadif G Bourhis Utilisation de la Dynamique des Attracteurs et des Repousseurs comme Aide la Navigation en Fauteuil Roulant Propositions et Simulations ss 33 P Mallet G Sch ner Concilier d veloppements technologiques et valuations it ratives pour am liorer le robot MANS ns en nn ete de nn ne de a duew es tncal 41 M Mokhtari J Heidmann N Didi A Roby Brami Session lSBlomecaniqUeci a oia 47 Manipulation d obje
296. ns ont t g n r es par un simulateur crit en MATLAB 6 La figure 5 illustre le type de sc ne utilis e Le fauteuil roulant est repr sent par un triplet x y constitu des deux coordonn es cart siennes et de la direction de d placement Les coordonn es cart siennes sont actualis es en utilisant les quations 5 et 6 La direction de d placement Q et la vitesse de d placement V sont obtenues respectivement par la r solution du syst me dynamique 11 et l utilisation de l quation 13 L quation diff rentielle est int gr e en utilisant une formule d Euler avec un pas de temps fixe et une information de distance qui est calcul e une fois par cycle Les environnements mod lis s sont constitu s 36 d objets polygonaux Le simulateur recense pour chaque capteur 1 les points d intersection entre la direction de vis e Vi qui est fixe par rapport la direction de d placement et l ensemble des segments constituant la sc ne Figure 5 Un exemple de sc ne d int rieur peu encombr e construite avec le simulateur Les ouvertures des portes ont une largeur de 0 8 m le fauteuil a une g om trie circulaire de diam tre 0 6 m et les cloisons ont une paisseur de 5 cm La position et l orientation initiales sont connues le lieu atteindre est rep r par une croix en haut droite de la figure Afin de reproduire dans le plan le c ne d mission et r ception d
297. nsoriel PARIS 15 16 Juin 2000 Brangier E Pino P 1997 M taphores de l action et conception d une interface pour grands handicap s moteurs de la description de la scl rose lat rale amyotrophique la conception d une proth se interactionnelle JHM 97 Toulouse C padu s Edition 119 126 Brangier E Pino P 1998 Approche ergonomique de la conception d une t l th se interactionnelle pour grand handicap moteur Ergonomie et pr vention dans le processus d innovation Neboit M Fadier E Gaul P Schouller J F Eds INRS Nancy 39 45 Brangier E Pino P 1999 Accompagnement des malades en fin de vie ergonomie de conception et automatique humaine Pr sentation d un Environnement Digital de T l actions pour Handicap s EDITH Actes du 34 congr s de la SELF Caen 261 270 et sur c d rom Brangier E Pino P Le Drezen A Lamazi re J 1997 Proth se interactionnelle Pallier les d ficits interactionnels des handicap s lourds avec une interface de contr le d environnement Interface 97 Paris EC2 156 162 Carroll J M Thomas J C 1982 Metaphor and the cognitive representation of computing systems IEEE Transactions on Systems Man and Cybernetics 12 107 116 Carroll J M Mack R L 1985 Metaphor computing systems and active learning International Journal of Man Machine Studies 22 39 57 Carroll J M Mack R L Kellog W A 1988
298. nstein and Y Koren Navchair Design of an Assistive Navigation System for Wheelchairs In RESNA 93 Las Vegas Nevada pp 379 381 1993 D A Bell J Borenstein S P Levine Y Koren and L Jaros An assistive navigation system for wheelchairs based upon mobile robot obstacle avoidance In IEEE Int Conf On Robotics and Automation San Diego California pp 2018 2022 1994 C Bihler R Hoelper H Hoyer and W Humann Autonomous robot technologie for advanced wheelchair and robotic aids for people with disabilities Robotics and Autonomous Systems Vol 14 pp 213 222 1995 Handicap 2000 Nouvelles technologies assistance technique aux handicaps moteur et sensoriel PARIS 15 16 Juin 2000 13 J Borenstein and Y Koren Error Eliminating Rapid Ultrasonic Firing for Mobile Robot Obstacle Avoidance IEEE Transactions on Robotics and Automation Vol 11 No 1 pp 132 138 February 1995 14 J Leonard and H F Durrant Whyte Directed Sonar Sensing for Mobile Robot Navigation Hingham MA Kluwer Academic 1992 15 J Borenstein and Y Koren The vector fied histogram Fast obstacle avoidance for mobile robots JEEE Transactions on Robotics Automation Vol 7 no 3 pp 278 288 1991 39 Handicap 2000 Nouvelles technologies assistance technique aux handicaps moteur et sensoriel PARIS 15 16 Juin 2000 40 Handicap 2000 Nouvelles technologies assistance technique aux handicaps moteur et sensoriel
299. nt l obstacle La Figure 3 illustre l influence du param tre sur la forme de la fonction obstacle Handicap 2000 Nouvelles technologies assistance technique aux handicaps moteur et sensoriel PARIS 15 16 Juin 2000 d dt 0 1 d 0 2r radians Figure 3 Influence du param tre variant ici de 1 6 sur la forme de la fonction obstacle La quantit Oi d finit quant elle la largeur angulaire de l influence de l obstacle le fauteuil devant pouvoir passer c t de celui ci sans collision La projection dans le plan de la sensibilit angulaire des capteurs utilis s est repr sent e dans l expression de Oi par la quantit AO 0 R fauteuil 3 Oi arctan tan 22 2 Rfauteuil di La Figure 4 illustre l influence du param tre o sur la forme de la fonction obstacle 0 1 4 5 6 7 j 0 2r radians r 2 e Figure 4 Influence du param tre O variant ici de 1 0 6 sur la forme de la fonction obstacle Les contributions de l ensemble des capteurs ici au nombre de sept sont ajout es Le dt 4 psp 2 firs 35 Atteinte du lieu sp cifi Les coordonn es du lieu a atteindre sont suppos es connues et une estimation de la position du fauteuil xf yf dans le rep re fixe ext rieur est obtenue en int grant les quations de d placement 5 et 6 dans lesquelles V d signe la vitesse du v hicule et la di
300. nt s sur fauteuil roulant 11 12 Associ es ses travaux plusieurs valuations cliniques 6 16 d finissent les besoins en terme de pr hension des personnes handicap es dans leur vie quotidienne Dans ce contexte notre objectif est de proposer partir d une tude neurophysiologique des solutions technologiques adapt es aux besoins des personnes mobilit r duite 5 Pour ce faire nous proposons en premier lieu de caract riser les fonctions motrices de la pr hension Le mouvement de pr hension est de coutume d compos en deux phases une phase 19 d approche ou reaching durant laquelle le membre sup rieur est rapidement transport vers la cible puis une phase de saisie ou grasping durant laquelle la main se referme sur l objet pour le saisir 8 9 17 La finalit de ce mouvement conduit une posture manuelle 7 appropri e en fonction des param tres environnementaux 15 pour ex cuter une t che intentionnelle 14 Un tel mouvement a n cessit la mise en uvre d une strat gie de pr hension 1 A l aide d un CyberGlove 18 capteurs pour main droite nous recherchons les strat gies adopt es lors de la pr hension d objets prototypiques chez les sujets sains Ces objets ont t utilis s dans l intention de d composer un objet usuel par un ensemble d enveloppes g om triques simples Dans un premier temps nous pr sentons le protocole exp rimental ainsi que les moyens de
301. nt que pour les t ches de planification et de navigation cette approche est efficace La t che de localisation requiert quant elle un compl ment d tude pour fiabiliser les modes automatiques et int grer plus largement l homme en profitant de ses capacit s de perception et de traitement notamment en ce qui concerne l image 16 REMERCIEMENTS Nous remercions Jean Pierre Gaillard ma tre de conf rence l universit de Rennes IL et ses tudiants de ma trise de psychologie exp rimentale qui ont r alis les exp rimentations pr sent es BIBLIOGRAPHIE 1 R Cammoun J M Detrich F Lauture B Lesigne Evaluation of the MASTER 1 Robotic System and Design of the New Version Proc of the 6 me Int Conf On advanced Robotic ICAR 93 Tokyo Japan 1993 pp 319 392 2 P Dario E guglielmeli C Male M Dinatale URMAD An Autonomous Mobile Robot System for the Assistance to the disabled Proc of the 6 Int Conf On advanced Robotic ICAR 93 Tokyo Japan 1993 pp 341 346 3 J C Latombe Robot Academic publishers 1991 motion planning 4 A Pruski Robotique mobile La planification de trajectoire Hermes 1996 5 A Zelinsky Mobile robot navigation Combining local obstacle avoidance and global path planning pp 389 394 1991 6 O Khatib Real time obstacle avoidance for manipulators and mobile robots Int Journal of Rob Res 5 n 1 1986 pp 90
302. ntale et de m morisation consid rable la navigation d une page une autre est forcement limit e lorsque la prise de connaissance de l information implique le parcours de chaque ligne de l cran par une lecture lin aire et exhaustive de tout ce qui se trouve sur la ligne le choix des propositions commerciales faire la cliente s appuie principalement sur des l ments saisis tout au cours du parcours de ces pages cran Il nous fallait trouver le moyen de simplifier et d acc l rer le processus de prise de connaissance de l information de permettre l acc s toutes les t ches du m tier de r duire sensiblement les temps de formation initiale ce stade de r flexion nous avons t mis en contact de fa on fortuite avec Dominique BURGER et avec son quipe de l INSERM Nous avons trouv d embl e chez ce sp cialiste de la conception d interfaces pour les non voyants une oreille attentive voire un r el enthousiasme pour l tude de ce projet qui restait construire et qui lui paraissait cependant tre du domaine du possible D s lors l avancement du projet s est r alis en plusieurs tapes 1 une tude compl te du poste de travail et du comportement de la personne non voyante Philippe Vervondel a permis Mr Burger de proposer des solutions Am liorations techniques concernant le fonctionnement du terminal braille en lien avec la version DOS de l ordin
303. nte avant la programmation de l orth se Dans un premier temps un mod le a t labor pour montrer l importance de param tres n cessaires aux simulations de la mise en flexion passive d un index MATERIEL ET METHODES Les fils d alliage m moire de formes s lectionn es pour les exp rimentations sont constitu s de Nickel Titane Pour effectuer des tests m caniques des fils de Flexinols d un diam tre de 150 um ont t choisis comme prouvettes Ils peuvent fournir lors de leur raccourcissement provoqu par la chauffe une force utile de 3N ce qui correspond une amplitude de force utilis e pour la mise en flexion passive d un index apr s op ration sur ses tendons fl chisseurs 2 3 4 Leur d formation lors de la chauffe est de l ordre de 5 Deux types d chantillons de fils de Flexinol d un diam tre de 150 um ont t utilis s L un poss dant une longueur totale de 10 cm et l autre une longueur totale de 14 cm En vue de pouvoir ins rer ces fils de Flexinol dans des mors en acier les extr mit s de ces derniers ont t enduites d une solution les isolant lectriquement et les prot geant Finalement sur les 10 cm et sur les 14 cm 7 cm et 12 5 cm seront consid r s comme subissant les d formations dans l tendue de force consid r e Les forces seront limit es 9N La s rie d exp rimentations pr sente une variation al atoire des vitesses de d formation
304. ntr le de TP sans ses bin mes avec l aide de la tierce personne et le tiers temps suppl mentaire que la loi impose Il faut souligner l importance de l investissement en temps que repr sente ce projet pour chacun des professeurs et personnels non enseignants de l IUT Enfin cette adaptation un co t financier en quipement et fonctionnement que le d partement ne peut pas prendre en charge Chapitre Co t P riodicit Mat riel informatique 5ke par poste Ske par site Mat riel lectronique 10ke par poste Fournitures lke par an Heures d encadrement 6ke par an Tableau 2 Co ts suppl mentaires induits En ce qui nous concerne nous avons obtenu non sans mal le financement n cessaire essentiellement aupr s de l universit car les organismes classiques d aide ne donnent pas d argent des institutions publiques mais financent directement la personne handicap e Bilan p dagogique Nous nous rendons compte des faiblesses de notre syst me au fur et mesure que l ann e avance mais Handicap 2000 Nouvelles technologies assistance technique aux handicaps moteur et sensoriel PARIS 15 16 Juin 2000 globalement il fonctionne En termes purement scolaires notre tudiant s en sort bien puisqu il se retrouve dans le premier tiers de la promotion Il a autant appris sur le contenu de la formation que sur le maniement des outils Sa capacit de conceptualisation compense en grande partie son handicap et m me
305. nts angles d but de pouss e 0 305 l aide d un appareil de mesure de force La force de r sistance due l action de l acc l ration gravitationnelle Fag sur les diff rentes rampes a t mesur e par le m me appareil Les forces mesur es sur les rampes de 1 10 1 12 ainsi que celle correspondant 1 20 taient respectivement gales a 79 5 15 1 N 65 6 15 6 N et 40 4 7 8 N L analyse de variance a montr qu il existe une diff rence significative P lt 0 001 entre les valeurs retenues sur les diff rentes rampes La r serve minimale n cessaire pour que le sujet puisse acc der aux diff rentes rampes et donc d viter de reculer a t calcul e par le rapport entre la force de r sistance Fag et la force maximale isom trique volontaire Furv Ces valeurs varient de 31 1 25 7 et 16 1 respectivement pour les rampes de 1 10 1 12 et 1 20 La diff rence successive entre ces trois valeurs sont statistiquement significatives P lt 0 001 MOTS CLES accessibilit rampe force maximale volontaire efficacit m canique INTRODUCTION Mondialement on assiste un effort marqu pour favoriser l int gration et la r insertion sociale des personnes pr sentant des incapacit s permanentes L ann e internationale des personnes handicap es 1981 61 et le mouvement vers l autonomie Independent Living Mouvement compte parmi les exemples Crewe et Zola 1983 Dejong 1979 d un effort
306. o estate sted aati ae ote ee E ET 15 A ae tn 23 BORA to ile re ene eee eres EA E N 131 Cl Al nit dale casi 169 Bender vacio Mcdonald alas 131 BOSS intacta to A el dan tn 81 DO LE P PEPE Pe detain E EEE PEE tat bes saab esas oeceinca dietetic ace toca T EEE EE 69 A PORES RC Te a TSR aa nt RICE PTO ESTE eA ROOST 119 A tea ee ris EE RS ta Die 61 BOURSES ns IA a A TOs ETRE 27 Brandir niia a A REL eee ene eT eee ee ne 93 125 B B S E EEE E A A A A TO eT SO el TEA PRU EE OT 181 O I Pe en PP Tt PE AO CT TEA 87 ES MIG SU ae cep ate eee Lae mcg eae cordon cle yin Steer EE 185 FESS eee RS a neta ae rated mac ie oats be eral ec alt A arate eee tacts 165 C F ANN RS ce patie aa decease A A A A soradeleeatanecs 161 CONG e recency aan cheatin a a 143 COR a O 11 161 D DEE A a a a A A a a a 61 BEN a a a a A 157 Descarquie Sestao lloc 177 PI PS Te 41 75 nn e ea ce to nn A A 165 DOS a De PR a ec ee ake Laat 81 cn O Teer Te err 109 E a e Rn ee AR ee A SO OR Te Te eee 143 RSs LAN US A RE So a Oe EEE 137 F OCR e O a 87 E Ec A e RC In A eo 65 CE VOLE SR A 195 EU EE PR TEN 161 GAUE e D 101 O A AA T EA 49 75 A O 165 WONT ON ER 93 SUNG AN O 189 201 PP O aanuaecedenamegasteiecnaantisd 17 A tan en at at AAEE din ent ii nd dues 69 FCI GI PR RP RP D RE UT ER TI OR SIENNE 41 FIOM OS AE CON EPS ECO On A 11 161 sn RAS 157 K O O A e E 137 O A A E ETT 69 L EAS A APPO eect ce eect ween ec sma dec es A RAN A 165 M YL Lile
307. ocalisation en cours de la mission Parall lement des tudes sont poursuivies sur la technologie ultrasonore pour augmenter leur performance pendant la navigation Quant la localisation des difficult s persistent L odom trie et les capteurs ultrasons ne sont pas suffisants pour obtenir une localisation automatique de bonne qualit Deux directions sont envisag es pour pallier ce d ficit En ligne l utilisation d autres capteurs est l tude L orientation tant un param tre important il influence aussi la position en x et y un gyrom tre est pr vu La cam ra pr sente pour le retour d information Putilisateur peut aussi apporter des informations Une fusion entre ces diff rentes donn es devrait am liorer les r sultats Hors ligne la coop ration avec le superviseur humain est envisag e La d signation gr ce la cam ra d objets mod lis s qui joueraient le r le d amers permettra par triangulation de d terminer la position et l orientation du robot COOPERATION HOMME MACHINE Le syst me d assistance est compos du v hicule muni d un bras manipulateur et d une station de contr le commande qui permet la personne de g rer la mission Figure 2 L objectif de la mission est de rendre un service la personne par exemple aller chercher un objet aller voir ou aller explorer via une coop ration homme machine Les modes de commande du v hicule sont la partie merg e de
308. oint a pour altitude la valeur de la fonction de potentiel r sultant attractif et r pulsif comme le montre la Figure 5f Figure 5 Etapes successives du calcul d un chemin en utilisant la m thode des potentiels 30 Le principal inconv nient de cette m thode r side dans l existence de points o l nergie potentielle pr sente un minimum local et o la force fictive appliqu e au robot s annule causant ainsi son immobilisation un autre point que le point cible caract ris par un minimum absolu de l nergie potentielle Pour rem dier cette situation nous avons calcul le champ de potentiel en utilisant des fonctions harmoniques propos es par Kim et Khosla 7 qui ont la particularit de ne pr senter aucun minimum local On constate cependant des situations de blocage qui apparaissent g n ralement dans le cas o le point initial et le point cible ne sont pas dans la m me salle le robot est dirig inexorablement vers un des coins de la salle sans pouvoir s en chapper Pour r soudre ce probl me et compte tenu du fait que le robot doit emprunter des portes ou des couloirs pour passer d une salle l autre on a impos ces points comme points de passage obligatoires et appliqu la m thode pr c dente entre chacun de ces points cible interm diaires Le r sultat obtenu est satisfaisant dans la plupart des cas de figure Figure 8 l exception tout de m me de certaine
309. ologique a donn dans un premier temps naissance de nouveaux modes de commande notamment le mode Point a Point Point to Point qui permet la r alisation de gestes pr programm s en mode automatique et le mode Enregistrement quant lui qui permet l utiisateur d enregistrer une position dans l espace des t ches pour pouvoir plus tard ex cuter un geste pr programm afin d atteindre nouveau cette position 1 L quipe de recherche a d velopp une m thode d analyse quantitative de l interaction Homme Machine 4 Cette m thode consiste m moriser toutes les actions de l utilisateur sur l interface de commande du robot Pour se faire un ordinateur est plac entre l interface d entr e et l unit de commande du Manus Lorsque cette m thode est appliqu e lors des valuations a domicile le mat riel est alors fix au fauteuil Le programme informatique va d tecter la touche enfonc e et transmettre la commande la boite de contr le du robot pour tre ex cut e via une carte interface CAN Le bus CAN v hicule diff rents types de messages entre l ordinateur et le Manus position angulaire du bras messages du robot mode de contr le et actions ex cut es et permet d enregistrer ces informations 5 Nous avons organis les valuations en deux phases distinctes O La premi re phase a t r alis e avec les 3 modes de base Principal Cart sien et Articulaire modes
310. omation Vol 8 No 3 pp 338 349 June 1992 8 A Maslowski P Szynkarczyk Al Simulation System for Analysis of Specialised Mobile Robots Microcomputers In Civil Engineering 1997 Vol 12 pp 5 14 Cambridge MA USA 9 Max M North Sarah M North and Joseph R Coble Virtual Reality Therapy An Innovative Modality For The Treatment Of Psychological Disorders 40 Annual Meeting of The Human Factors And Ergonomics Society September 2 6 1996 Philadelphia Pennsylvania 10 Jari Ojala Kenji Inoue amp AI Development Of An Intelligent Wheelchair Using Computer Graphics And Simulation Computer Graphics Forum 10 1991 pp 285 295 11 Michael J Potel Virtual Reality Provides Real Therapy IEEE Computer Graphics And Applications July August 1997 12 Takenobu Inoue Hideyuki Hirose amp Al Development Of a Simulator of Powered Wheelchair Proceedings of the RESNA 98 Annual Conference June 26 30 1998 pp 182 184 Handicap 2000 Nouvelles technologies assistance technique aux handicaps moteur et sensoriel PARIS 15 16 Juin 2000 Utilisation de la Dynamique des Attracteurs et des Repousseurs comme Aide la Navigation en Fauteuil Roulant Propositions et Simulations Pierre MALLET Gregor SCHONER C N R S Centre de Recherche en Neurosciences Cognitives 13402 Marseille Cedex 20 France mallet Inf cnrs mrs fr gregor Inf cnrs mrs fr RESUME Une aide a la navigation en fauteuil roulant utilisant la th o
311. on A partir de la liste des points de passage tablie par l tape de planification la navigation conduit le robot sa destination Si l environnement est totalement mod lis et que le syst me de localisation est suffisamment pr cis le suivi de la trajectoire planifi e est simple En effet elle emprunte un chemin libre En revanche si l environnement n est pas totalement mod lis ou si le syst me de localisation est d fectueux des obstacles impr vus peuvent se trouver sur la trajectoire du robot Pour les viter il faut dans un premier temps les d tecter Les capteurs ultrasons plac s en ceinture autour du robot donnent des informations de distance du robot ces obstacles De la diff rentes techniques sont propos es dans la litt rature Une premi re consiste remettre jour la connaissance sur l environnement partir des donn es ext roceptives et planifier nouveau une trajectoire 5 Cette m thode est lourde co teuse en temps et en moyen de perception La technique des champs de potentiel est tr s r pandue pour la navigation 6 Le but atteindre cr e une force attractive Les objets de l environnement et les obstacles per us cr ent des forces r pulsives Cet ensemble de forces guide le robot Le d faut majeur de cette m thode reste les minima locaux Borenstein utilise des grilles d occupation mises jour en ligne pour l vitement des obstacles 7 Les syst mes base de r g
312. on dans la direction Y 77 4 d dt Destination 6 0 2x radians Figure 6 attracteur d fini par la direction du lieu atteindre ici P 7 4 La l g re inflexion de la trajectoire avant d atteindre la position n 2 peut tre interpr t e comme une trajectoire non optimis e mais elle est en fait li e l horizon de visibilit limit du mod le capteur et refl te la perception d obstacles principalement situ s sur le cot gauche du fauteuil ce moment la En position 2 la contribution du capteur n 7 est dominante et la figure 7 illustre la force de r pulsion virtuelle renvoy e par la portion de cloison limit e et situ e gauche du fauteuil La figure 8 visualise la sommation de l ensemble des contributions des obstacles qui pr sente un repousseur de forte amplitude et centr sur une direction tr s proche de la direction de vis e du capteur n 7 d dt Capteur n 7 i b 0a 21 radians Figure 7 Contribution du capteur n 7 illustrant la force de r pulsion virtuelle centr e sur la direction y m 2 et renvoy e par la portion de cloison limit e situ e gauche du fauteuil situ en position n 2 37 d gt Ensemble des capteurs 0 27 radians Figure 8 Sommation de l ensemble des contributions des obstacles pr sentant un repousseur de forte amplitude et centr sur une direction tr s proche de celle de vis e du capteur n 7 L obstac
313. on de segments pris dans cet alphabet 4 l ments et repr sent sous forme d une phrase ou cha ne de caract res c est dire d une juxtaposition d l ments de cet alphabet Le trac ci dessus sera cod par une cha ne de caract res HBDHG Pour int grer la notion de primitive motrice pr sente lors de la production graphique nous mettons en place un deuxi me niveau de codage du geste ce qui nous permet de prendre en compte les donn es cin matiques profils de vitesse de la gestualit Nous utilisons 8 primitives repr sentant 4 pics et 4 arcs Handicap 2000 Nouvelles technologies assistance technique aux handicaps moteur et sensoriel PARIS 15 16 Juin 2000 En J e a Pe he q A W x Z Chacune de ces 8 primitives est repr sent e par un automate fini et d terministe dont les transitions int grent la fois les 4 directions cardinales ainsi que les propri t s cin matiques de la gestualit Ainsi la morphocin se ci dessus est cod e par la cha ne de caract re SWXY La proc dure de reconnaissance de geste se ram ne alors une mesure de distance entre la cha ne de caract res correspondant au geste reconna tre et les cha nes de caract res correspondant aux gestes appris Si la cha ne de caract res du geste reconna tre existe dans le corpus de gestes alors la distance entre les deux est nulle et il y a reconnaissance non ambigu sinon la d cision de consid
314. on et ne permet d offrir aux personnes aveugles qu une tr s faible proportion de l information disponible le plus souvent avec retard La seconde p riode voit le braille fortement concurrenc par des supports sonores de masse apparus avec le magn tophone bande puis cassette plus faciles et moins co teux produire et diffuser La troisi me p riode dans laquelle nous nous trouvons parach ve cet largissement te puisque les personnes aveugles peuvent acc der toujours plus de nouvelles sources d information crite peuvent m me caresser la perspective d un acc s sans limites En effet la num risation de l information qui est la base de l informatique a pour la premi re fois permis aux personnes aveugles et malvoyantes un acc s imm diat direct sans aucun traitement pr alable l information crite restitu e gr ce plusieurs types de p riph riques adapt s soit en synth se vocale soit en braille sous forme papier ou en braille ph m re qui est l quivalent de l cran vid o S1 le d veloppement de l ordinateur personnel et de la bureautique dans les ann es quatre vingt ont essentiellement donn lieu une utilisation individuelle et locale le plus souvent dans le cadre d une activit professionnelle qu ils ont largement facilit la mise en r seau et la circulation g n ralis e d informations num ris es laissent esp rer aux personnes aveugles et 177
315. onnelle marqu e angle aigu L effet des conditions exp rimentales est plus marqu chez les enfants IMC que chez les enfants non handicap s voir ci dessous En particulier la pr sence d informations visuelles relatives aux mouvements de la main constitue une g ne pour l enfant IMC A l inverse la pr sence du mod le semble tre un facteur important concernant la qualit du trac Les indices cin matiques montrent par ailleurs que les enfants IMC appr hendent les formes globalement absence de sous l ments moteurs caract ristiques Enfin la variabilit apparaissant lorsqu un m me mouvement est r alis plusieurs fois est largement sup rieur chez les enfants IMC que chez les enfants sans troubles moteurs Enfant IMC Copie avec vision de la main et vision du mod le de la main mais avec vision du mod le Al Copie Ve Oi Al Copie NVu A En conclusion l utilisation du mouvement r siduel pour le pilotage d un ordinateur repr sente pour l enfant IMC une possibilit d acc der une plus grande autonomie condition que le registre des mouvements retenus correspondent leur niveau de comp tences perceptivo motrice Par ailleurs la reproduction de formes complexes pourrait tre am lior e par une augmentation de la saillance des segments composant la figure ajout de couleurs par exemple ce qui aurait pour effet de faciliter la d tection des sous l ments moteurs devant permettre la re
316. ons consult es La valeur num rique du couple d amortissement proportionnel la vitesse angulaire introduite est donc empirique et permet la stabilisation des articulations plus ou moins br ve ch ance Ce mod le s inscrit dans un logiciel permettant l quipe soignante d effectuer avant la programmation de l orth se dynamique des simulations adapt es lanthropom trie et l volution de la pathologie de Handicap 2000 Nouvelles technologies assistance technique aux handicaps moteur et sensoriel PARIS 15 16 Juin 2000 chaque patient L quipe soignante peut outre les donn es administratives caract ristiques du patient et propres l tablissement utiliser des param tres li s l anthropom trie aux dur es et p riodicit des exercices aux angles limites au positionnement de la poulie utilis e pour le renvoi vers le bout du doigt de la force exerc e par l actionneur et finalement l amplitude de cette force et de la vitesse de mobilisation Ces saisies sont r alis es par le biais d une interface graphique permettant aussi le positionnement des segments osseux du doigt avant mobilisation gr ce une vue de profil et de dessus RESULTATS Lors des essais de traction vitesse de d formation constante il a t mis en vidence un comportement lin aire des fils Flexinol dans les plages de forces utilis es pour la mise en flexion passive d un doigt Cette car
317. ons m dianes Ces derni res durant le mouvement d ouverture de la main pr parent le rapprochement de la pince manuelle avec l objet saisir Aucun mouvement n est observ au niveau des articulations les plus distales Les comportements se dichotomisent d s la premi re p riode de la phase de prise Le comportement de rapprochement de la pince manuelle qui se traduit par une seule strat gie S1 illustr e par la Figure 2 est marqu e par une flexion des articulations les plus proximales des articulations m dianes qui poursuivent leur mouvement de flexion et une extension de l ip P Le comportement d cartement de la pince manuelle est caract ris e selon la strat gie adopt e par une flexion de la mcp P et un statisme des mep I M An Au Les articulations m dianes poursuivant leur flexion et l ip P s tendant S2 ou bien par une flexion des mcp I M An Au et un statisme de la mcp P Les articulations m dianes poursuivant leur flexion et l ip P fl chissant S3 ou encore par un statisme des articulations les plus proximales des articulations m dianes qui poursuivent leur mouvement de flexion et une flexion de l ip P S4 Sans gard au comportement adopt le d placement de l objet au cours de la seconde p riode de la phase de prise est marqu par un statisme articulaire et la troisi me p riode de la phase de prise par un mouvement antagoniste celui pr c dent l apparit
318. orc qu illustre la figure 11 d dt Dynamique globale Attracteur 1 2 A 3 a 5 0 27 radians Figure 11 Dynamique globale de d placement lorsque le fauteuil est situ en position n 3 CONCLUSIONS L approche dynamique s avere donc tre un moyen int ressant pour la g n ration de comportements Dans le cas tudi les trajectoires g n r es sont douces et le m me formalisme au demeurant fort simple permet le passage de portes l vitement d obstacles ainsi que l atteinte d un lieu sp cifi par Putilisateur D autres avantages de cette approche sont la faible taille du code ainsi que la disponibilit d outils de diagnostics inh rents au formalisme employ Aucune cartographie des lieux n est n cessaire et une r cente impl mentation de ce type de comportements 2 3 sur une plate forme mat rielle dot e de capteurs simples bon march grossi rement calibr s a prouv au del de ces simulations la validit de l approche De r cents contacts avec des industriels du monde des fauteuils roulants lectriques nous permettent d envisager de disposer d un v hicule aux dimensions plus compatibles avec l application vis e 38 BIBLIOGRAPHIE L 10 11 12 G Sch ner M Dose and C Engels Dynamics of behavior Theory and applications for autonomous robot architectures Robotics and Autonomous Systems vol 16 pp 213 245 1995 E Bicho and G Sch ner The Dyna
319. ordance de temps Des lignes directrices peuvent tre ajout es et les sch mas doivent tre soigneusement align s Enfin la reproduction par le nonvoyant d une courbe r ponse un exercice n cessite une tierce personne sauf si la courbe poss de une quation math matique ou une structure qu un logiciel textuel peut g rer pour les tableaux et graphes en particulier Le dernier point que nous aimerions soulever concerne la navigation dans le document Nous en sommes encore la phase de test mais un document long comportant de nombreuses figures doit pr voir un syst me de navigation volu En effet nous parcourons un cours au gr de nos besoins en faisant fr quemment des retours en arri re pour v rifier une information Le professeur doit imaginer une partie de ce travail pour cr er des liens hypertexte ad quats C est loin d tre facile et l tudiant par son utilisation nous renseigne sur ces besoins Il peut d ailleurs lui m me cr er des liens avec un peu d exp rience La premi re s rie de liens est constitu e simplement d une table des mati res en d but de document et des liens directs vers les chapitres Le deuxi me niveau de lien s int resse aux concepts clefs Handicap 2000 Nouvelles technologies assistance technique aux handicaps moteur et sensoriel PARIS 15 16 Juin 2000 par exemple Mod le quivalent de Th venin Loi d Ohm Une fois ce travaille effectu l adjonction de li
320. orise la photographie globale du document Ce syst me reste n anmoins indispensable et r sout la plupart des probl mes dans l imm diat Les documents comportant essentiellement du texte et d une longueur limit e ne n cessitent pas de traitement suppl mentaire particulier Formats des documents complexes Malheureusement certains documents ont une structure et un contenu complexes Parmi toutes les difficult s rencontr es trois nous semblent majeures les quations math matiques les figures la navigation dans le document La plupart des cours ont un fort contenu math matique traitement du signal en est l exemple le plus marquent et se pose rapidement le probl me des quations Il va de soi que les diteurs d quations vus comme des objets sont inutilisables Il existe un braille math matique dont la syntaxe reste n buleuse pour le professeur n ophyte et demande a l tudiant un norme travail d apprentissage Bien que compl te et ayant des interfaces vers de la syntaxe latek et des fichiers vdi mise en forme des quations math matiques pour les voyants la m thode est tr s lourde pour les deux parties Nous l avons exp riment e puis vite abandonn e Finalement nous avons cr notre propre langage plus naturel m me s il reste limit Voici un exemple d une quation crite avec un diteur d quation classique puis en braille math matique bien que les caract res apparaissent normaux pour
321. ormules restent malgr tout difficiles appr hender Les documents comportent aussi des figures graphe image tableau courbe sch ma Il n y a pas de r gle g n rale mais tout commence par une description textuelle la figure devient alors le support du texte et non pas l inverse comme c est souvent le cas Il est difficile d tre exhaustif tant le type d informations contenues dans une figure peut tre de nature diff rente Nous allons simplement pr senter quelques exemples Mais tout d abord se pose un probl me technique la plage braille ne peut rendre compte de la figure une impression relief devient n cessaire Muni d un four relief et de feuilles thermoformables nous pouvons imprimer des documents en relief L o il y a de l encre noire se forme un relief Toute partie crite n cessite cette fois ci une police braille Nous en avons achet une dans le commerce mais qui ne nous a pas donn enti re satisfaction pour trois raisons essentiellement le logiciel emploie une clef de verrouillage or tous les professeurs ont besoin de celui ci pour pr parer leurs documents la police est en braille six points or nous travaillons en braille informatique huit points le changement d une police noir Times par exemple vers la police braille ne donne pas l quivalent Il faut passer par une tape interm diaire dans le logiciel sp cifique Nous avons alors pris la d cision de d velopper nous m me une police
322. ou le comportement m canique peuvent tre contr l s par l application d un courant lectrique Ils ont pour avantage par apport aux moteurs traditionnels de ne pas proposer de m canismes complexes facilit de maintenance et r duction des co ts de fonctionnement tout en permettant un asservissement par des variations de courant lectrique et en autorisant ainsi une volution gr ce des modifications par logiciel Les alliages m moire de formes par les densit s de forces qu ils produisent ainsi que par l amplitude de leur d formation semblent les 65 plus adapt s une utilisation en tant qu actionneur d orth ses dynamiques programmables Des tests m caniques de ces fils chauff s ou non par l interm diaire d un courant lectrique ainsi que la conception d une lectronique de commande ont t r alis s dans le but de valider et d optimiser leur utilisation dans le cadre sp cifique d orth ses dynamiques programmables Si la programmation de l lectronique de commande de l orth se dynamique programmable doit tre r alis e de fa on transparente pour l quipe soignante par l interm diaire d un logiciel l utilisation et le choix de la technique utilis e pour la mise en mouvement doivent tre facilit s Ainsi l objectif second de ce logiciel est de permettre l laboration de mod les m caniques utiles aux simulations qui seront effectu es par l quipe soigna
323. ou sous transducteurs contenant des vocabulaires diff rents Dans un sous transducteur on peut trouver tous les mots qui suivent un mot donn tous les mots qui suivent un couple de mots tous les mots qui suivent une suite de n 1 mots Pour pouvoir acc der un sous transducteur donn il suffit de consid rer les mots du texte comme tant les lettres d un alphabet A chaque mot du vocabulaire issu du corpus est associ un num ro d ordre unique Ces num ros d ordre sont consid r s comme des entr es du transducteur Ainsi la connaissance des mots crits pr c demment nous conduira au bon sous transducteur Nous avons expos les mod les utilis s pour construire VITIPI Voyons pr sent les probl mes soulev s par la mise en uvre du syst me lorsque l on g n re des transducteurs partir de corpus relativement importants ou lorsque l utilisateur crit des mots ou des phrases qui ne figurent pas dans le corpus d apprentissage MISE EN UVRE DU SYSTEME On pourrait craindre que la cr ation de syst mes g n r s partir de grands corpus occupent une place m moire relativement importante d autant que nous prenons en compte des suites de mots dont la longueur peut aller jusqu 10 segments de 10 Mots Il n en est rien car d une part la cr ation arborescente du transducteur factorise par nature le d but des mots ou des phrases qui ont des pr fixes identiques d autre part nou
324. oulouse C padues Edition 119 126 Handicap 2000 Nouvelles technologies assistance technique aux handicaps moteur et sensoriel PARIS 15 16 Juin 2000 108 Handicap 2000 Nouvelles technologies assistance technique aux handicaps moteur et sensoriel PARIS 15 16 Juin 2000 Vers un logiciel multilingue et gratuit pour l aide aux personnes handicap es de la parole le projet W Nawfal Tounsi Thierry Dutoit Vincent Pagel Michel Bagein Dominique Wynsberghe Alain Ruelle Fabrice Malfrere tounsi dutoit pagel bagein wynsberg ruelle malfrere tcts fpms ac be RESUME Le but du projet W lanc par le laboratoire TCTS de la Facult Polytechnique de Mons est de faire profiter les personnes handicap es de la parole des d veloppements r cents en mati re de synth se vocale Le projet W dispose actuellement d un logiciel permettant aux personnes handicap es de la parole de communiquer gr ce notre synth tiseur vocal MBROLA et la technique d abr viation de mots Ce logiciel est actuellement disponible en fran ais et en anglais Il est gratuit pour un usage non commercial et non militaire Le but du projet W est aussi de favoriser une participation ext rieure en valuant la m thode d abr viation utilis e par le logiciel en fournissant des tables d abr viations pour d autres langues ou en d veloppant d autres interfaces pour les personnes handicap es connect es au syst me de synth se utilis
325. our ne pas tre traumatiques de certains param tres comme l excursion du tendon fl chisseur le d placement angulaire des phalanges et la force que doit exercer l actionneur NO 84 96 22 30 41 19 53 13 42 61 31 03 73 81 102 Figure 3 Description du mouvement du doigt avec indication des angles des trois phalanges Les diff rentes simulations effectu es ont aussi autoris l id e d une conception d orth ses dynamiques programmables ressemblant un gantelet carpien afin d aider une personne handicap e par des difficult s de pr hension retrouver une fonctionnalit de la main Par sa m thode de r solution ce mod le laisse la possibilit d ajouter au niveau de chacune des phalanges l influence des pansements des oed mes et des adh sions dans les gaines s reuses lorsque des donn es caract risant ces param tres seront quantifi es CONCLUSIONS ET PERSPECTIVES Toutes les caract ristiques observ es lors des essais de tractions coupl es avec celles obtenues par l utilisation de l lectronique de commande qui permet le contr le de la vitesse de d formation de l alliage et le maintien Handicap 2000 Nouvelles technologies assistance technique aux handicaps moteur et sensoriel PARIS 15 16 Juin 2000 d une d formation d sir e encouragent fortement la r alisation d orth ses dynamiques programmables pour le membre sup rieur qui utilisent ce type d ac
326. ous les produits d dition lectronique soient accessibles aux personnes aveugles au besoin en bridant l utilisation de moyens techniques m me s ils am liorent la pr sentation du site et s ils augmentent l efficacit de sa production A l inverse consid rant le caract re d raisonnable et illusoire de telles vell it s consid rer que l objectif serait de garantir l accessibilit l information et aux services de base tout en assurant au besoin par des moyens incitatifs une diversit suffisante d offres accessibles dans les diff rents secteurs pour permettre une libert de choix de chacun sans pour autant rechercher l exhaustivit l objectif serait atteint pour le secteur d s lors que plusieurs banques offriraient un service de gestion de compte accessible garantissant une libert de choix Le seconde dimension consid rer concerne l acc s aux nouvelles technologies de Tl information et de la communication Cet aspect de la question s attache plus particuli rement aux outils adapt s permettant de d crypter le signal num rique pour le restituer aux personnes aveugles ou malvoyantes sous une forme qu elles peuvent comprendre le braille ou la voix Pour qu il en soit ainsi le signal num rique doit obligatoirement tre cod en mode texte soit directement pour le texte lui m me soit renvoy une information textuelle lorsqu il s agit d images ou d ic nes employ es dans le
327. ous pr senterons EDITH puis a partir des r sultats obtenus lors de la premi re valuation clinique men e pendant 6 mois sur un sujet atteint de scl rose lat rale amyotrophique nous d crirons en deuxi me partie l implantation de l adaptation automatique d une composante importante pour ces types d interface la gestion du temps de d filement des diff rentes actions propos es EDITH D marche de conception d EDITH Concevoir un outil technique c est d abord analyser une situation donn e afin de construire une application automatique qui modifie cette situation Dans notre contexte cette application vise remplacer et assister des op rations humaines Le d fi de la conception devient alors de construire les moyens d un dialogue qui Handicap 2000 Nouvelles technologies assistance technique aux handicaps moteur et sensoriel PARIS 15 16 Juin 2000 soit aussi efficace que celui obtenu par le langage dans le domaine de ce que les gens font lorsqu ils manipulent le langage quand bien m me ces gens ne disposent plus du langage 19 Concevoir c est encore modifier les possibilit s d action des utilisateurs les conduisant d velopper des strat gies op ratoires d appropriation du nouvel outil Dans ce sens la conception renvoie l apprentissage de l utilisation Elle doit donc pr voir et int grer la fa on dont l utilisateur va s y prendre pour appr hender le fonctionnement de l
328. outil con u 9 La compr hension des privations subies par de grands handicap s moteurs nous am ne consid rer que le confort repr sente la fois la simplification des fonctions op ratoires comme par exemple allumer la t l vision et l ext riorisation des fonctions langagi res li es la possibilit d exprimer ses motions et de les partager avec ses proches Dans le contexte de perte g n rale des possibilit s interactionnelles l objectif de notre d marche a t de concevoir une interface en favorisant am lioration de la qualit des soins par la possibilit de faire verbaliser des requ tes de soins corporels le maintien de relations interpersonnelles le d veloppement d activit s culturelles L objectif de notre projet est donc de pallier la d ficience interactionnelle progressive en concevant une sorte de t l th se qui permet de d velopper les conforts fonctionnels et motionnels de patient confront l ch ance de leur propre mort Il s agit d une interface de communication nomm e EDITH dont les principes de conception reposent sur la signification la compr hension et la m taphorisation des actions 1 16 DESCRIPTION Edith Environnement DIgital de T l actions pour Handicap s est un syst me d interface de communication lectronique permettant des individus atteints de tr s lourds handicaps de continuer communiquer avec leur environnement
329. p 2000 EDITH divers puis en s lectionnant une phrase parmi la matrice de phrases pr enregistr es La communication par crit avec sa famille ses amis et le personnel m dical avec l aide d un diteur de s lection optimale des caract res et de compl tude lexicale des mots figure 4 Cette fonctionnalit compl te et enrichit la communication verbale Des tests seront r alis s utilisant les diff rentes m thodes qui existent pour acc l rer la saisie de texte via un capteur unique de commande Ils permettront d approprier une m thode en fonction de la personne et de son handicap 11 EDITH Edice Dlonal de T M ctionx pra Handicap 17 31 Esp el a 1 ROAA E F 7 Soba Figure 4 Editeur de texte d EDITH Les activit s culturelles sont appr hend es travers trois fonctionnalit s La lecture de textes stock s sur le disque dur de l ordinateur trouver un texte roman ouvrage figure 5 L utilisateur a la possibilit de le lire de passer a la page suivante ou pr c dente d utiliser un marque page pour laisser le texte a une position donn e et pouvoir y retourner ERIN Editew Digital de T oct ons pour Handicap s spp REE pares tv co 17 36 0 iF LirefPo 7 Texte Le Cid SCENE PREMIERE CHIMENE ELVIRE CHIMENE Elvire m as tu fait un rapport bien sinc re 7 Ne d guises tu rien de ce qu a dit mon p re 7 ELVIRE Tous me
330. par I R M Handicap 2000 Nouvelles technologies assistance technique aux handicaps moteur et sensoriel PARIS 15 16 Juin 2000 METHODE Les programmes de reconnaissance automatique des tissus ont t d velopp s sur ordinateur de type PC Pentium II sous Windows NT l aide du logiciel de traitement d images Optimas Afin d acc l rer les calculs quelques routines ont t r crites en langage C sous forme de biblioth que DLL Quatre tissus sont distingu s l os spongieux l os cortical le muscle et le tissu adipeux car ils ont des masses volumiques distinctes 8 L os cortical et les muscles ont des luminances caract ristiques tandis que l os spongieux et le tissu adipeux ne peuvent pas tre distingu s partir de leur luminance La figure 2 montre l histogramme d une coupe I R M Adipeux Spongieux Os cortical Muscle 400 3500 3000 2500 2000 1500 1000 500 Nombre de pixels 4 6 8 9 1 X 129 Figure 2 Histogramme d une coupe I R M Par cons quent des connaissances physiologiques comme la forme la taille ou l emplacement ont donc t introduites dans la m thode de segmentation automatique La figure 3 montre une image I R M brute Figure 3 I R M brute au niveau de la mi cuisse Dans une premi re tape 1l faut s parer les deux jambes sur chaque I R M Cette tape est effectu e en utilisant un seu
331. par le dessus et basculement par le c t 17 et correspondent deux postures de la main par rapport l objet Figure 4 Nous pr sentons les r sultats de simulation pendant le basculement d un objet parall l pip dique de masse m 0 5 kg avec une hauteur de 2 5 cm et une largeur de 10 4 cm le coefficient de frottement statique 44 entre l objet et le support et 41 pour chaque contact sont pris gaux 0 5 La dur e de la t che est 4 secondes Figure 4 D finition des rep res de contacts a basculement par le dessus b basculement par le c t 52 Influence du crit re d optimisation Nous avons effectu de nombreuses simulations afin de d terminer l influence du crit re d optimisation pour les deux types de basculement Au terme de cette tude nous avons pu faire un certain nombre de remarques Certains crit res ne donnent pas de solutions ou des solutions physiquement invraisemblables Strat gie de basculement Crit re d optimisation Minimiser Fz Minimiser Fz Fz2 Figure 5 Synth se sur le crit re d optimisation Le choix du crit re d optimisation est bas sur la coh rence des forces de pr hension obtenues On vite un changement brusque des efforts dus aux ph nom nes de discontinuit temporelle pouvant conduire la chute de l objet Ainsi au terme de cette analyse les crit res choisis en fonction de la t che sont r sum s dans la Figure 5 Evolutions
332. param tre de limitation de distorsion temporelle autoris e vaut ici x 3 Technique de fen trage pour la DTW La transformation en ondelettes tant continue 1l est n cessaire d effectuer apr s celle ci une sorte de sous chantillonnage pour diminuer les temps de calcul de la DTW Le sous chantillonnage utilis propos par Malbos et al 7 consiste ne retenir que le coefficient d ondelette le plus grand dans une fen tre temporelle de dur e fix e pour chaque facteur d chelle La longueur de ces fen tres temporelles est un param tre que nous faisons varier de 1 ms 8 ms R sultats Pour chacune des six occlusives 40 r p titions ont constitu les r f rences et 40 autres ont constitu les formes classer Toute ces occlusives ont t analys es par transformation de Fourier fen tre glissante avec recouvrement de 50 et 75 et par transformation en ondelettes avec progression fr quentielle lin aire et en tiers d octave Analyse de Fourier Le tableau suivant pr sente les taux de reconnaissance obtenus apr s analyse de Fourier toutes occlusives confondues volutions forc es identiques x Limitation de distorsion non limit recouvrement Tab reconnaissances apr s analyse de Fourier Tout d abord nous ne devons pas nous tonner des r sultats modestes 80 certes les performances de la DTW sur des mots entiers voisinent habituellement 95 ou 100 m
333. pat R A Biomechanical Analysis of Failed Sit to Stand IEEE Trans Rehabil Eng 1997 5 4 353 359 Roberts P D and G McCollum Dynamics of the Sit to Stand Movement Biological Cybernetics 74 1996 147 57 Rodosky M W Andriacchi T P amp Andersson G B J The influence of chair height on lower limb mechanics during rising J Orthop Res 1989 7 266 271 Roorda L D Roebroeck ME lankhorst GJ van Tilburg T amp Bouter LM Measuring functional limitations in rising and sitting down development of a questionnaire Arch Phys Med Rehabil 1996 77 663 669 Schenkman M P O Riley and C Pieper Sit to Stand From Progressively Lower Seat Heights Alterations in Angular Velocity Clinical Biomechanics 11 no 3 1996 153 58 Schenkman M Hughes M A Samsa G amp Studenski S The relative importance of strength and balance in chair rise by functionally impaired older individuals J Am Geriatr Soc 1996 44 1441 1446 Schultz A B Alexander N B amp Ashton Miller J A Biomechanical Analysis of Rising from a Chair J Biomech 1992 25 12 519 528 Wretenberg P Arborelius U P Weidenhielm L amp Lindberg F Rising from a chair by spring loaded flap seat a biomechanical analysis Scand J Rehab Med 1993 25 153 159 Handicap 2000 Nouvelles technologies assistance technique aux handicaps moteur et sensoriel PARIS 15 16 Juin 2000 60 Handicap 2000 Nouvelles techno
334. perturbations dans l organisation de l espace mais aussi parfois dans la perception de la profondeur Les d ficits visuo spatiaux peuvent s accompagner de d ficits du contr le moteur tels que les praxies constructives ce qui rend l interpr tation du handicap parfois difficile De mani re g n rale chez les enfants IMC les d sordres moteurs et les troubles associ s neuroperceptifs en particulier vont l encontre de la r alisation pr cise et coordonn e de mouvements La plupart du temps les gestes sont globaux manquant de finesse et malhabiles L ensemble de ces d ficits rend laborieux l acc s l ordinateur et limite fortement son utilisation en ne permettant pas ou difficilement l acc s aux p riph riques les plus couramment utilis s Cependant bien que le contr le moteur des membres sup rieurs soit atteint rendant impossible le contr le d une souris ou d un clavier informatique une motricit r siduelle existe et doit pouvoir tre utilis e pour le pilotage d un ordinateur Ces enfants n tant pas incommod s par la pr sence de mouvements involontaires parviennent reproduire des mouvements simples pouvant servir 144 de base la l laboration avec l aide d un capteur intelligent d un nouvel environnement informatique Les contraintes impos es par les environnements informatiques standards La plupart des t ches propos es au sujet sur l cran requi rent un traitement spatial de l information
335. peuvent tre consid r es le bras manipulateur fix a une table Master Manipulator Autonomous at Service of Tetraplegics for Environment d velopp par le CEA et industrialis par EPI RAID 1 le bras embarqu sur un fauteuil roulant bras Manus sur un fauteuil roulant ou mont sur un v hicule autonome ou semi autonome URMAD Mobile Robotics Unit for the Assistance to the Disabled 2 Cette derniere configuration permet d une part de couvrir le champ d utilisation des deux premieres et largit le domaine des utilisateurs a des personnes s v rement handicap es ou clou es au lit La grande adaptabilit de cette solution se paye par un accroissement de la complexit du syst me d la n cessit de le doter d une certaine autonomie 11 notamment pour le d placement du v hicule D autre part le v hicule peut se trouver dans une autre pi ce que la personne G n ralement l ajout d une cam ra embarqu e sur le robot permet de renvoyer a l utilisateur une image vid o on parle de vision indirecte Si on consid re le syst me robotis comme constitu du v hicule portant un bras manipulateur et une cam ra orientable en site et azimut le domaine d application peut aller au del de la restauration de la fonction manipulation en permettant la personne de se d placer virtuellement dans son appartement gr ce la cam ra mobile Par exemple l utilisateur envoie le robot voir quelle perso
336. plus certaines taches lui taient vit es en raison de la complexit des bases de donn es consulter ou de la disposition des crans consulter La d monstration tait faite que le m tier pouvait tre exerc tout au moins en partie par un non voyant cependant pour que le projet soit conomiquement viable il fallait maintenant inventer des solutions visant permettre aux non voyants de r aliser l ensemble du m tier y compris le traitement des r clamations atteindre le m me niveau de productivit que les voyants r duire sensiblement le temps de formation L enjeu tait d importance puisqu il s agissait de permettre l embauche de non voyants dans tous les centres t l phoniques 3 de France Un outil adapt 182 L outil concevoir devait prendre en compte les aspects suivants pour un aveugle le recours l cran au moins dans le cade du m tier est permanent c est la qu il trouve les informations dont il a besoin c est par lui qu il communique il lui sert de bloc notes de pense b te etc Les support papiers et en particulier les catalogues ne lui sont d aucune utilit la charge mentale est tr s forte la composition des pages crans les codes d acc s les protocoles de traitement des r clamations n cessitent pour ceux qui n ont pas le possibilit de saisir les l ments utiles d un simple coup d ceil une effort de repr sentation me
337. pour la commande Commanus les utilisateurs ont utilis le mode Point a Point la place du mode Cart sien rapide Le mode Principal occupe tr s peu de temps quant au mode Articulaire il a t tr s peu utilis car il n a pas t pr sent aux utilisateurs Ces r sultats montrent que le mode Cart sien rapide maniable et appr ci correspond a la recherche pour les utilisateurs d une certaine rapidit d action Ils n utilisent le mode Cart sien lent que quand la t che est d licate et demande beaucoup de pr cision Dans ce cadre il tait pr visible que le mode Point Point viendrait empi ter le temps d utilisation du mode Cart sien rapide qui est principalement utilis pour des grands mouvements peu pr cis d placements pour lesquels le mode Point Point est justement pr vu Le mode Principal n est utilis que pour changer de vitesse et passer aux modes Pliage et D pliage du bras Manus Dans cette valuation les conditions taient exp rimentales le bras Manus tait d pli au d but de la s ance puis repli en fin de s ance quand toutes les t ches taient r alis es C est pourquoi on observe si peu d utilisation des modes Pliage et D pliage Il serait int ressant toutefois de mesurer l utilisation de ces Handicap 2000 Nouvelles technologies assistance technique aux handicaps moteur et sensoriel PARIS 15 16 Juin 2000 modes lorsque le bras Manus est utilis au quotidien
338. ppareil pourra satisfaire un maximum de personnes handicap es Handicap 2000 Nouvelles technologies assistance technique aux handicaps moteur et sensoriel PARIS 15 16 Juin 2000 116 Handicap 2000 Nouvelles technologies assistance technique aux handicaps moteur et sensoriel PARIS 15 16 Juin 2000 Session ll I Interfaces Homme Machine Un nouveau type de commande non manuelle pour fauteuils roulants E A al it 119 F Prieur C Bordet Environnement Digital de T l actions pour Handicap s Adaptation automatique du temps de d filement aux caract ristiques et intentions de l utilisateur 125 P Pino E Brangier Analyse temps fr quence pour l implant cochl aire ss 131 M Paquier J C B ra C Berger Vachon Etude du d placement dans un monde virtuel 3D l aide d une commande OG UNIAN ann A 137 K El Sanwar R Kaczmarek N Malvache Interface gestuelle pour enfants IMC le projet ACCeSS It ss 143 M Edel Y Coello 117 Handicap 2000 Nouvelles technologies assistance technique aux handicaps moteur et sensoriel PARIS 15 16 Juin 2000 118 Handicap 2000 Nouvelles technologies assistance technique aux handicaps moteur et sensoriel PARIS 15 16 Juin 2000 Un nouveau type de commande non manuelle pour fauteuils roulants lectriques Fr d ric PRIEUR Institut des Sciences de l Ing nieur de Montpellier CC 419 Place E Bataillon 34095 Montpellier Cedex 05
339. production graphique ANALYSE ET MODELISATION DE L ACTIVITE MOTRICE DES SUJETS IMC Le mouvement du segment corporel observ par un capteur ad hoc est analys en permanence D s que le signal issu du capteur de mouvement pr sente une allure connue priori comme tant celle d un mouvement sp cifique alors l interface gestuel met destination de l ordinateur une commande clavier ou une action souris associ e pr alablement ce mouvement Copie sans vision Copie sans vision de la main et sans vision du mod le Handicap 2000 Nouvelles technologies assistance technique aux handicaps moteur et sensoriel PARIS 15 16 Juin 2000 L interface gestuel ne conna t priori aucun mod le de geste reconna tre 1l faut le soumettre avant toute utilisation une phase d apprentissage du corpus gestuel de mani re lui permettre de construire les mod les de chacun des gestes et de leur associer une commande clavier ou souris Cet apprentissage supervis consiste r p ter un certain nombre de fois les gestes pr alablement identifi s comme pertinents et ex cut s selon un protocole en relation avec les performances gestuelles du sujet vision de la main ou non vision du mod le pendant un certain temps etc Ainsi au fur et mesure de l acquisition des gestes de r f rence se construisent simultan ment les mod les de gestes la s lectivit du crit re de classification mesure de distance d un
340. proposer la possibilit d acc der directement un chapitre en le s lectionnant dans le sommaire Cache pour suivre le texte proposer un cache lectronique pour pouvoir suivre le texte Ce cache soulignerait la phrase lue et cacherait les phrases suivantes Choix d une page proposer un choix de page plus pr cis Lors du choix de la page les num ros de pages ne sont pas assez lisibles Il faudrait qu ils soient grossis de la m me mani re que les caract res Souligner un mot viter le changement de couleur du mot car le vid o inverse peut g ner le lecteur et souligner le mot avec un trait plus pais Handicap 2000 Nouvelles technologies assistance technique aux handicaps moteur et sensoriel PARIS 15 16 Juin 2000 Surligner un mot augmenter le contraste entre le jaune p le et le blanc avec un jaune plus soutenu Clavier virtuel proposer une plus grande taille des touches du clavier virtuel proposer une plus grande taille du texte saisi agrandissement similaire celui des caract res du livre Touches de la barre de menu simplifier les symboles des touches avec des formes diff rentes carr rond ou avec des couleurs diff rentes pour une meilleure distinction entre celles ci CONCLUSION Tous les utilisateurs ont manifest un vif int r t pour l avanc e technologique que repr sente le livre lectronique et la plate forme Cytale en particulier Les effets positifs voqu
341. qu apr s des tests effectu s par des patients implant s Une tape pr liminaire en cours consiste tester des normo entendants auxquels nous faisons entendre des simulations de signaux d livr s par un implant apr s analyse en ondelettes CONCLUSION Les tests de reconnaissance automatique ont montr des efficacit s assez semblables pour l analyse de Fourier fen tre glissante et pour l analyse en ondelettes n anmoins il est probable que le syst me de reconnaissance employ utilisant des fen tres temporelles fixes ne tire pas pleinement parti de la pr cision temporelle des ondelettes Un algorithme de reconnaissance automatique adapt l analyse multir solution en cours d laboration permettra de v rifier cette th orie D autre part des tests en cours sur sujets normo entendants doivent compl ter l tude de l efficacit des ondelettes pour l analyse acoustique dans les implants cochl aires REFERENCES 1 Berger Vachon C Gallego S Bera J C Model of voyel representation using a cochlear implant Advances in Intelligent Systems IOS Press ed F C Morabito 1997 p 526 2 Beliaeff M et al Sound Signal Processing and Stimulation Coding of the Digisonic DX10 15 Channel Cochlear Implant Advances in Cochlear Implants Edited by Hochmair Desoyer et al Wien 1994 p 198 135 Calliope La parole et son traitement automatique Masson 1989 G rard C Baudry M Ondelettes et
342. que e Rappeler inlassablement le mot qui correspond un objet concret qu il soit en trois dimensions ou repr sent graphiquement ou un concept abstrait e Permettre de faire parler un tableau de communication afin de donner le sens et d enlever l aspect polys mique du pictogramme ou du symbole e Donner un feed back qui permet d entendre le mieux et le plus juste possible sa propre Handicap 2000 Nouvelles technologies assistance technique aux handicaps moteur et sensoriel PARIS 15 16 Juin 2000 Comment Technique Ergonomie production verbale et le cas ch ant de se corriger soi m me En d veloppant une aide technique PARLANTE dont la force est dans sa simplicit de manipulation sa souplesse d utilisation et dont le prix relativement aux machines parlantes actuellement sur le march devrait tre g n ralement plus bas sans oublier une approche th rapeutique accessible notamment au domicile de l utilisateur ITR Ces traits verticaux d paisseurs variables permettent de coder optiquement une multitude de produits que l on trouve par exemple dans les grandes surfaces B A BAR propose un carnet contenant jusqu 10 000 tiquettes autocollantes contenant chacune un code barre 1l suffit de les coller sur le tableau de communication le livre ou l objet auquel l on souhaite donner la parole pr senter B A BAR devant le code qu il voit pour la premi
343. que coordinateur du R seau F d ratif de Recherche sur le Handicap je remercie tout particuli rement l IFRATH d avoir su organiser ces deux journ es en proposant deux sessions pl ni res et une table ronde qui devraient permettre une mise au point de grande qualit Je remercie galement tout ceux qui ont r pondu son appel en acceptant de pr senter l essentiel des r sultats de leurs recherches La qualit des intervenants la diversit de leur discipline d origine et le travail r alis par le comit d organisation sont les garanties d un succ s annonc Jean Pierre Didier Pr sident d honneur de Handicap 2000 Pr face Recherche Y Le domaine de l assistance technique au service des personnes handicap es est relativement r cent C est un domaine complexe n cessitant des efforts de recherche de transferts de technologie de communication de l avancement des recherches et d information des personnes handicap es La diversit des aides techniques implique une approche pluridisciplinaire sollicitant diff rents organismes de recherche Il appara t qu une forte demande sociale s exprime dans le sens d une application des nouvelles technologies qui par des solutions innovantes mises au service de l homme redonne une place dans la soci t aux personnes handicap es ou g es La recherche technologique se doit de r pondre aux attentes de ceux qui parmi la population peuvent tirer le plus grand b n
344. ques t initi l ISIM au d but de l ann e 1998 3 Il s appuyait sur le constat du peu d volution observ e dans le domaine de la commande lectrique de fauteuils depuis l av nement des commandes joysticks et assimil es 1l y a de cela plusieurs dizaines d ann es La prise en charge r duite voire nulle au titre du Tarif Interprofessionnel des Prestations Sanitaires TIPS demeure en effet un frein puissant la modernisation et au transfert des nouvelles technologies au service des personnes handicap es 2 L objet de ce travail consistait recenser les solutions XN commerciales propos es a ce jour et a en imaginer 119 Christophe Bordet Handicap International Centre Icom 17 Boulevard Chambaud de la Bruy re 69007 Lyon Email cbordet handicap icom asso fr Web http www handicap icom asso fr d autres bas es sur l exploitation de capteurs et moyens de contr le modernes Un co t de revient faible susceptible de rendre le syst me commercialisable dans un futur proche constituait la premi re contrainte du cahier des charges Une seconde contrainte non moins importante tait de r aliser un syst me suffisamment g n rique et susceptible d tre ais ment reconfigurable pour s adapter des pathologies vari es et ce jusqu un stade avanc du handicap C est l un de ces dispositifs que nous nous proposons de d crire dans cet article TYPO
345. ques leurs appareils et surtout graphiques Finalement comme pour la police braille nous avons d velopp un logiciel propri taire strictement adapt nos besoins Il n y a pas de graphique l arborescence est intuitive pour l tudiant et elle comprend des raccourcis claviers pour les fonctions les plus utilis es Mais il ne suffit pas de choisir un calibre mesurer une tension il faut aussi interpr ter les r sultats et faire des mesures volu es pas directement accessibles sur les appareils Par exemple une mesure de d phasage une reconnaissance de courbe satur e ou bien encore toutes les mesures classiquement faites l cran La plupart peuvent se calculer mais certaines demandent un peu plus de g nie logiciel reconnaissance de courbes en particulier les d veloppements sont actuellement en cours Le logiciel est utilis avec succ s par l tudiant et ses bin mes PREMIER BILAN Bilan technique L am lioration de l outil informatique passe par une conception nouvelle du terminal braille Nous pensons aussi que les grandes entreprises du logiciel doivent tenir compte de l accessibilit aux nonvoyants d s la conception des syst mes d exploitation et autres logiciels Les verrues logicielles ne sont jamais de bonnes solutions Les initiatives du wai vont dans ce sens mais la d marche est encore timide pour ne pas dire inexistante La collaboration active entre les deux parties est indispensable si l on ve
346. r les deux autres niveaux superviseur et niveaux doigts ayant t plus largement d velopp s dans 3 16 Niveau coordinateur Le r le du coordinateur est de r soudre les probl mes li s la stabilit de l objet et au maintien des doigts sur l objet Celui ci est bas e sur une correction de l acc l ration du centre de masse de l objet et la distribution optimale des efforts de manipulation Dans Handicap 2000 Nouvelles technologies assistance technique aux handicaps moteur et sensoriel PARIS 15 16 Juin 2000 notre formalisme nous fixons au d part la trajectoire d sir e position vitesse et acc l ration que devra suivre l objet lors de la t che Sous l influence de perturbations ext rieures ou de ph nom nes dynamiques la trajectoire mesur e X t X r peut d vier de la trajectoire d sir e X t X t X r Le principe de la correction consiste alors modifier la consigne d acc l ration afin de minimiser la diff rence entre la trajectoire mesur e et d sir e Cette correction tient compte de la position et de la vitesse mesur e de l objet l instant t afin de modifier la consigne d acc l ration l instant f Ainsi cette correction peut s crire de la mani re suivante X t 1 X 1 1 K X t 1 X 0 1 K X 1 1 X 1 o X 1 1 repr sente la correction d acc l ration du centre de masse au temps 1 1 K et K repr sente deux matrices de gains en posit
347. r aux utilisateurs diff rents types de pr sentation de pages HTML transform es par des feuilles de style choix de diff rentes polices et tailles de caract res et de diff rents contrastes chromatiques SUJETS L tude a t r alis e aupr s de neuf utilisateurs malvoyants rencontr s dans trois lieux diff rents Laboratoire INOVA de l INSERM Jussieu Hopital des Quinze Vingts en liaison avec une consultation d orthoptie Association Valentin Ha y dans le cadre de son club informatique Nous pouvons diviser les utilisateurs en deux groupes d ges 186 Figure 2 Tableau regroupant les utilisateurs selon leur d ficience RESULTATS Les r sultats des observations ont t regroup s selon les caract ristiques ou fonctionnalit s g n rales du Cytale Taille des caract res Luminosit Contraste Page de pr sentation Fonctions d interaction Ils sont suivis des propositions des utilisateurs de nouvelles fonctions du livre lectronique Taille des caract res Sur 9 personnes 5 ont pu lire le texte en choisissant la taille et la police des caract res les plus appropri es Pour les 4 autres personnes aucune proposition ne convenait Ces personnes choisissaient sur l ordinateur la plus grande taille propos e c est dire 50 Luminosit Il y a eu une grande diversit de choix de luminosit due la variabilit des handicaps visuels Faible Moyenne Forte ad 4 1 4
348. r et ainsi am liorer la performance de reconnaissance de gestes L ensemble de ces hypoth ses de travail nous font opter pour des m thodes structurelles de descriptions et de reconnaissances des gestes c est dire des m thodes qui prennent en compte les caract ristiques 146 intrins ques de la forme plut t que sa description m trique Mod lisation du geste Compte tenu de la variabilit des pathologies l interface gestuelle n est pas programm pour un ensemble de gestes particuliers Ce qui veut dire que les mod les de gestes sont laborer au terme d une proc dure d apprentissage et peuvent aussi voluer dans le temps pour un sujet donn La description structurelle la plus simple consiste repr senter la forme tudi e comme une suite ordonn e de composantes l mentaires la pr sence ou l absence de ces composantes ainsi que leur position relative caract riseront la forme globale La comparaison de deux descriptions fournira une mesure de ressemblance entre formes et donc une technique de reconnaissance Nos hypoth ses de travail et en particulier la difficult qu prouvent les sujets tracer les diagonales nous am nent utiliser un premier ensemble de composants l mentaires pour coder un geste quatre segments de longueur quelconque et dont les direction correspondent aux quatre directions cardinales Haut Bas Gauche et Droite Le geste 2D est d compos en une successi
349. r pour la simulation Avec l utilisation massive de la RV dans les processus de simulation un certain nombre de projets ont vu le jour visant l laboration de simulateurs pour fauteuils roulants 3 8 10 12 ainsi qu au d veloppement de logiciels sp cialis s dans le domaine de l assistance aux personnes handicap es outils de conception assist e 27 par ordinateur syst mes experts aidant par exemple la r daction de rapports aide la prescription de fauteuil 4 Les travaux pr sent s dans cet article se situent dans le contexte du projet VAHM V hicule Autonome pour Handicap s Moteurs 1 Il s agit d un syst me intelligent d aide a la conduite d un fauteuil roulant lectrique pour une personne handicap e moteur Figure 1 Figure 1 Prototype du VAHM 2 La particularit de ce v hicule est d apporter une aide la conduite d un fauteuil lectrique dans le sens o certaines t ches peuvent tre prises en charge de mani re autonome par le fauteuil lui m me L implication de personnes handicap es lors des essais est n cessaire pour cerner les probl mes r els et orienter les d veloppements et recherches effectuer Cependant les efforts physiques et la concentration demand s peuvent tre prouvants pour certaines personnes handicap es En outre la cr ation d environnements r els utilis s pour les essais demande beaucoup de temps dans la plupart des cas et la mise en place de
350. ranck Mod lisation biom canique du corps humain et analyse de la marche normale et pathologique Application la r ducation Th se de doctorat Universit de Valenciennes 1994 3 BODSON A M Entre ombre et lumi re Dossier H mipl gie Faire Face 561 7p 1999 4 DEMPSTER Wilfred Taylor Space requirements of the seated operator WADC Technical Report 55 159 1955 5 DRILLIS R CONTINI R Body segment parameters PB 174 945 Technical report 1166 03 New York School of engineering and science 1966 73 6 FUJIKAWA Katsumasa The center of gravity in the parts of human body Okajimos Folia Anat Jap 39 3 117 126 1963 7 HEDOUX P WATELAIN E PINTI A BARBIER F BOLUIX B KEMOUN G Automatic analysis of lower limb MRIs of hemiplegic patients for biomechanic parameter calculation XX V me congr s de la soci t de biom canique Beaune France 1999 8 HELENON O ROGER B LAVAL JEANTET M IRM du genou Masson Collection d imagerie radiologique 1991 9 PEARSALL David J REID J Gavin The study of human body segment parameters in biomechanics Sports Med vol 28 no 2 pp 126 140 1994 10 WATELAIN E DEVYNCK T PINTI A BARBIER F KEMOUN G BOLUIX B ANGUE J C Estimation des masses segmentaires des membres inf rieurs du patient h mipl gique l aide d IRM XXI me congr s de la soci t de biom canique 1998 WOODARD H Q WHITE D R The composition of body tissues The brist
351. rches men es en psychologie et ergonomie cognitives sur l imagerie mentale sur les m taphores dans l interaction homme machine et sur les pictogrammes l int r t des ic nes dans ce type de communication Dans une deuxi me partie ils pr sentent leur d marche m thodes de conception et de validation ainsi que les r sultats et concluent sur la n cessit d effectuer une validation cologique du langage propos MOTS CLES Aide technique Communication palliative Ergonomie cognitive Ic ne Langage iconique M taphore INTRODUCTION Les volutions de la technologie permettent aujourd hui de concevoir des aides techniques relativement efficaces pour assister les malades en fin de vie et d velopper leurs conforts motionnel et fonctionnel Le projet dith Brangier Pino Le Drezen Lamazi re 1997 Brangier et Pino 1997 1998 1999 Pino Arnould Brangier 1998 s inscrit dans cette perspective et a pour objectif de permettre aux malades atteints de handicaps moteurs et aphasiques scl rose lat rale amyotrophique locked in syndrom t trapl gie d appeler le personnel soignant de lire des textes s lectionnables et d y marquer une page d crire des textes plus rapidement et plus facilement par la compl tude lexicale qui propose la fin du mot en cours de frappe de regarder la t l vision par le contr le des 93 commandes de base d couter de la musique par le contr
352. rd isol certes in dans un enqu te mot gu re fr dans un id al mot id alement ation fin de mot tt entre 2 voyelles gl devant une voyelle em devant une consonne Tab 1 1 Exemples d abr viation On constate que la plupart des abr viations sont assez logiques et faciles apprendre Il existe par ailleurs des m thodes d apprentissage progressives de l abr g comme par exemple 8 dont nous nous sommes inspir s pour construire la base de donn es des abr viations en Fran ais Il est par ailleurs possible de cr er soi m me ses propres abr viations et de les ajouter Handicap 2000 Nouvelles technologies assistance technique aux handicaps moteur et sensoriel PARIS 15 16 Juin 2000 la bases de donn es du logiciel W Ceci permet aux personnes handicap es d adapter le logiciel leurs besoins Combinaison W Euler Le fait de combiner la m thode d abr viation issue du projet W et le synth tiseur g n rique multilingue Euler fournit la personne handicap e un outil de parole de haute qualit Une interface graphique simple a t impl ment e pour faciliter l acc s de la personne handicap e la parole Elle est constitu e de deux fen tres la premi re permettant l criture du texte abr g tandis que la seconde est utilis e par le logiciel pour la transcription du texte abr g en texte non abr g et ceci en temps r el A la fin de l criture de chaque mot le synt
353. re des sujets dont elle serait amen e traiter une repr sentation des personnes handicap es dans cette instance renfor ant utilement cette prise en compte Ce secteur aura d ailleurs a traiter de la question sensible de l dition lectronique et de la protection des droits d auteur qui pourrait amener au nom de la lutte contre le piratage l utilisation de blocs techniques interdisant toute copie et n autorisant l utilisation de l uvre que dans son format de production qui serait inaccessible aux personnes aveugles Si la diffusion du format XML Jette les base d de l dition lectronique accessible dans tous ses l ments textuels son d veloppement est li la rapidit d acceptation sociale de ce nouveau produit qui bouleversera les habitudes de lecture un largissement rapide de ce march dans un Handicap 2000 Nouvelles technologies assistance technique aux handicaps moteur et sensoriel PARIS 15 16 Juin 2000 contexte de concurrence accru poussait probablement une plus grande ouverture de la protection des droits d auteurs alors qu un d veloppement limit pousser au contraire un raidissement de ces derniers Il convient pourtant de s interroger sur le sens du concept d accessibilit ou tout au moins sur son tendue sa profondeur Doit on prendre la lettre l expression d accessibilit universelle avanc e par le WAI et militer en cons quence pour que tous les sites Web t
354. rection de d placement dyf Pia vcos P t 5 et a vsin P t 6 La direction suivre peut ainsi tre calcul e chaque instant par la relation Ycible Yf Wcible arctan Xcible Xf 7 Cette direction a suivre sert alors a d finir une solution asymptotiquement stable ou attracteur du syst me dynamique de E de cible Acible SIN M Yeible 8 L tendue angulaire de cet attracteur est gal 277 et il est noter la pr sence d un repousseur dans la direction oppos e La figure 6 issue des r sultats de la simulation illustre un tel attracteur d fini par la direction o 7 4 Int gration des deux comportements Le comportement global souhait vitement des obstacles et atteinte du lieu sp cifi est construit partir de la somme des deux comportements l mentaires do dt obs feibie d 9 la pr valence de l vitement d obstacles tant obtenue par une relation d ordre du type vitements des obstacles gt gt A atteinte du lieu sp cifi 10 Enfin un terme de bruit blanc gaussien est rajout au syst me dynamique global afin d chapper au bassin d attraction de certains repousseurs et de reproduire dans le cas de simulations les fluctuations introduites par les capteurs et la motorisation du syst me r el Handicap 2000 Nouvelles technologies assistance technique aux handicaps moteur et sensoriel
355. rentissage de la t l manipulation de bras robotiques 13 Un des objectifs principaux du projet CNHL est de pallier ces difficult s en offrant la personne handicap e par le biais de p riph riques et de logiciels adapt s leur d ficiences motrices ou sensorielles une plus grande facilit d action sur son environnement et donc une autonomie accrue La domotique La domotique est videmment un axe important du projet CNHL puisque qu il correspond l utilisation de moyens techniques et d tudes tentant d int grer l habitat tous les automatismes en mati re de s curit de gestion d nergie et de consommation Les syst mes domotiques permettent de contr ler distance un ou plusieurs effecteurs ordinateur t l phone syst me motoris appareil m nager qui n cessitent des actions motrices de l homme comme par exemple allumer et teindre la lumi re ouvrir ou fermer une porte ou r gler la temp rature d un convecteur Le contr le des diff rents effecteurs s effectue l aide de syst mes de contr le de l environnement Ces syst mes utilisent diff rents modes de communication l infra 102 rouge les courants porteurs les ondes radiofr quences ou le bus domotique EIB European Installation Bus Diff rents syst mes de contr le de l environnement existent sur le march ou sont encore au stade de prototype Certains utilisent la reconnaissance vocale pour activer diff rentes act
356. ri re transition G Ar Ceci permet d avoir une possibilit de freinage plus rapide que dans le cas de l interruption simple de commande au del de la phase Ar ADAPTATION DE LA L UTILISATEUR Les consignes de vitesses tant g n r es de fa on logicielle il est ais d adapter les caract ristiques du pupitre a l utilisateur COMMANDE A Ainsi les pentes d acc l ration et de d c l ration peuvent tre adapt es aux capacit s de r action de l utilisateur ainsi qu la raideur propre du couple pilote fauteuil Certaines fonctions secondaires du pupitre peuvent par ailleurs tre temporis es afin de filtrer d ventuelles commandes involontaires EXPERIMENTATION DU PUPITRE Ce pupitre de commande a t exp riment sur le fauteuil roulant lectrique d un adh rent du centre Icom de Handicap International Lyon Ce patient atteint de myopathie n avait depuis quelques ann es plus aucun moyen de commander son fauteuil en mode autonome Ayant conserv une partie de la mobilit de sa t te cette derni re lui permet de porter le pointeur laser sur la branche de ses lunettes et ainsi de contr ler le faisceau sur le bo tier r cepteur Les pentes d acc l ration et d c l ration des lois de commande de son pupitre ont t adapt es ses capacit s de r action propre Il est noter que dans son cas la rigidit musculaire de l ensemble tronc nuque favorise une ass
357. rie des syst mes dynamiques non lin aires est propos e Les contraintes de navigation sont l atteinte d un lieu sp cifi par l utilisateur tout en vitant les obstacles La direction de d placement est r gie par un syst me dynamique qui converge vers une solution d quilibre stable Un contr le de la vitesse de d placement du fauteuil permet au v hicule de suivre l attracteur r sultant quand celui ci se d place par suite des donn es sensorielles changeantes au cours du temps L int gration des deux comportements vitement des obstacles et atteinte du lieu sp cifi est obtenue par un choix judicieux des param tres du mod le de navigation Cette architecture g n re des trajectoires douces et sans collision bas es sur des informations de distance acquises en temps r el Des simulations de navigation en int rieur sont pr sent es Elles ont t construites avec un souci de r alisme quant aux dimensions du fauteuil relativement la g om trie des lieux MOTS CLES Syst mes dynamiques non lin aires attracteurs fauteuils intelligents interface homme machine INTRODUCTION L autonomie de d placement des personnes en situation de handicap d pend de l assistance d un tiers ou d un fauteuil roulant 7 Dans les cas des d ficiences motrices les plus s v res le fauteuil lectrique est prescrit La s curit aux abords d escaliers l vitement d obstacles le passage de portes n cess
358. roulants lectriques pour handicap s lourds Etat de l art et r alisation de prototypes Rapport de Projet de Fin d Etudes Institut des Sciences de l Ing nieur de Montpellier ISIM Ann e universitaire 1998 1999 124 4 J henne G Sarelot C Moutet F Ibanez J D veloppement et essais sur le terrain d un fauteuil roulant lectrique 4 commande vocale quip d un dispositif de s curit Exp riences en ergoth rapie neuvi me dition Coll Rencontres en m decine physique et r adaptation 1996 N 2 Ed Sauramps M dical pp 150 157 Giroud C Hulot S Contr le non manuel d environnement pour handicap s lourds Pupitre mixte d mulation souris et de pilotage d un fauteuil roulant lectrique Rapport de Projet de Fin d Etudes Institut des Sciences de l Ing nieur de Montpellier ISIM Ann e universitaire 1999 2000 Handicap 2000 Nouvelles technologies assistance technique aux handicaps moteur et sensoriel PARIS 15 16 Juin 2000 Environnement Digital de T l actions pour Handicap s Adaptation automatique du temps de d filement aux caract ristiques et intentions de l utilisateur Pierre PINO Laboratoire d Automatique des Syst mes Coop ratifs Universit de Metz Ile du Saulcy BP 80794 F 57012 METZ Cedex 1 T l 33 3 87 31 5451 Email pino lasc univ metz fr RESUME Cet article pr sente une m thode d adaptation automatique du temps de d fi
359. rticuli rement sensible En 1999 et au niveau europ en tout le monde se souvient que seuls 2 projets ont t retenus sur une centaine de propositions D aucun ont cri au scandale 195 D autres au contraire se sont pos la question du pourquoi et ont os se remettre en question En 1971 ma premi re aide technique tait un contr le de l environnement le CARBA LINGUADUC suivi dans les ann es 70 de plusieurs aides la communication Depuis la cr ation de la FST en 1982 plusieurs produits sont sortis de notre laboratoire dont notamment HECTOR 1984 premi re synth se vocale portable librement programmable et JAMES 1986 premi re t l commande infrarouge universelle le contr le de l environnement le plus utilis actuellement De nos jours la FST compte environ 10 000 clients tant en Suisse qu l tranger Les projets qui ont relativement du succ s ont ils quelque chose en commun Y aurait il parmi plusieurs possibilit s une mani re de proc der qui favoriserait l acceptabilit d une nouvelle aide technique c est ce que je vais essayer de montrer Le PROCESSUS DE LA CREATION DANS LE DOMAINE DES AIDES TECHNIQUES PAR EXEMPLE Dans ces quelques lignes je souhaiterais caract riser un possible chemin parcouru par un cr ateur et sa cr ation de l id e originale la banalisation de celle ci soit au moment o le consommateur s approprie compl
360. s viter Wobsi et ou des directions atteindre YWeible Yi repr sente la direction dans laquelle regarde le capteur 1 Toutes les directions sont rep r es par rapport un rep re fixe ext rieur XY Les quantit s Wobsi et Weible sont en particulier ind pendantes de la valeur courante de Q Les forces de r pulsion virtuelles renvoy es par les obstacles d tect s sont centr es sur les directions Wi et sont choisies modulo 2r de la forme EURE a fas 6 Alh yi exp 34 La Figure 2 illustre une telle fonction fobs i pour un obstacle d tect dans la direction 3x 4 da dt rd s b 0 2xradians Figure 2 Mod lisation de l action d un obstacle rep r dans la direction Q 37 4 La pente positive au point fixe d Q dt Q indique un point d quilibre instable appel aussi repousseur Lorsque le temps croit le syst me diverge partir de cette direction Q 37 4 qui est viter Les quantit s wi sont fixes et leurs valeurs d pendent du nombre et du type de capteurs utilis s qui sont g n ralement uniform ment r partis autour de la direction de d placement La quantit Ai est une fonction d croissante de la distance l obstacle mesur e par le capteur 1 di Ai Piexp 2 p2 Le param tre J fixe la force maximale de la r pulsion et le param tre P2 d termine la d croissance de cette m me r pulsion en fonction de loigneme
361. s Jean Claude Gabus directeur de la Fondation Suisse pour les T l theses FST Rue des Charmettes 10B Case postale 2006 Neuch tel Suisse 41 32 732 97 77 41 32 730 58 63 http www fst ch No t l phone No fax Internet PROVOCATION OU VOIR LA VERITE EN FACE Il ne fait pas l ombre d un doute que la technologie peut soulager les personnes handicap es en compensant l effet d une ou plusieurs carences que cela soit dans le d placement l autonomie dans habitat ou encore l aide la communication et pour ne citer que ces quelques domaines Nous savons que l Europe depuis 1991 a mis notre disposition tous d importants moyens pour financer nos activit s de recherche dans le domaine Technologie handicap et vieillissement programmes Horizon Sprint Tide etc Si nous voulons bien voir la r alit en face force est de constater qu extr mement peu de projets ont r ellement abouti une valeur ajout e en faveur des personnes handicap es Ce constat est d autant plus s rieux que dans le domaine social en particulier les moyens mis disposition des personnes handicap es par les diverses assurances sociales priv es ou publiques sont rarement suffisants Dans plusieurs pays d Europe une personne t trapl gique devra financer elle m me un contr le de l environnement par exemple et une personne IMC une aide la communication C est donc un domaine pa
362. s Sane eae ec eer ae eT an eo en ee See eee ee 109 A D ere eateaene 33 UE AVES 6 9 Senet Pet sO EO Oe a 137 MAUTE RE OS OP 87 101 a A ete de EC ee ui 41 N A OT 27 A O II eh ote A OA II O ATE EEA AAE nen emanate 27 P FAC Ol ETEA EENE ET E E T ind E E AE E E E E E EE E ES Nas 109 PaO a a O 131 Be fc OEEO en EEE E E E AETI E E T TON A 61 T E EESE TA OEE E EEAO E E EER EES TE eed alia EE A OEE ET Re Rte manne 125 T PE TETE EE OEE TET EDN A A IA II tt Eee 69 FRAC AID IS al Geiss des data dan date den LA dat A dt ce a 75 O A GE de ani ae de CO eT one Cdi aan 119 PUS KR a An ae see de Din nt On a ie D 17 R A US de caren Re A a CR le 49 CAO a de D a eae nec 101 A IN A a A ore E A aes 157 PRODYE IME eea a E D nee eee re eer 41 OS Sd de Dante 2 2 a eae ea neers a a D a ame 61 RU LEE CR OOPS In O MU wet A ete A A eam eee aemicmeeas 109 S A A A 113 SA A Cet 33 A A ER TR EEE RER RER PR PR ERP a te 19 T OURS nn Cane ins ooo Code ue been tin 2 109 V VIJGOUrO UK AAA naine RE A a nu 185 W WA AL OMR SA na ciate A eaten cet ote 69 WAS DEN e ete eee 109 202 Juin 2000 AACCESS Reprographie 15 rue des dames 75017 PARIS t l 01 42 94 80 08
363. s P Gorce LPM LGMPB Paris XI P Hoppenot CEMIF Universit d EVRY A Roby Brami CREARE INSERM U483 J M Toulotte I8D Universit de Lille J L Miramand LPM LGMPB Paris XI Membres R Aissaoui Ecole Polytechnique de Montreal C Ammi INT Evry E Brangier Pergolab Universit de Metz R Chatilla LAAS CNRS de Toulouse P Coiffet LRP CNRS Paris E Colle CEMIF Universit d EVRY J P Didier GERSH Universit de Dijon J P Gaillard LPE Universit de Rennes P Gorce LPM LGMPB Paris XI H H Kwee IRv Institute Netherland F X Lepoutre LAMIH Valenciennes B Lesigne CEA Fontenay aux Roses P Millot LAMIH Valenciennes M Neboit INRS Nancy R Patesson CREATIC Universit de Bruxelles F Pelisse CERAH Woippy M Pifferi Orthomedical 3S P Rabardel Paris 8 A Roby Brami CREARE INSERM U483 J C Sperandio Paris 5 J M Toulotte 13D Universit de Lille A Triomphe INSERM U941 Comit scientifique Pierre PINO LASC UNIVERSITE de METZ lle du Saulcy BP 80794 F 57012 METZ Cedex 1 Email pierre pino lasc univ metz fr T l 03 87 54 70 87 Pr face R duire le handicap favoriser le processus de r insertion et ou de r int gration au domicile restaurer le meilleur niveau possible de qualit de vie constituent les objectifs fondamentaux de la d marche de R adaptation Dans ce cadre l ing nierie et plus g n ralement le g nie biologique et m dical peuvent fournir des outils particuli
364. s quence des t ches de pr hension Dans les projets d velopp s par Kawamura et al 8 ISAC une station de travail destin e l alimentation et HERO un robot mobile des t ches de saisie sont effectu es de mani re semi autonome et n cessitent l intervention de l utilisateur dans le cas o le robot ne peut seul trouver une solution Cependant ce jour aucune solution n est propos e afin de traiter des situations de manipulation d objets Handicap 2000 Nouvelles technologies assistance technique aux handicaps moteur et sensoriel PARIS 15 16 Juin 2000 faiblement accessibles du fait de la pr sence d obstacles Dans un environnement non structur 1l est fr quent que les objets soient plac s dans des situations ou la saisie directe n est pas possible Par exemple pour saisir une cassette vid o plac e sur une table avec un obstacle fixe Figure 1 il est n cessaire de placer celle c1 dans une configuration ad quate par exemple comme il est mentionn dans la Figure 1 par une op ration de basculement On peut constater que des op rations comme le basculement 1 18 ou le pousser 11 12 d objet peuvent constituer une solution pour r soudre les probl me de saisie d objet dans un environnement encombr 74 pp _ _ O obstacle fixe Figure 1 Une situation o une op ration de basculement permet la saisie d un objet Sur la base de cette remarque l utilisation de telles t ch
365. s strat gies tait tr s arbitraire quant au choix des seuils des 2 param tres Ce choix arbitraire des seuils se refl te en partie dans le r sultat de leur tude aucune corr lation n a pu tre mise en vidence entre le succ s dans l ex cution de la TAD et la hauteur du si ge Doorenbosch et al 10 ont essay de comparer deux approches dont une souvent utilis par les personnes g es lors de la transition assis debout La premi re consiste r aliser la transition assis debout de la mani re la plus naturelle alors que la deuxi me consistait fl chir au maximum le tronc avant la p riode de d collement du si ge Cette tude n a pas pu montrer de diff rence significative au niveau de l activit musculaire ainsi que la cin matique du membre inf rieur chez un groupe sain de 9 personnes g es N anmoins les auteurs ont pu montrer le r le des muscles bi articulaires au niveau de la hanche et du genou quant augmentation du moment articulaire au niveau du genou Les auteurs 10 conclurent qu une r duction du moment articulaire au niveau du genou ne signifiait pas une r duction automatique des charges au niveau des muscles extenseurs du genou Handicap 2000 Nouvelles technologies assistance technique aux handicaps moteur et sensoriel PARIS 15 16 Juin 2000 SUCCES CHEC T A D DIFFICULT DE LAT CHE AIDE TECHNIQUE HAUTEUR DU SI GE SI GE EJECTEUR BASCULE DU SI GE VERTICAL
366. s t ches du robot plus pr cis ment des points interm diaires correspondants aux fonctions de la position courante du bras pour atteindre le point final Le Command Handler interpr te les commandes qui arrivent du HMI superviseur en termes de commandes bas niveaux qui seront envoy es au robot pour activer les moteurs de chaque articulation en fonction du geste correspondant L interface de t l diagnostic TDU Interface englobe tous les modules qui g rent le t l diagnostic et la t l maintenance du robot MANUS Ces modules contiennent des m canismes permettant l change des donn es avec le robot via le r seau t l phonique ou Internet et permettent d intervenir sur d autres couches du syst me Le TDU repr sente l interface entre le Manus et le TMU Telemaintenance Unit c est dire le poste du technicien situ sur un autre site distant qui va prendre en charge la maintenance du robot Le Technicien r cup re le statut et la configuration courante de MANUS les commandes effectu es par MANUS ainsi que les messages d erreurs Le module d Enregistrement Record and Replay est en r alit incorpor au HMI supervisor il permet de g rer les actions d enregistrement en particulier mettre jour le HMI supervisor en int grant les actions enregistr es par l utilisateur ex m moriser la position d un objet Le Manus Status Handler sert de contr leur de l tat du syst me 1l permet de co
367. s effectuons une minimisation qui regroupent la fin des mots ou des phrases qui ont le m me suffixe L objectif de cette minimisation est bien s r de r duire la place occup e par le transducteur mais surtout de faire appara tre des structures qui sont identiques pour des fins de mots ou de phrases Lorsque l utilisateur se sert du syst me la phrase crite peut appartenir ou non au corpus d apprentissage S1 elle 83 y appartient le syst me parcourt normalement le transducteur avec les mots fournis par l utilisateur Si la phrase n appartient pas au corpus alors le syst me en parcourant le transducteur va rencontrer une transition ind termin e il devra alors inf rer une transition Il se peut qu en saisissant la phrase l utilisateur crive un mot qui est inconnu du syst me Le mot peut tre effectivement un mot nouveau que le syst me n a jamais rencontr Il d clenchera une inf rence qui par analogie avec les autres mots existant dans la base permettra de d terminer la transition et de pr dire la fin de ce mot nouveau Il se peut que le mot soit connu du vocabulaire mais qu il ait t alt r parce que l utilisateur a fait une faute de frappe ou d orthographe Dans ce cas la le syst me va envisager 4 proc dures d inf rences qui vont d terminer la transition corriger la faute et permettre l criture de la fin du mot Le d tail de ces proc dures d inf rences et la fa on don
368. s entre chaque essai de traction Ces Handicap 2000 Nouvelles technologies assistance technique aux handicaps moteur et sensoriel PARIS 15 16 Juin 2000 tractions ont t r alis es sur des fils non chauff s ou chauff s par l interm diaire d un courant lectrique obtenu partir un r gulateur actif de courant puisque lors de l application de contraintes ext rieures aussi bien m caniques que thermiques ces fils d alliage pr sentent une variation de leur r sistivit lectrique Des courbes exprimant les variations de force en fonction du temps les variations d allongement en fonction du temps les variations de force en fonction des allongements et les variations de contrainte en fonction des d formations ont t trac es et analys es Apr s l tude m canique du fil de FlexinolWY son comportement dans un syst me contr l par une lectronique de commande a t analys Une carte lectronique a t con ue pour permettre un asservissement en position des raccourcissements des fils d alliage et un contr le de leur vitesse de d formation Un banc de manipulation a donc t r alis pour mesurer l efficacit de cette carte Il utilise un potentiom tre lin aire comme capteur de d placement et une carte permettant de faire l interface avec un ordinateur servant pour l acquisition et aux traitements des donn es Le fil d alliage m moire de formes d une longueur de 18 5cm peut
369. s et plus prouvent de la difficult se lever de leurs fauteuils 30 La pr valence de l incapacit de se lever ou de s asseoir chez la personne g e varie de 32 42 dans certaines tudes 19 27 pour atteindre un seuil lev de 54 pour les transferts entre le lit et le fauteuil dans les tablissements institutionnels 30 La TAD peut engendrer aussi des risques importants quant la mauvaise ex cution de cette t che telle que les fractures de la hanche dues aux chutes En effet il existe 99 une forte corr lation entre le mouvement du transfert et les risques de chutes chez la personne g e et d ficiente 8 La r ussite de cette t che n cessite une coordination ad quate entre l quilibre postural et l effort musculaire 24 Les tudes reli es la TAD ont t orient es dans le pass selon quatre applications majeures le design des fauteuils g riatriques les m thodes th rapeutiques appliqu es dans le milieu de la r adaptation l analyse du mouvement normal et anormal de la TAD ainsi que la mod lisation biom canique et la simulation du transfert assis debout 2 Ces applications n cessitent d une part l enregistrement de la cin matique des segments corporels des forces de r actions au sol ainsi que l activit l ctromyographique et d autre part estimation des forces et des moments de r action articulaires Il appara t dans la litt rature que 4 facteurs importants son
370. s habitudes Les NTIC Les Nouvelles Technologies de l Information et de la Communication NTIC sont maintenant consid r es part enti re comme faisant partie de la domotique Les NTIC permettent une am lioration des interfaces entre les personnes et les machines ainsi que le d veloppement de syst mes d assistance permettant une am lioration de l autonomie et de la qualit de vie En effet les NTIC offrent aux personnes handicap es la possibilit de s informer et d changer des informations avec d autres personnes handicap es ou non et ainsi de franchir des barri res sociologiques dues leur handicap Les NTIC sont videmment un des axes important du projet CNHL puisque nous envisageons d offrir aux personnes handicap es la possibilit d utiliser en particulier le r seau internet par le biais de p riph riques et d interfaces de contr le adapt s leurs d ficiences motrices ou sensorielles Handicap 2000 Nouvelles technologies assistance technique aux handicaps moteur et sensoriel PARIS 15 16 Juin 2000 La communication Homme Machine La plupart des dialogues entre l homme et la machine se font l aide d un clavier d une souris et d un cran Mais l utilisation d un clavier pose un probl me pour les personnes handicap es ayant perdu la capacit d utiliser leurs membres sup rieurs Les r centes tudes et d veloppements en mati re de p riph riques et logiciels offrent la possibilit
371. s par les administrations qu il s agisse de donn es juridiques et ou administratives en ligne ou de t l proc dures permettant de simplifier et de rapprocher des citoyens les d marches administratives telle l obtention d une fiche d tat civil par exemple Pour cela 1l faut comme le pr conise la circulaire d j cit e que les documents soient propos s au format les plus couramment utilis s et l exemple des sites publics am ricains que les sites publics fran ais devraient pouvoir tre lus avec les versions 2 des principaux navigateurs Il est dans la mission d int r t g n ral de l tat et de toutes les autres collectivit s publiques d assurer un acc s syst matique des informations et de leur service quelles que soient les formes particuli res que ceux c1 sont amen s prendre Pour cela il doit se donner les moyens d observation de la situation r elle au regard de l accessibilit ainsi que de la promouvoir aupr s de ses services par le conseil l expertise et la formation Cette exemplarit de l tat devrait avoir de surcro t un effet d entrainement sur les autres collectivit s publiques et sur le secteur priv La remise prochaine du rapport de Christian Paul sur la pr figuration d une instance de cor gulation de Internet devrait galement fournir l occasion d largir la probl matique de l accessibilit au secteur priv qui devrait opportun ment figurer au nomb
372. s pictogrammes plus repr sentatifs figure 4 la seconde cat gorie est essentiellement destin e aux personnes handicap es moteurs sans langage articul Les codes pictographiques sont g n ralement l objet de travaux et d exp riences isol es Le code CORNUSSE d velopp par les orthophonistes Gicquiaud et Maillochon figure 5 ou le code du G R A C H Groupe de Recherche pour l Autonomie et la Communication des Handicap s rendent compte de langages iconiques tres cibl s Gu rir tre indulgent Figure 5 Extrait du langage par pictogrammes CORNUSSE Gicquiaud et Maillochon D autres langages iconiques sp cifiques aux personnes handicap es ont t d velopp s dans le cadre de l assistance technologique Ces langages s int grent g n ralement dans une interface graphique et viennent suppl er aux d ficits de communication On pourra citer le syst me Minspeak Albacete Chang amp Polese 1994 qui utilise un clavier iconique et dont la s lection combin e de touches permet la construction de phrases diverses et s mantiquement tendues ou encore VAL Virtual Access to The Lexicon qui propose un clavier virtuel lexical partir duquel l utilisateur a la possibilit de rep rer ou d crire des mots Ic nes et m taphores La m taphore structure les ic nes et leurs compr hension en permettant un transfert de sens de l image au concept et inversement et pour ce qui nous concerne
373. s que n offre pas le document papier Tout d abord le syst me est constitu d un ordinateur portable muni d une interface sp cifique braille Un clavier huit touches codant le braille huit points remplace notre clavier standard et une plage tactile braille remplace plus ou moins notre cran Le principal atout de cet quipement est qu il ne n cessite aucun logiciel ni format sp cifique hormis le driver du terminal braille Un document texte visible normalement l cran est retranscris automatiquement en braille sur la plage tactile A l inverse la frappe d un code braille g n re le code ASCII du caract re correspondant qui s affiche normalement l cran Le syst me offre de plus une navigation standard dans les syst mes d exploitation classiques Notre IUT tant enti rement quip en r seau nous avons ajout une carte Ethernet HF au portable de sorte que l tudiant soit connect en permanence au r seau aussi bien en cours TD et TP Cette solution d j existante offre d embl e l acc s aux documents lectroniques que chaque professeur aura plac s sur le serveur Le format de ces documents sera discut plus loin mais certaines directives peuvent tre trouv es sur les sites 2 3 De plus l tudiant acc de aux imprimantes r seau et peut donc imprimer un document en noir pour ses comptes rendus Le syst me a pourtant de nombreuses limites qu il est bon de souligner D un point de vue technique
374. s sens moi m me en sont encor charm s ll estime Rodrigue autant que vous l aimez Et si je ne m abuse lire dans son me ll vous commandera de r pondre sa flamme CHIM NE Dis moi donc je te pri une seconde fois Ca nni ta fait tinder coil armas mon hniv Figure 5 Lecture de texte Handicap 2000 Nouvelles technologies assistance technique aux handicaps moteur et sensoriel PARIS 15 16 Juin 2000 Le pilotage de la t l vision figure 6 contr le des commandes de base de la t l vision allumer teindre changer de canal volume Le pilotage du compact disque et donc l coute de musique ou de textes sonores figure 6 LECTEUR CD Dur e totale 00 00 00 Dur e 00 00 00 Plage 1 1 0 Figure 6 Ecrans TV et CDROM ADAPTATION AUTOMATIQUE DU TEMPS DE DEFILEMENT Apr s avoir pr senter Edith nous allons maintenant aborder la question de la tol rance de l utilisateur un temps de d filement constant Le probl me abord est donc de mettre au point une proc dure permettant de corriger en continu on line le cycle du d filement de mani re maximiser de confort de s lection de Putilisateur et minimiser les erreurs de s lection Contexte de l valuation Jacques ing nieur biom dical fut atteint d une SLA l ge de 56 ans Lors de son hospitalisation la SLA tait en phase tr s avanc e puisque la paralysie touchait les quatre membres et allait
375. s situations tr s particuli res comme par exemple lorsqu on a des obstacles en forme de U ce qui peut produire des situations de blocage Le simulateur Son r le est de simuler l environnement utilis par le planificateur de chemin ainsi que l volution du robot dans cet environnement d une mani re aussi r aliste que possible Pour simuler le comportement du robot r el nous utilisons un mod le de l environnement a 3 dimensions que l on a cr a partir de l environnement 2 dimensions utilis pour la mise au point de l algorithme de planification Figure 6 Le robot sera mod lis a deux niveaux actuellement un mod le g om trique Figures 7a et 7b prend en compte ses dimensions r elles et sa non holonomie Prochainement un mod le cin matique fera intervenir sa masse les aspects inertiels ainsi que les forces de frottements issues du contact entre les roues et le sol Enfin pour que la simulation soit plus r aliste une mod lisation simplifi e des capteurs ultrasons a t effectu e Figure 6 o sont repr sent s seulement 2 capteurs sur les 16 dont le robot est quip Figure 6 Environnement 3D cr partir de l environnement 2D initial et simulation de la mesure de distances l aide de capteurs ultrasons seuls deux sont visualis s Handicap 2000 Nouvelles technologies assistance technique aux handicaps moteur et sensoriel PARIS 15 16 Juin 2000 L tape suivante doit
376. s sont bi dimensionnels et ne tiennent pas compte des mouvements du bassin et du tronc dans les autres plans 5 Ces mod les sont sym triques et ne tiennent pas compte de la lat ralite gauche droite 16 et enfin ils n gligent les param tres inertiels ainsi que les forces de r action au niveau du si ge et des appui bras dans le calcul des moments articulaires 13 98 CONCLUSION Cette tude pr sente une revue de litt rature g n rale sur la biom canique du transfert assis debout chez la personne g e La recherche reli e au transfert assis debout touche quatre applications majeurs le design des fauteuils g riatriques les m thodes th rapeutiques l analyse du mouvement de la TAD ainsi que la mod lisation et la simulation du transfert assis debout Une meilleure compr hension des start gies utilis s par le syst me neuro musculo squelettique intact est n cessaire pour comprendre les changements que provoquent le processus du vieillissement ainsi que la d ficience d ordre biom canique chez la personne g e En retour cette compr hension peut nous renseigner sur les sources de l incapacit se lever debout et permettra le d veloppement de programmes de r adaptation ad quats ainsi que l am lioration des aides techniques aux personnes g es REMERCIEMENTS Ce projet est financ par le Conseil en Sciences Naturelles et en G nie du Canada CRSNG BIBLIOGRAPHIE 1 Aissaoui R amp Danserea
377. s sont les suivants co t peu lev par rapport un mat riel adapt habituel portabilit autonomie dans leur vie quotidienne pour acc der a l information facilit d utilisation Ce public a exprim une attente r elle vis vis d un tel outil sous r serve de certaines am liorations voqu es dans les recommandations du pr sent rapport REMERCIEMENTS Les auteurs remercient chaleureusement les personnes ayant contribu au bon d roulement de l tude Ils remercient en particulier Olivier Pujol pour les nombreux pr ts de plate forme Cytale et pour ses conseils Ils remercient le Professeur Henry Hamart et Marie Michel Deschamps du Centre Hospitalier National d Ophtalmologie des Quinze Vingts ainsi que Monsieur Hamelot et son quipe du club informatique de l Association Valentin Ha y pour leur accueil et leur disponibilit Ils remercient enfin tous les utilisateurs ayant particip a l tude pour leur patience leur envie de faire progresser la technologie et leur gentillesse BIBLIOGRAPHIE 1 Cytale adresse internet http www cytale com 2 Le Monde adresse internet http www lemonde fr doss 0 2324 3 199 1 MIA 2066 00 html 3 Lib ration adresse internet http www liberation fr ebook 188 Safran A B 1995 Le d ficit visuel De la neurophysiologie la pratique de la r adaptation Paris Masson Sp randio J C 1987 Introduction l ergonomie des logiciels La
378. sons deux types de contraintes un ensemble de base qui conpcernent les contacts avec les doigts et un ensemble sp cifique l op ration de basculement Les contraintes de base utilis es dans le probleme d optimisation concernent les contacts entre les doigts et l objet et la dynamique de son mouvement Elles sont au nombre de 4 et sont d taill es de la mani re suivante 1 Equilibre dynamique de l objet 2 Maintien des contacts sur l objet f 2 fn gt 0 3 Limites sur les efforts normaux f lt f mao 1 Handicap 2000 Nouvelles technologies assistance technique aux handicaps moteur et sensoriel PARIS 15 16 Juin 2000 4 non glissement des doigts sur l objet fsa lf Lors du basculement les contraintes auxquelles est soumis le contact entre l objet et le support consid r comme un contact lin ique avec frottement sont r sum es de la mani re suivante 1 Non rupture du contact avec le support f 2 femin gt 0 lt u f 2 Pas de glissement sur le support f gt RESULTATS Dans cette partie nous pr sentons les r sultats de simulation qui d crivent l volution des forces de contact au niveau des doigts et de l environnement pendant l op ration de basculement Nous avons tudi deux types de strat gies selon que l on fasse basculer l objet en pla ant les contacts sur le dessus ou sur les surfaces lat rales Ces deux strat gies sont nomm es respectivement basculement
379. ssaire pour monter une rampe d acc s partir d un mod le m canique statique La simulation permettait de calculer la force musculaire n cessaire la mont e d une rampe d acc s pour un niveau et une longueur donn e Cette tude montre qu il existe une limitation de la force de mont e sur un plan inclin un plan de 10 n cessite un rapport de force de pouss e sur le poids combin du fauteuil et du sujet de l ordre de 0 2 Dans une tude men e par Canale et coll 1991 la force maximale de Handicap 2000 Nouvelles technologies assistance technique aux handicaps moteur et sensoriel PARIS 15 16 Juin 2000 pouss e a t mesur e chez des sujets en FR Les capacit s de ces sujets monter des rampes d acc s diff rents niveaux et diff rentes longueurs ont t valu es partir des capacit s des forces isom triques mesur es et la longueur les auteurs ont sugg r qu une pente de 15 tait ad quate pour une longueur d un metre et qu un niveau de 3 metres serait ad quat pour une pente de 10 Contrairement tude de van der Woude et coll 1988 qu a introduit la vitesse comme un l ment important lors des mont es sur un plan inclin les deux derniers auteurs Cappozo et Canale ont mesur que la force isom trique maximale ainsi que la distance de la rampe L tude de Sanford et coll 1997 men e sur diff rentes rampes d acc s allant de 1 20 1 8 a montr que 8
380. ssible par le robot Comme tout champ de forces on peut lui associer un champ de potentiel dont il d rive qui une fois calcul est utilis par le robot pour se d placer En effet si l environnement dans lequel volue le robot est contenu dans un plan O x y et si on repr sente sur l axe z la valeur du potentiel au point x y on obtient une surface caract ris e par des collines et des vall es De la m me mani re que le ferait une bille qui voluerait sur une telle surface et qui ne serait soumise aucune force en dehors de son propre poids le robot va naturellement se diriger dans le sens des potentiels d croissants jusqu atteindre le point cible et ceci en restant une certaine distance des obstacles Les figures suivantes repr sentent les diff rentes tapes de calcul d un chemin en utilisant la m thode des potentiels dans le cas d un seul obstacle de forme rectangulaire Les figures 5a et 5b montrent la forme du potentiel r pulsif associ l obstacle ainsi que des lignes quipotentielles associ es En Sc et 5d figurent le potentiel r pulsif superpos au potentiel attractif le plus souvent de forme parabolo dale ainsi que les quipotentielles correspondantes La Figure Se repr sente le champ de forces r sultant qui d rive du champ de potentiel pr c dent Finalement le chemin est d termin de la m me mani re qu une bille qui volue librement sur une surface dont chaque p
381. st 233 08 51 7 N et de 257 08 65 4 N respectivement pour l angle de 0 et 30 La diff rence est significative p lt 0 05 pour les deux applications de force La moyenne de la force la plus importante selon diff rent angle exerc e par chaque sujet a t retenue 262 33 62 9 N La force r sistance due l action de l acc l ration gravitationnelle fig 1 Handicap 2000 Nouvelles technologies assistance technique aux handicaps moteur et sensoriel PARIS 15 16 Juin 2000 pour les trois rampes 1 10 1 12 et 1 20 tait gale respectivement 79 5 15 6 N 65 58 15 6 N et 40 42 7 8 N Il existe une diff rence significative entre les trois forces gravitationnelles retenues sur les diff rentes rampes P lt 0 001 La Fag d pende du poids du sujet La Fag est plus importante lorsque le poids du sujet augmente La r serve minimale RM n cessaire pour que le sujet puisse viter de reculer a t calcul e par le ratio de la force de r sistance et la force maximale isom trique volontaire Tab 1 Caract ristiques des sujets H sujet masculin F sujet f minin SD cart type et Furv Force maximale isom trique volontaire en N F 27 5 533 162 25 188 7 H Fo 4 1275 Ho s 285 712 1773 291 Moyenne 12 28 SD 7 55 Fac 120 B Rampe 1 10 El Rampe 1 12 100 O Rampe 1 20 80 N 60 40 20 0 T T T T T T T T T T T l 2 3 4 5 6 7 8 9 1 10 Il 12 El
382. suivre correctement le chemin d sir Nous testons donc ce chemin g n r en simulant son ex cution dans un environnement trois dimensions Habituellement la mise au point de ce genre d algorithme se fait en deux phases simulation du comportement du robot g n ralement dans des environnements a 2 dimensions et en ne tenant pas compte des aspects cin matiques du robot impl mentation des algorithmes sur le robot r el C est cette derni re phase qui va faire l objet de simulation dans un environnement virtuel 29 Robot r el Le robot r el Figure 1 est constitu d un fauteuil roulant lectrique quip d un PC dont le r le est de g n rer des chemins par le biais d un algorithme de planification et de s assurer que le fauteuil les ex cute correctement Afin de pouvoir contr ler les effets de ses actions le robot est quip d une ceinture de 16 capteurs ultrasons qui permet de mesurer la distance qui le s pare des obstacles les plus proches ainsi que d un odom tre qui donne une estimation de la position courante du robot Le d placement du robot peut se faire selon trois modes Le mode manuel o le pilote d cide seul du choix des commandes ex cuter comme dans le cas d un fauteuil lectrique classique Le mode semi automatique ou assist dans ce mode le pilote peut faire appel des primitives telles que le franchissement de porte ou le suivi de mur ce qui a pour but de re
383. sur la main courante d un fauteuil roulant est plus lev e sur un angle de 30 que sur celui de 0 par rapport la verticale Les valeurs des forces gravitationnelles sur un plan inclin dans cette tude montrent qu elles sont d pendantes du poids du sujet et du degr de Vinclinaison du plan La force est aussi importante lorsque le sujet p se plus ou lorsque la pente d inclinaison augmente De plus cette force d pend du rev tement du sol coefficient de frottement et du type du FR sur lequel le sujet se d place Axelson et coll 1999 La r serve minimale n cessaire pour que le sujet puisse viter de reculer sur diff rentes pentes d pend galement du degr de la pente Dans cette tude les r serves minimales pour trois inclinaisons diff rentes sont entre 16 et 31 de la force maximale que le sujet doit appliquer sur la main courante L tude d Arabi et coll 1999 a montr qu une force de 30 calcul e sur un sol horizontal de la force maximale est n cessaire aux sujets handicap s moteurs pour d marrer leur fauteuil roulant En admettant que la force de d marrage plus la force minimale donnent la valeur de la force d avancement du fauteuil sur une pente Alors pour une rampe de 1 20 le sujet doit effectuer une force correspondante 46 de la Fury sur son FR alors que pour une inclinaison de 1 10 la force d avancement augmente 61 Les r sultats de la pr sente tude sont similair
384. sur deux grands fronts en m me temps l adaptation du Web et l adaptation au Web Le premier domaine rel ve principalement de la responsabilit sociale face l exclusion de certains De ses membres Conscient de ce risque et de ses responsabilit En 1996 le World Wide Web Consortium W3C www w3C org lance Il initiative WAI Web Accessibility Initiative dont le but est de promouvoir l accessibilit du Web a tous et en particulier aux utilisateurs handicap s notamment par la publication de trois guides de recommandations destin s respectivement aux promoteurs de sites Web aux concepteurs de navigateurs et d diteurs de sites Ces recommandations labor es par consensus pr sentent des solutions assez simples pour r soudre les probl mes techniques fond es sur l utilisation d quivalents textuels qui dupliquent en quelque sorte les formes particuli res les images par exemple qui ne peuvent tre interpr t es par les logiciels de revues d cran A l occasion d une interpellation par l Association Braillenet www braillenet jussieu fr concernant Paccessibilit du site du premier ministre www premier ministre gouv fr le secr tariat a l information du gouvernement SIG qui en a la responsabilit a saisi l occasion de l application concr te des recommandations du W3C pour les faire traduire les diffuser largement en particulier sur le site du PAGSI www internet gouv fr en assurer la
385. t consid rer la hauteur du si ge la quantit de mouvement horizontale et verticale ainsi que le moment articulaire du genou fig 1 Malgr les tudes effectu es sur plusieurs groupes de personnes g es et que des strat gies de transfert ont t examin es il n en demeure pas moins que les facteurs biom caniques reli s la r ussite ou l chec ainsi qu la difficult ou la facilit dans la r alisation de la TAD sont encore non lucid s Le but de cet article est de pr senter l tat de la situation dans le domaine de la biom canique de la transition assis debout afin de d terminer les facteurs les plus importants reli s a cette t che motrice Handicap 2000 Nouvelles technologies assistance technique aux handicaps moteur et sensoriel PARIS 15 16 Juin 2000 Fig 1 TAD H hauteur du si ge QH et QV quantit de mouvement horizontale et verticale MG moment articulaire du genou PATRON CINEMATIQUE DE LA T A D Les premi res tudes r alis es sur le mouvement de transition assis debout ont identifi s deux phases distinctes la premi re correspond l initiation du mouvement et repr sente une flexion du tronc jusqu au d chargement complet du si ge alors que la deuxi me phase repr sente la partie ascendante du mouvement jusqu atteindre une station debout stable N anmoins la majeure partie des tudes cliniques aujourd hui distinguent entre trois phases l init
386. t 3 fois pour chaque angle Pour viter l effet de la fatigue une p riode de repos de 2 minutes entre deux pouss es successives a t accord e Force de r sistance Fac Le sujet demeure dans sa position initiale dans le FR Le FR a t plac auparavant sur une plate forme l aide d un syst me manuel crique la plate forme a t inclin e de 6 5 et 3 correspondant respectivement aux rampes de 1 10 1 12 et 1 20 Le FR tait bloqu par le capteur de force passant devant le centre de gravit du fauteuil Le sujet restait assis sans bouger dans son fauteuil pendant que la force de r sistance due l action de l acc l ration gravitationnelle sur les diff rentes rampes tait mesur e Fag Analyse et traitement des donn es La Fury est la force la plus lev e que le sujet exerce au niveau de la main courante La valeur moyenne de la force de chaque angle 0 et 30 a t calcul e et la valeur la plus lev e a t retenue La r serve minimale RM n cessaire pour que le sujet puisse viter de reculer a t calcul e par le ratio de la force de r sistance et la force maximale isom trique volontaire RM Fag Fmiv 100 Des analyses statistiques param triques de type Anova mesure r p t ont t effectu s sur les diff rentes valeurs de RM Fag et Fm v RESULTATS Les caract ristiques physiques des sujets sont pr sent s dans le tableau 1 La moyenne de Fwnv e
387. t riels informatiques existants dans le milieu professionnel ou domicile des formations propos es de la maintenance et du suivi S il est dans la mission des pouvoirs publics d laborer et de mettre en place un cadre stable favorisant la production d outils adapt s de qualit s et le d veloppement de services efficaces proches des demandeurs notamment en organisant leur financement dans des conditions qui permettent toute personne aveugle de se les procurer si elle le souhaite il n est pas souhaitable et probablement pas possible qu ils se substituent aux op rateurs priv s pour g rer directement ces produits et ces services En France le financement des aides techniques destin es aux handicap s visuels est assur dans de bonnes conditions par association pour l insertion professionnelle des personnes handicap es AGEFHIP pour les personnes employ es dans le secteur priv les tudiants et les lyc ens et pour les fonctionnaires et agents publics par les administrations publiques qui disposent de cr dits pr vus cet effet l tat a r cemment mis en place un fonds interminist riel dont les cr dits viennent compl ter ceux de chaque minist re Par contre le financement de ces aides techniques Handicap 2000 Nouvelles technologies assistance technique aux handicaps moteur et sensoriel PARIS 15 16 Juin 2000 adapt es n est pas organis pour les tr s nombreuses personnes aveugles qu
388. t consid rables puisque d ici 2025 le nombre de retrait s europ ens devrait presque doubler et celui des moins de 20 ans diminuer de 11 cf axes du 5 PCRD Des progr s consid rables ont t r alis s dans le domaine m dical mais la qualit de vie des personnes handicap es et ou g es s est elle am lior e dans la m me proportion Permettre ces personnes de pr server le plus longtemps possible leur autonomie en b n ficiant notamment de soins pr ventifs et curatifs adapt s de services d aide domicile est un imp ratif de politique sociale auquel est confront e l Europe enti re 101 La revendication l gitime des personnes handicap es l autonomie se fait de plus en plus insistante Mais satisfaire dans des conditions favorables l aspiration vivre domicile est actuellement difficile Les l ments de soutien sont nombreux et vari s mais insuffisamment coordonn s On d nombre plus de 5 millions de personnes handicap es en France seulement 1 7 million b n ficient des aides humaines et 1 7 million des aides techniques Il y a actuellement environ 200 situations examiner en moyenne par an et par d partement C est dans ce contexte que le projet CNHL a t initi au LI E31 Ce projet pour objectif de concevoir un espace de vie permettant l insertion et ou le d veloppement de l autonomie des personnes g es et ou handicap es gr ce l informatique Cet espace de vie devra
389. t d une interface adapt e pour des personnes handicap es visuelles interface sur micro 2 L adh sion rapide de l AGEFIPH ce projet en la personne de la responsable de l agence de Lille Mme FRADIN qui n a cess d apporter son soutien et son encouragement aboutir de son Pr sident et de son Directeur G n ral qui nous ont re us et nous ont m me fait l honneur d une publication dans le journal Infos de l Agefiph Apr s une tude circonstanci e du dossier l Agefiph a d cid de subventionner le projet hauteur de 70 du budget couvrant l tude pr alable de N PICAN ergonome et le travail de d analyse et de d veloppement propos par l INSERM les 30 restant tant autofinanc s par 3S En contrepartie 3SUISSES s est engag embaucher 27 non voyants 3 par r gion sur des postes de conseillers t l phoniques 3 Un nouveau comit de pilotage a t cr e int grant les initiateurs du projet qui a pris le nom d ULYSSE mais aussi d autres partenaires dont la mission tait d accompagner le projet d en valider les aboutissants et d aider la pr paration des structures et des proc dures de recrutement et de formation des futurs candidats PUASO le GIRPEH l ANPE la DDTE REMORA 4 la signature des contrats liant 3SUISSES ll Et VAGEFIPH concernant les conditions de financement du projet et d embauche des non voyants ainsi que la transf rabilit du
390. t des difficult s motrices dues un manque d activit Ce pied de soutien pourrait avoir plusieurs positions Pouvoir crire n importe quel moment un mot ou un texte mais pas forc ment attach un mot du livre lu Possibilit de t l chargement de livres trangers Installer une synth se vocale sur la plate forme pour un meilleur confort de lecture des malvoyants et pour une accessibilit des non voyants Possibilit de mettre en m moire une photo ou m me un film avec un appareil num rique Mettre en place un syst me de d roulement du texte l utilisateur pensait que ce n tait pas la peine de mettre la page enti re sur l cran Pour lui il vaut mieux avoir moins de texte mais avoir des caract res beaucoup plus gros donc plus lisibles Le d filement de la page se ferait par un ascenseur Proposer une distinction plus pr cise entre les ic nes des menus soit avec des formes soit avec des couleurs Rajouter un menu pour personnaliser les couleurs d cran et de caract res Ceci faciliterait ainsi l accessibilit aux malvoyants qui travaillent avec des couleurs diff rentes Proposer des commandes suppl mentaires comme un agenda un bloc notes etc pour que le livre lectronique ait en plus du reste la m me fonction qu un agenda lectronique Le nombre d utilisateurs tant relativement faible nous ne pouvons donner de valeurs statistiques aux r sultats Ces valeurs sont seulem
391. t des renseignements sur l environnement du robot Ils sont utilis s pour l vitement des obstacles navigation et la correction de l erreur de position odom trique localisation Une cam ra a t ajout e pour le retour d information du superviseur humain La cam ra n est utilis e que dans la CHM et n intervient pas actuellement pour l autonomie du v hicule Pour voluer dans l environnement le robot est motoris par des composants du commerce utilis s dans les fauteuils roulants lectriques DX Ce choix garantit la 12 fiabilit de la commande et un suivi technique de la base mobile par les techniciens de maintenance de l AFM La base tant circulaire les deux roues motrices permettent de r aliser tout type de trajectoire Planification Dans un environnement connu cette t che a d j fait l objet de plusieurs tudes Des solutions sont propos es dans 3 et 4 Celle retenue pour le projet ARPH Assistance Robotique aux Personnes Handicap es consiste g n rer un graphe de visibilit repr sentant tous les chemins possibles Le chemin le plus int ressant est choisi gr ce l algorithme A Il peut tenir compte de la longueur du chemin mais aussi de param tres tels que l encombrement suppos d une pi ce ou une meilleure r ponse des capteurs Bras manipulateur Camera orientable en site et azimut Ceinture ultrasonore Odometrie Figure 1 Description de la base mobile Navigati
392. t le syst me en choisit une parmi celles dont il dispose peut tre trouv dans 13 14 15 16 Lorsque l utilisateur crit son texte il lui arrive forc ment d crire des phrases qui n appartiennent pas au corpus d apprentissage Dans ce cas l deux cas peuvent se produire Soit il s agit d un mot inconnu du syst me et l on est ramen aux cas voqu s pr c demment Si le mot est r ellement nouveau alors ce sera obligatoirement une phrase nouvelle qui une fois termin e sera int gr e au COrpus soit le mot est connu du syst me ainsi que le sont tous les mots crits pr c demment mais l ordre dans lequel ils apparaissent n a jamais t rencontr dans le corpus d apprentissage Nous avons pour cela d velopp deux nouvelles proc dures d inf rences que nous allons exposer ci dessous Imaginons par exemple que le corpus d apprentissage contienne les phrases suivantes Mardi le ciel tait tr s sombre Ce matin le ciel est d gag de vous voir d tre ici qu il soit venu l apprendre heureux 1l fait beau contents de lui des Sont ils contents vacances Si l utilisateur veut crire la phrase Ce matin le ciel tait tr s clair Lorsqu il commence taper Ce matin le ciel le syst me se bloque sur la lettre car il ne conna t pas de phrase commen ant ainsi m me Handicap 2000 Nouvelles technologies assistance tec
393. tables que lorsqu un contr le de t te fiable et puissant existe Les adaptations licorne et mentonni re ont l avantage d tre robustes m caniquement et assez bien adapt es aux cas des IMC ath tosiques En effet toute crispation violente entra nera immanquablement la perte de prise entre la licorne le menton et le joystick provoquant ainsi l arr t imm diat du fauteuil C est une s curisation passive tr s efficace du dispositif La commande l appui t te est au contraire proscrite pour les IMC en raison des anomalies de contr le de la posture dystonie ainsi que des risques de crispation du mouvement dyskin sie dont ils souffrent B Autres Commandes Ces autres commandes sont g n ralement des systemes proposant un pilotage en tout ou rien Commande au souffle Elle utilise le souffle a l expiration ou a l inspiration a l aide d une tuyauterie buccale Ce syst me malheureusement tr s invasif reste r serv aux handicap s ne souffrant pas de probl mes faciaux et ou respiratoires s v res Commandes vocales et linguo dentaires Ce type de commande est utilis essentiellement dans le domaine de la domotique pour la commande en tout ou rien d appareillages lectrom nagers Des travaux ont t men s pour adapter ce type de commande au pilotage vocal d un fauteuil lectrique 4 La fiabilit relative des syst mes de reconnaissance vocale ainsi que les r
394. tats obtenus conduisent quelques diff rences PROBLEMATIQUE L intelligence des commandes est essentiellement bas e sur la disponibilit d informations concernant la fois la localisation du fauteuil et l environnement l entourant Les donn es provenant des codeurs incr mentaux permettent de naviguer en maintenant une orientation constante Dans des environnements encombr s d obstacles les donn es de localisation et les donn es provenant des capteurs de perception doivent tre fusionn es afin de suivre une direction donn e L observation permanente de l environnement permet d effectuer des commandes r f renc es capteurs comme 17 pruski lasc univ metz fr le suivi de mur ou le suivi d espace libre Le choix de la meilleure commande ex cuter dans un contexte donn n est souvent pas vident pour une personne non familiaris e aux machines autonomes Nous proposons dans ce papier une m thode permettant au syst me d assister la personne handicap e dans le choix de la commande ou de l imposer pour des contextes particuliers Pour cela les donn es de perception de l environnement local sont associ es une base de connaissances d experts en robotique en utilisant une m thode de raisonnement par cas De ce fait l utilisateur ne s occupe plus que de deux actions e Commencer le d placement vers une direction donn e e Arr ter le fauteuil SPECIFICATIONS TECHNIQUES DU VAHM Af
395. term diaire d un contacteur manuel traditionnel Dans le deuxi me cas les mouvements de t te de l utilisateur sont transform s en d placements du pointeur souris sur l cran L metteur envoie des signaux capt s par le r cepteur lequel d tecte alors la position du pointeur souris sur l cran La validation peut tre obtenue par diff rents contacteurs contact pression position d tecteurs de position reli s un jack de 3 5 mm En option un contacteur au souffle respiratoire r glable en sensibilit avec retour auditif de la validation Le syst me offre 16 programmes de validation possibles exemples 1 souffle 1 clic 2 souffles 1 double clic 1 souffle prolong r initialisation au centre Le logiciel HandiAS sera valu par une campagne de tests utilisant des personnes handicap es Handicap 2000 Nouvelles technologies assistance technique aux handicaps moteur et sensoriel PARIS 15 16 Juin 2000 Aide la t l intervention Les logiciels de t l intervention ou de t l maintenance permettent de r aliser un diagnostic d une machine distance via un mode de communication d termin r seau internet modem modem c ble direct etc La t l intervention est justifi e par la n cessit d intervenir rapidement en cas de panne du robot ou de tout autre p riph rique En effet de nombreux obstacles s opposent une intervention rapide sur site distance manque de form
396. termes d un accord de licence accompagnant le programme Nous demandons ses utilisateurs de nous envoyer leurs commentaires sur sa facilit d utilisation afin d am liorer l interface et d valuer la m thode d abr viation choisie Toutes les sources sont galement t l chargeables depuis notre site Internet ceci pour permettre des d veloppeurs ext rieurs de mettre au point d autres langues au niveau de la synth se vocale proprement dite ou de l abr viation de faire le portage des diff rents 111 modules sur d autres plate formes ou de d velopper d autres applications pour l aide aux personnes handicap es BIBLIOGRAPHIE 1 Groupe de Synth se de la FPMS Facult Polytechnique de Mons adresse internet http tcts fpms ac be synthesis 2 Projet EULER adresse internet http tcts fpms ac be synthesis euler home html 3 Projet MBROLA adresse internet http tcts fpms ac be synthesis mbrola 4 Projet W adresse internet http tcts fpms ac be synthesis w gt Magnusson Tina Evaluation of Predict Quaterly Progress Scientific Report KTH Department of Speech Music and Hearing 1994 6 Tounsi N Mise au point d un syst me d aide aux handicap es de la parole utilisant un interpr teur de braille abr g Travail de fin d tudes Facult Polytechnique de Mons 1998 7 Dutoit T and Pagel V Le projet MBROLA vers un ensemble de synth tiseurs vocaux disponibles gratuitem
397. teurs Ind pendant du format de l indicateur pourcentage ou analogique il am liore le degr de confiance dans le cas d une trajectoire sans erreur La non activit dans ce cas il faut attendre la fin de la mission et le risque encouru poussent l op rateur tre moins confiant Si l indicateur est pr sent l op rateur est confort dans son choix Les sujets gardent n anmoins un comportement lib ral c est dire avec des fausses alarmes mais sans omission Seule une utilisation en conditions r elles peut permettre un utilisateur de comparer le co t d une fausse alarme avec celui d une omission CONCLUSIONS ET PERSPECTIVES L objectif du projet ARPH est la conception d un syst me robotis capable de restaurer la fonction manipulation Il est apparu que les solutions technologiques et notamment l utilisation d une cam ra orientable permettent d largir le champ d application de cette assistance Pour viter la complexit et la faible volutivit d un syst me tout automatique mais surtout parce qu il est important que la personne participe la r alisation de la t che d assistance le projet s est orient vers une machine semi autonome La CHM permet de profiter des comp tences de l homme et de la machine La redondance dans l ex cution de certaines t ches permet de construire des modes de commande dont les domaines d action se recouvrent partiellement les r sultats actuels montre
398. tialement d velopp e 1 comme une m thode de planification de trajectoires utilisant des repr sentations m triques des obstacles et des cibles atteindre Cette approche fournit un langage th orique pour la construction d architectures robotiques mobiles autonomes et comportementales Son formalisme est celui de la th orie math matique des syst mes dynamiques et son inspiration biologique provient des r seaux de neurones A l int rieur de ce cadre th orique les comportements sont d finis par les solutions asymptotiquement stables ou attracteurs de syst mes dynamiques construits autour de variables judicieusement choisies Celles ci doivent pouvoir tre coupl es aux effecteurs ainsi qu aux capteurs d environnement et jouir d une certaine invariance par rapport des changements du milieu dans lequel volue le syst me De r cents travaux 2 3 ont d montr l application de cette approche sur des syst mes dot s de capteurs de distance simples et bon march et de plus sans connaissance priori de l environnement Cet article propose l application de l approche dynamique au probl me de la navigation en fauteuil roulant en environnement domestique Apr s avoir d taill les mod les d obstacle et de cible retenus puis l int gration des deux comportements vitement d obstacles et atteinte du lieu sp cifi des simulations construites avec un souci de r alisme quant aux dimensions du fauteu
399. tion PAGSD www internet gouv fr dont l un des objectifs prioritaires vise favoriser l appropriation d Internet par l ensemble des citoyens et lutter contre les risques d exclusion sociale des publics fragiles qui serait la cons quence in luctable de leur mise l cart de ces techniques C est dans ce contexte qu en r ponse l interpellation des pouvoirs publics par plusieurs acteurs de la d ficience visuelle sur l accessibilit des sites Internet publics le Premier ministre a annonc lors d une s ance extraordinaire du conseil national des personnes handicap es la mise en place par la ministre de l emploi et de la solidarit d une mission d valuation des conditions et des modalit s d acc s des personnes aveugles et d ficientes visuelles aux NTIC dont le Handicap 2000 Nouvelles technologies assistance technique aux handicaps moteur et sensoriel PARIS 15 16 Juin 2000 rapport doit tre remis la fin du mois de juin Cette valuation devra s appuyer sur un bilan de la situation en France pour tracer des orientations d actions mettre en uvre par les pouvoirs publics et par les acteurs des nouvelles technologies de l information et de la communication ainsi que par les utilisateurs aveugles et d ficients visuels L adaptation des NTIC et en particulier d Internet pour assurer le maintien d une accessibilit effective et ouverte est une bataille permanente qui se livre
400. tion soit de mani re analogique au moyen d un Joystick Le syst me d finit 4 param tres suivre variant de e 0 8 gauche dans le rep re de r f rence du fauteuil e 0 et e les coordonn es polaires du mur droit et e les coordonn es polaires du mur dans le rep re de r f rence du fauteuil Le vecteur d tat J est compos de 6 lements 1 0 0 Teta St Handicap 2000 Nouvelles technologies assistance technique aux handicaps moteur et sensoriel PARIS 15 16 Juin 2000 Chaque param tre est pond r selon son importance dans le choix de la commande de sortie Tous les poids respectifs d un vecteur sont m moris s dans le vecteur W G Wo We Wa o Wre Wi La valeur de chaque W est d finie par Visi St W 1 i St Wg gt gt W i St Le logiciel calcule tout moment le cas le plus similaire au vecteur d tat instantan La similarit est calcul e pour chaque param tre en utilisant l quation suivante Sim cas j i Cas i absleas i cas i A l avec cas i le param tre la position i dans le vecteur d tat et A 4 4 A Ag Area As l tendue de la mesure Teta Le calcul de la similarit entre le cas actuel C et un cas C de la base de cas est donn par S w simlc c Sim C C a S Y i i l Ou nbvar repr sente le nombre de parametres dans le vecteur d tat La meilleure comman
401. tional Journal of Computer Vision 22 3 261 289 1997 12 S J MAYBANK O D FAUGERAS A theory of self calibration of moving camera The International Journal of Computer Vision 8 2 123 152 August 1992 13 B TRIGGS Autocalibration and the Absolute Quadric CVPR 97 14 Z ZHANG A Flexible New Technique for Camera Calibration Microsoft Research 99 15 C ZELLER O FAUGERAS Camera self calibration from video sequences The Kruppa equations revisited Research Report 2793 INRIA 1996 16 G Wei S Ma A complete two plane camera calibration method and experimental comparisons In Proc Fourth International Conference on Computer Vision pp 439 480 Berlin May 1993 Handicap 2000 Nouvelles technologies assistance technique aux handicaps moteur et sensoriel PARIS 15 16 Juin 2000 26 Handicap 2000 Nouvelles technologies assistance technique aux handicaps moteur et sensoriel PARIS 15 16 Juin 2000 Syst me de Simulation pour Fauteuil Roulant Electrique Hafid NINISS Abdellah NADIF Guy BOURHIS Laboratoire d Automatique des Syst mes Coop ratifs L A S C Universit de Metz 57045 METZ cedex Tel 0 3 87 54 73 02 Fax 0 3 87 31 53 33 Email niniss lasc univ metz fr RESUM Cet article pr sente un projet de syst me de simulation concernant les fauteuils roulants lectriques Ce projet comporte une plate forme de simulation utilisant la r alit virtuelle sur laquelle vient
402. tionneur L utilisation des fils d alliage et de l lectronique de commande qui leur est associ e permettra l quipe soignante de contr ler pr cis ment le mouvement des articulations et de comparer ses r sultats avec d autres quipes utilisant le m me actionneur Il sera alors possible d tablir une base de donn es cons quente pour compl ter les mod les m caniques afin d optimiser les appareillages dans le but d am liorer la r adaptation professionnelle puis sociale d une personne handicap e par des difficult s de pr hension REMERCIEMENTS Les recherches sur les fils d alliage m moire de formes ont t effectu es au sein du Laboratoire de M canique Physique de l Universit PARIS XII Val de Marne 1 et au sein du Service de R ducation Fonctionnelle et de R adaptation M dicale de H pital Henri Mondor 2 Cr teil Aussi je remercie messieurs le Professeur D Geiger 1 le Professeur C Hamonet 2 le Professeur C Oddou 1 de m avoir accueilli au sein de leur quipe respective 68 BIBLIOGRAPHIE l LA Kapandji Dent J A Continuous passive motion in hand rehabilitation Prosthetics and Orthotics International 1993 Vol 17 pp 130 135 Booze Jeanin A Sanson Michael S Soutas Little Robert M et al Comparison of biomechanical motions and forces involved in high profile versus low profile dynamic splinting Journal of Hand Therapy 1994 July September pp 171 181 P
403. togramme etc qui seront analys s par l individu en vue d une interpr tation partielle puis globale du syst me Dans le cadre de cette recherche les ic nes sont compos es de symboles eux m mes compos s d l ments graphiques primaires La signification donn e a une icOne d pendra donc de la compr hension des l ments qui la structurent N anmoins tous les l ments qui composent l ic ne ne servent pas forc ment sa compr hension En effet selon Horton 1994 l image graphique est compos e de trois entit s l le message qui correspond au concept ou l id e que l ic ne cherche transmettre l utilisateur ay 2 les outils qui ne font pas partie du message mais qui appuient sa signification et sa compr hen sibilit 3 le bruit qui interf re avec le sens du message pour le rendre plus ambigu ou totalement incompr hensible L interpr tation d pend donc de multiples crit res subjectifs et visuels de sorte que la signification d une ic ne ne peut tre unique ni m me totalement ma trisable Le contexte d interpr tation de l ic ne C est la situation dans laquelle une ic ne est appr hend e Le contexte inclut les autres ic nes pr sentes dans l interface les objets les textes et tout ce qui contribue aux environnements graphique et physique du syst me Aussi sera t il pr f rable d adapter l ic ne aux caract ristiques des utilisateurs et au conte
404. tre facilement adaptable au type de handicap de la personne de la personne t trapl gique la personne g e non autonome L aspect innovant de notre projet est que l espace de vie sera nomade la personne pourra tre rapatri e dans son milieu familial Ceci aura en outre un impact conomique important une am lioration consid rable de la qualit de vie de la personne g e et ou handicap e et donc un effet positif sur son tat psychologique et par cons quent sur son volution th rapeutique et physique AXES DU PROJET La robotique La robotique est un axe du projet particuli rement important puisque la chambre nomade sera quip e terme de la station robotique Afmaster en cours de d veloppement chez AFMA Robot 1 La station Afmaster est une version plus compacte de la station MASTER II ou MASTER RAID qui a t valu e par de nombreux patients dans diff rents centres de r ducation de l association APPROCHE dont l h pital Raymond Poincar de Garches 2 3 La robotique d aide aux personnes handicap es est apparue en France en 1984 avec le projet SPARTACUS initi par St phane Pannier et Jean Vertut 4 5 Une station de travail bas e sur le t l manipulateur MAT 2 du CEA t install e et valu e au sein de l h pital de Garches Ces travaux ont servi de r f rence dans les d veloppements robotiques qui ont suivi et en Handicap 2000 Nouvelles technologies assistance technique aux h
405. ts en milieu encombr application a l assistance robotis e 49 N Rezzoug P Gorce Analyse des strat gies biom caniques lors du transfert assis debout chez la personne g e etat de la QUESO asn cada wreuscuaunineeeecurtcnacsbuassaeusucesions 55 R Aissaoul valuation de l effort m canique minimal lors de mont e de rampes d acc s en fauteuil r ulant Manue oaii AU Re ne lt eee oe 61 H Arabi R Aissaoui J Rousseau D Bourbonnais F Parent J Dansereau Des fils d alliage m moire de forme comme aide a la r duction d un handicap d des difticultes de prehension a a ida 65 N Gabriel Comparaison partir d l R M de caract ristiques biomecaniques de membres inf rieurs SAINS EL DP AINOIOGIQUES LS nn sed ets aca 69 A Pinti E Watelain G Kemoun P Hedoux B Boluix Comment exploiter une analyse de la fonction Pr hension dans le cadre de l aide aux D rsonnes handicap naco tent 75 S Baron P Gorce N Didi P Pradat Diehl A Sirigu Session I Ill Communication 79 VITIPI Un syst me d aide l criture base sur un principe d auto apprentissage et adapt a tous les NANGICADS Mot Suit ll cialis 81 P Boissi re D Dours HandiAS Aider la communication en facilitant la saisie rapide de textes 87 D Maurel B Fourche S Briffault Conception d un langage iconique pour grands handicap s moteurs aphasiques ccoooccnnccnnnnnono 93 E Brangier G Gronier Projet CNHL
406. ture de ce syst me afin de mieux r soudre le probl me de navigation et surtout le contournement d obstacles 24 La m thode d autocalibration consiste a r soudre partir des vues successives un jeu d quations polyn miales quations de Kruppa r vis es Cependant les quations sont fortement non lin aires et donc assez sensibles au bruit 10 13 14 Dans la litt rature d autres approches supposent le d placement de la cam ra connu ou partiellement connu et en d duisent la calibration Le mouvement est suppos tre translationnel et les rotations ont des angles connus Ceci permet de simplifier les quations de calibration mais le probl me est alors de conna tre les d placements avec pr cision 15 On peut alors utiliser une approche stratifi e qui consiste d terminer d abord la structure affine puis la structure euclidienne de la sc ne 16 La structure affine est obtenue en d terminant le plan de l infini partir de diff rents mouvements Les param tres intrins ques sont alors estim s partir d quations mettant en jeu une ou plusieurs homographies l infini entre des vues cons cutives Des m thodes donnent de bons r sultats mais ne fonctionnent pas lorsque le mouvement est planaire 1 ce qui arrive fr quemment puisque cela correspond au mouvement d un v hicule mobile se d pla ant sur le sol plat Pour ce type de mouvement nous d veloppons la m thode d auto
407. u J Biomechanical Considerations in Seating Aids for Elderly Persons Proceedings of the RESNA 1997 june 20 24 Pittsburgh PA USA 2 Aissaoul R amp Dansereau J Biomechanical analysis and modelling of sit to stand task A literature review Proceedings of the JEEE Trans on Systems Man amp Cybernetics 12 15 septembre Tokyo Japon pp 1 141 146 1999 3 Alexander NB Koester DJ amp Grunawalt JA Chair Design Affects How Older Adults Rise from a Chair J Am Geriatr Soc 1996 44 356 362 4 Arveux l Mourey F Pfitzenmeyer P Rouhier Marcer I Didier JP amp Gaudet M Getting up and sitting down a complex task for the elderly person La Revue de G riatrie 1996 21 4 235 242 5 Baer G D and A Ashburn Trunk Movements in Older Subjects During Sit to Stand Arch Phys Med Rehabil 1995 76 844 49 6 Branch LG amp Meyers AR Assessing physical function in the elderly Clin Geriatr Med 1987 3 29 51 7 Butler P B Nene A V amp Major R E Biomechanics of Transfer from Sitting to the Standing Position in Some Neuromuscular Diseases Physiotherapy 1991 77 8 521 525 8 Cheng P T M Y Liaw M K Wong F T Tang M Y Lee M Y amp P S Lin The sit to stand movement in stroke patients and its correlation with falling Arch Phys Med Rehabil 1998 79 1043 1046 9 Coghlin S S amp McFayden B J Transfer strategies used to rise from a chair in normal and low bac
408. u 2 Comparaisons des valeurs pour les jambes Des mod les issus de la litt rature 4 5 6 9 12 permettent d estimer les positions des centres de masse des segments corporels Ces estimations sont compar es aux valeurs obtenues dans notre tude Les figures 10 et 11 montrent ces valeurs respectivement pour les cuisses et les jambes Zasioky HAS 40 5 Chander HAS 42 5 Clauser H_ gt 37 Fujikawa GE 42 Dempster FSS 483 IRM Sain CSF 42 5 IRM Patho HAS 42 3 Figure 10 Positions des centres de masse issues de modeles de la litt rature et de notre tude pour les cuisses 12 En ce qui concerne les positions des centres de masse segmentaires les diff rences entre les deux c t s sont de 0 2 et 0 5 de la longueur de leur segment respectif L explication est la m me que pour les masses Les valeurs obtenues sont comparables celles obtenues partir de mod les 1ssus de la litt rature Cependant les variations de ces valeurs ne sont pas n gligeables si l on compare les valeurs extr mes issues des mod les En effet les diff rences maximales relev es sont de 6 3 pour les jambes et de 8 3 pour les cuisses Ceci repr sente une erreur d environ 3 centim tres sur la position du centre de masse segmentaire CONCLUSION Dans ce travail une tude des caract ristiques biom caniques de membres inf rieurs sains et pathologiques a t effectu e sur un sujet h mipl gique 10 Afin de d
409. u m me titre que le dispositif licorne frontale d j cit Il est infiniment peu probable en effet que l utilisateur se trouve bloqu dans son mouvement avec le faisceau pointant sur une zone photosensible La mise en mouvement du fauteuil ne peut ainsi tre qu intentionnelle Immunisation de la Commande Afin d insensibiliser les zones photo sensibles l clairage ambiant qu il soit naturel ou artificiel une Handicap 2000 Nouvelles technologies assistance technique aux handicaps moteur et sensoriel PARIS 15 16 Juin 2000 modulation d modulation du faisceau laser a t pr vue Celle ci permet de s affranchir de toute perturbation ext rieure ainsi que des ph nom nes d ombrage partiel du pupitre MISE EN UVRE PRATIQUE La mise en uvre du dispositif sur un fauteuil lectrique ordinaire ne demande que quelques dizaines de minutes Elle consiste essentiellement d un point de vue logiciel adapter les niveaux de fonctionnement li s aux tensions de repos consignes minimale et maximale D un point de vue mat riel les sorties analogiques du dispositif viennent se substituer aux curseurs X et Y du Joystick d j en place Port du laser Le laser peut tre solidaris une armature de lunettes un bandeau une oreillette etc Il est pr orient vers le bas de telle mani re qu un simple mouvement du regard permette de contr ler alternativement son environnement et le bon pointage du
410. uloir dans le dictionnaire LA SYNTAXE La grammaire ou syntaxe est m moris e sur trois graphes qui sont des automates nombre fini d tats 6 ces graphes se lisent de gauche droite depuis l tat initial le plus gauche jusqu un tat final en noir sur les figures Les graphes qui suivent illustrent le principe du fonctionnement syntaxique de HandiAS Ils ont t simplifi s pour l exemple Le premier Figure 3 d crit la phrase le deuxi me Figure 5 le verbe et son entourage le groupe verbal et le troisi me Figure 8 le nom et son entourage le groupe nominal La Figure 3 signifie que nous avons d j rencontr 75 fois un pronom suivi d un groupe verbal et d un groupe 88 nominal pour 27 fois un groupe nominal suivi de m me d un groupe verbal et d un groupe nominal Les probabilit s d obtenir un pronom ou un groupe nominal l tat O de cet automate seront donc respectivement P Pronom 75 102 0 735 Pronom GV GN P GN 27 102 0 265 Figure 3 La phrase Nous proposerons donc avant m me que l utilisateur commence crire cinq pronoms Figure 4 Sur cette liste les mots 1 colonne la seule qui appara t l cran sont class s d abord par rapport au total des occurrences du lemme 3 colonne et ensuite par rapport leur propre nombre d occurrences 4 colonne Ce double classement permet de proposer des formes peu fr quentes d un lemme fr quent Cette i
411. ulsions venant des codeurs les cartes d entr es sorties et de conversion num rique analogique Les diff rentes interfaces graphiques entre le syst me et la personne embarqu es sont affich es sur un cran couleur cristaux liquides DIFFERENTES COMMANDES DISPONIBLES L architecture logicielle du fauteuil permet deux modes de fonctionnement e Le mode de commande autonome e Le mode de commande r f renc capteur Le premier mode est utilis pour atteindre automatiquement un but donn en tenant compte des contraintes de cin matique et d encombrement du fauteuil La personne embarqu e d signe le but atteindre par l interm diaire d un menu s mantique de haut niveau Un tel mode de fonctionnement est plut t r serv des personnes affect es d une mobilit tr s r duite Le second mode de fonctionnement utilise un ensemble de commandes qui font largement appel aux moyens de perception et de localisation du fauteuil Soulignons que ce mode permet une conduite plus souple du fauteuil mais demande plus d apprentissage et de connaissances du syst me pour tre efficacement utilis Sur le VAHM les commandes de ce mode utilisent les donn es capteurs provenant e Des codeurs incr mentaux sur l arbre de chacun des moteurs Les impulsions de chaques codeurs servent calculer p riodiquement la position et l orientation relative du fauteuil e Des capteurs de perception constitu s de 16 capteurs
412. ur mener bien ce projet une association de loi 1901 est cr e sa d nomination est TROPHEE elle regroupe plusieurs chercheurs du CNRS des professeurs et doctorants universitaires et des professionnels de la robotique mobile Au sein de notre laboratoire nomm ci dessus notre quipe s est pench sur l un des premiers Handicap 2000 Nouvelles technologies assistance technique aux handicaps moteur et sensoriel PARIS 15 16 Juin 2000 objectifs de recherche dans le domaine de la coop ration homme machine propos de la conception d une architecture logicielle permettant une r partition optimale des t ches et des informations entre les deux entit s Trois modes de fonctionnement du syst me sont d finis En mode manuel on retrouve le fonctionnement classique d un fauteuil lectrique ventuellement assorti d une interface homme machine adapt e ou d une s curit anti collision En mode manuel assist on fait appel des primitives d asservissement locaux comme le suivi de mur ou le contournement d obstacles Enfin en mode automatique le fauteuil r alise des trajectoires planifi es globalement avec certaines possibilit s d intervention humaine L architecture de ce syst me est constitu e de trois couches en fonction du niveau d abstraction des informations trait es Le plus bas niveau la couche physique est compos des effecteurs ainsi que des capteurs infrarouges associ s un syst me o
413. uramment utilis es au Canada montre que la rampe de 1 10 demande un effort consid rable pour les sujets en FR BIBLIOGRAPHIE 1 Arabi H Vandewalle H Kapitaniak B and Monod H Evaluation of wheelchair users in the field and in laboratory Feasibility of progressive tests and critical velocity tests Int J Indust Ergonomics 1999 24 483 491 2 Axelson P Chesney D Longmuir P et coll Accessible exterior surfaces technical Article U S Architectural and Transportation Barriers Compliance Board Washangton DC 1999 3 Canale I Felici F Marchetti M and Ricci B Ramp lenght grade prescriptions for wheelchair dependent individuals Paraplegia 29 1991 479 485 4 Cappozzo A Felici F Figura F Marchetti M and Ricci B Prediction of ramp traversabality for wheelchair dependent individuals Paraplegia 29 1991 470 478 5 Conseil National de Recherches du Canada Code national du b timent du Canada Ottawa auteur 1995 6 Crewe N and Zola I K Independent living for physically disabled people Developing implementing and evaluating self help rehabilitation programs San Francisco CA Jossey Bass 1983 7 Dejong G Independence living From social movement to analytic paradigm Archives of Physical Medicine and Rehabilitation 60 1979 435 446 8 Kushner C Falta P L and Aitkens A Comment rendre votre domicile accessible guide du consommateur handicap Ottawa Canad
414. urel univ tours fr RESUME Nous pr sentons dans cette communication le projet CNHL Chambre Nomade pour Handicap s Lourds Le but de ce projet est de concevoir un espace de vie permettant l insertion et ou le d veloppement de l autonomie des personnes handicap es physiques gr ce l informatique Cet espace de vie devra d une part tre modulaire c est dire tre facilement adaptable au type de handicap de la personne de la personne t trapl gique la personne g e non autonome Il devra d autre part tre mobile pour permettre le rapatriement de la personne depuis le centre de r ducation vers son milieu familial lorsque son degr d autonomie sera suffisant L objectif atteindre est d offrir aux personnes handicap es un cadre de vie quivalent celui d un domicile particulier et ceci d s son accueil au sein du centre de r ducation tout en b n ficiant des avantages et des services de la structure d accueil Nous pr sentons ici deux contributions logicielles qui peuvent tre int gr es cet espace de vie MOTS CLES communication homme machine handicap domotique robotique espace de vie autonomie INTRODUCTION Nous assistons dans les pays industrialis s une croissance consid rable du nombre de personnes handicap es et ou g es Ceci est d d une part l augmentation de la long vit et d autre part l am lioration de la qualit des soins Les enjeux conomiques son
415. ut r ellement 192 d velopper un produit professionnel L attente est grande car l informatique est une formidable ouverture pour les nonvoyants et 1ls ne sont pas tous des ing nieurs informaticiens La naissance d un outil fiable et simple est un enjeu important pour cette cat gorie de la population Tous les probl mes ne sont pas r solus mais l ensemble des solutions propos es semble convenir beaucoup d am liorations restent apporter en particulier sur les documents lectroniques En effet l adaptation des documents reste lourde et fastidieuse et une bonne partie pourrait tre automatis e comme la traduction des quations Certains professeurs y travaillent d j afin de soulager ces t ches r p titives et laborieuses Le travail sur les figures nous pousse penser qu une table tactile pourrait rendre de grands services mais son prix reste compl tement prohibitif Pour les instruments de mesure notre tudiant sera capable dans sa vie professionnelle d utiliser un oscilloscope et m me des appareils plus complexes comme des r flectom tres ou analyseurs de spectres Cependant 1l est n cessaire de d velopper un logiciel sachant extraire et pr senter les r sultats des mesures sous une forme compr hensible pour le nonvoyant Nous ne voulions pas d une formation au rabais en dispensant par exemple l tudiant des TP d lectronique Au prix d importants efforts de part et d autre 1l a pu effectuer son co
416. utilis s dans le contexte du handicap BIBLIOGRAPHIE l Atyama Y and Arai T Dexterous manipulation with general manipulation methodology In Proceedings of the IEEE RSJ Int Conf on Int Robots and Systems Nov 96 vol 2 pp 905 910 2 Eftring H and Bolmsjo G RAID a robotic workstation for the disabled In Proceedings of the 2 on the Advancement of Rehabilitation Technology 1993 pp 24 3 3 Gorce P M thodologie de conception de syst me de pr hension polyvalent These de doctorat de l universit Pierre et Marie Curie Paris VI 1994 4 Gorce P Villard C and Fontaine J G Grasping coordination and optimal force distribution in multifingered mechanisms Robotica 1994 vol 12 pp 243 251 5 Gorce P and Fontaine J G Design methodology approach for flexible grippers J of Intel Rob Syst JINT Kluwer Academic Publishers 1996 vol 15 n 3 pp 307 328 Handicap 2000 Nouvelles technologies assistance technique aux handicaps moteur et sensoriel PARIS 15 16 Juin 2000 6 Hillmann M R and Jepson J Evaluation of a Robotic workstation for the disabled J Med Eng Tech 1992 vol 14 pp 187 192 7 Kazi Z Beitler M Salganicoff M Chen M and Foulds R Multimodally controlled Intelligent assistive robot In Proceedings of the 16 RESNA annual conference 1996 pp 348 350 8 Kawamura K Baghi S Iskarous M and Bishay M Intelligent robotic Systems in service of the disabled
417. utomatique La fen tre se compose de 5 zones voir Figure 2 104 1 Une zone de message affichant diverses informations venant de l action ex cut e 2 Une zone graphique correspondant l image de la derni re action 3 Une zone rubrique donnant acc s aux fonctions du syst me savoir SOS pour lancer l encha nement des actions d urgences CENV pour acc der au mode de contr le de l environnement AUTO pour acc der aux diff rentes t ches automatiques MANUEL pour acc der au pilotage manuel ou direct du robot QUITTER 4 Une zone menu correspondant aux actions de la rubrique s lectionn e 5 Une zone gestion des menus La force de cette application est qu elle peut tre command e par un seul clic de souris Le mode de commande sera bien s r fonction du degr de motricit de l utilisateur Le logiciel pr sent sur le PC contr lant le robot est vocation passive En effet il ne fait qu attendre les ordres de la partie supervision via la laison s rie Cependant il est n cessaire de disposer d une interface permettant de supplanter le PC de supervision nous avons donc mis en uvre un utilitaire de diagnostic de commande et de configuration pour la carte d axes le changeur de coordonn es le g n rateur de trajectoire et enfin la communication s rie Pour augmenter les moyens de commande de l outil de pilotage un logiciel de commande vocale a t int gr Le logic
418. uvelles technologies assistance technique aux handicaps moteur et sensoriel PARIS 15 16 Juin 2000 d envisager ais ment leur identification par un syst me de vision dans l environnement qui d clenchera la strat gie adapt e l objet De plus moyen terme il est possible d envisager que les informations recueillies par le CyberGlove pourraient venir compl ter dans le cadre d un diagnostic celles d j fournies actuellement par l IRMF Imagerie par R sonance Magn tique fonctionnelle et le TEP Tomographie par Emission de Positon le CyberGlove pourrait donc l avenir devenir un outil de diagnostic afin de quantifier l tat d une d ficience neurologique et valuer la r cup ration du d ficit suite une r ducation BIBLIOGRAPHIE 1 Baron S Gorce P Didi N Pradat Diehl P Rezzoug N and Sirigu A Behavioural analysis of hand movements during a prehension task In Proceedings of Archives of Physiology and Biochemistry September 15 September 17 Beaune France XXIV Congr s SB 1999 pp 20 2 amp Buckner H and Michael JN Options for finger protheses J Prothest orthot 6 1 1994 pp 10 19 3 Busnel M Pedelucq J P Brelivet L Andr J M De Barmon H Ganis V Colbeau Justin P and Le Guigo J R sultats de l valuation en centres sp cialis s du syst me robotis MASTER I Actes des 6 Entretiens de L institut de Garches 1993 pp 57 66 4 Chapel P H and Ky
419. uvements 5 Junji Nomura Kazuya Sawada Virtual Reality And Its Industrial Applications IFAC MMS September 16 18 Kyoto Japan 1998 pp 29 39 6 Stassen H G Dankelman J Grimbergen K A Meijer D W Man Machine Aspects Of Minimally Invasive Surgery IFAC MMS September 16 18 Kyoto Japan 1998 pp 07 18 7 Tzay Y Young and King Su Fu Handbook On Pattern Recognition And Image Processing Academic Press Inc 1986 8 Shumin Zhai User performance in relation to 3D Input Device Design Computer Graphics 32 4 ACM November 1998 pp 50 54 9 Shumin Zhai Paul Milgram Quantifying coordination in Multiple DOF Movement and Its Application to Evaluating 6 DOF Input Devices In Proceedings CHI 98 April 18 23 Los Angeles pp 320 327 10 Kay M Stanney amp al Human factors issues in virtual environments A review of the literature In Presence Vol 7 No 4 August 1998 327 351 11 T E Hutchinson amp al Human Computer interaction using eye gaze input In EEE transactions on systems man and cybernetics vol 19 no 6 Nov Dec 1989 12 R J K Jacob Eye gaze computer interfaces What you look at is what you get In IEEE computer vol 26 no 7 pp 65 67 July 1993 Handicap 2000 Nouvelles technologies assistance technique aux handicaps moteur et sensoriel PARIS 15 16 Juin 2000 142 Handicap 2000 Nouvelles technologies assistance technique aux handicaps moteur et sensoriel PARIS 15 16 Juin
420. ve gateways through the spatial visualization barrier in computer based technologies http www lap umd edu LAPFolder NSFI A proposal html Norman K L 1998 Collaborative interactions in support of learning models metaphors and management The digital University reinventing the academy http www lap umd edu LAPDFolder papers LAAAP98TROI Pino P Arnould P Brangier E 1998 A more efficient man machine interface fusion of the interacting telethesis and smart weelchair projects Proceedings of Knowledge and Electronic Systems KES 98 Ad la de Australia JAIN R C et JAIN E Eds IEEE Vol 3 180 186 Poulain G 1996 M taphore et multim dia Paris La Documentation fran aise Smilowitz E D 1997 Do metaphors make web browsers easier to use http www baddesigns com mswebbcnf htm Vigand P Vigand S 1997 Putain de silence Paris Anne Carri re Whiteside J Jones S Levy P S Wixon D 1985 User performance with command menu and iconic interfaces Proceedings of the CHI 85 Conference on Human Factors in Computing Systems April 14 18 185 191 Handicap 2000 Nouvelles technologies assistance technique aux handicaps moteur et sensoriel PARIS 15 16 Juin 2000 Projet CNHL Chambre Nomade pour Handicap s Lourds Paul RICHARD Pierre GAUCHER Denis MAUREL LI E3i Universit de Tours 64 Avenue Jean Portalis 37200 Tours France gaucher paul richard ma
421. viation de mots et d criture en st nographie 110 Pr diction de mots Cette technique a d j fait l objet de nombreuses tudes et plusieurs logiciels ont t d velopp s dans ce cadre Ils ont peu pr s tous la m me fonctionnalit en fonction des lettres d j frapp es et des mots contenus dans une base de donn es int gr e au logiciel le programme pr dit et affiche l cran les lettres manquantes sans que l utilisateur ait les frapper Une tude men e par le KTH 5 a montr l inefficacit de ce genre de m thode pour augmenter la vitesse de saisie du texte au clavier et donc permettre aux personnes handicap es de communiquer en temps r el Abr viations Pour augmenter la vitesse de saisie d un texte au clavier et ainsi utiliser le synth tiseur vocal en temps r el le projet W utilise la technique d abr viation 6 de mots ou de groupes de lettres les plus couramment utilis s Les contractions de mots sont tir es de l abr g Braille grade II Ce langage est utilis depuis plusieurs d cennies par les personnes aveugles pour lire et crire rapidement des textes au clavier Il a donc d j fait ses preuves en ce qui concerne la r duction du temps de saisie d un texte Le tableau tab 1 1 ci dessous pr sente un exemple de diff rentes abr viations pour que l utilisateur puisse avoir une id e de la simplicit des contractions Groupe de Abr viation Lettres Affaire si mot bouleva
422. volution du signal pendant les mouvements d aller et de retour de l il saccades entre les diff rents points de fixation 138 TD E KB ce D UD 12 V 0 Temps 12 V _ 100 ms Figure 2 Forme du signal EOG lors d un MOC gauche Outre l algorithme de reconnaissance de formes utilis pour identifier les MOC un algorithme de reconnaissance temporelle impose a l utilisateur une rapidit dans l accomplissement de ses MOC pour liminer les clignements d yeux et les mouvements li s a l exploration du champ visuel Cet algorithme est auto adaptatif et permet ainsi de tenir compte de l volution de la fatigue et de l apprentissage de l utilisateur 7 Deux s ries d exp rimentations ont t men es pour valider le syst me de reconnaissance des MOC par JP COUTY amp al 2 3 Le crit re de performance est bas sur le taux de reconnaissance des mouvements de commande par rapport l activit oculaire des sujets Les MOC ont t class s en trois cat gories 1 correctement reconnus par le syst me 2 correctement limin s mouvements diagonaux et clignement d yeux et 3 incorrectement trait s La premi re s rie r alis e avec des personnes non handicap es montre que 85 des MOC ont t correctement reconnus par le syst me et 13 correctement limin s La seconde s rie r alis e avec des enfants myopathes montre que 81 des MOC taient correctement reconnus et 13 correctement limin s Ces r
423. xte duquel ils d pendent Figure 3 Secr tariat Concepts Ing nierie Document Mesurer Dessiner Figure 3 D clinaisons d une ic ne en fonction de l activit professionnelle d apr s Horton 1994 95 Notion de distance articulatoire La distance articulatoire est la diff rence qui s pare une image de sa signification Plus la distance sera r duite moins l utilisateur devra fournir d effort d interpr tation et mieux l ic ne sera comprise La distance articulatoire n est pas mesurable mais elle est indirectement observable Ainsi Blankenberger et al 1991 ont mesur son effet en faisant varier le degr d abstraction d une s rie d ic nes Leurs r sultats ont montr que plus le niveau d abstraction tait lev plus la distance articulatoire tait importante et plus les performances en terme de rapidit et de nombre d erreurs diminuaient En effet plus les ic nes sont de nature abstraite moins les sujets sont capables de les interpr ter Une exp rience compl mentaire a d montr que la m moire des sujets pallie une trop grande distance articulatoire Moyes 1994 En croisant la position des ic nes fixe ou al atoire avec leur degr d abstraction 1l est apparu que les utilisateurs partir d une certaine distance articulatoire comptent davantage sur la position des ic nes que sur leur forme Moyes 1994 Par cons quent les individus se constru

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