Des technologies d'assistance adaptatives pour les personnes invalides

Environ 2,6 millions de personnes en Europe sont affectés par des problèmes de mobilité au niveau de leurs membres supérieurs, et près de 1,3 million d'entre eux nécessitent des TA ou l'aide de personnel soignant pour réaliser les tâches quotidiennes. Dans les pays développés, ce chiffre s'élève 2,5 millions, et englobe les personnes souffrant une variété de maladies, dont la sclérose en plaques et la sclérose latérale amyotrophique, ainsi que différents degrés de paralysie, dont le syndrome d'enfermement (ou locked-in syndrome) dans laquelle la personne est dans un état de paralysie complet où elle ne peut bouger que les yeux.

Bien que de nombreuses personnes exploitent déjà les TA, un terme englobant des dispositifs d'assistance, d'adaptation et de réhabilitation pour les personnes souffrant d'invalidité, dans la majorité des cas, les systèmes et les applications sont conçus pour réaliser une fonction spécifique ou assister une personne avec une forme d'invalidité spécifique.

«Ce que j'appellerai le 'vieux' marché des TA est dominé par des applications et dispositifs isolés, chacun adressant une validité spécifique ou se concentrant sur une capacité spécifique de l'utilisateur. Ceci est bien, en principe, car cela signifie que chaque dispositif peut très bien être optimisé dans sa fonctionnalité», explique Stefan Parker, coordinateur du projet et chercheur au KI-I en Autriche. «Le souci est que dans la plupart des cas, ces appareils ne parviennent qu'à exploiter une partie des capacités des utilisateurs ou, dans d'autres cas, ne sont pas adéquatement adaptés aux besoins de l'utilisateur.»

Le problème est que les invalidités ne peuvent pas être catégorisées. Chaque personne est différente et même deux personnes souffrant de la même maladie souffrent souvent de différents degrés et types de déficience, d'ou une combinaison d'invalidités. Et un patient spécifique aura certainement besoin d'ajuster des systèmes ou de nouveaux dispositifs devront être utilisés à mesure que les symptômes évolueront.

Pour traiter le problème, un consortium d'institutions de recherche, d'universités et d'entreprises privées de sept pays ont développé une plateforme abordable et évolutive pour mettre en place des TA d'une manière plus personnalisée et flexible. Leur système, développé pendant deux ans dans le cadre du projet ASTERICS («Assistive technology rapid integration and construction set») avec un soutien de 2,65 millions d'euros de la Commission européenne, est déjà en cours de production commerciale et des recherches actuelles devraient le renforcer davantage.

Des systèmes d'assistance, orientés vers l'utilisateur

«Le marché des TA est sujet à de grands changements. D'une part, les dispositifs mobiles comme les smartphones (téléphones intelligents) et les PB tablettes conquièrent le monde et cela influence fortement le marché des TA. D'autre part, des approches plus flexibles et orientées sur les utilisateurs pour les TA sont en cours de développement, ASTERICS étant le premier et par conséquent le plus important», explique M. Parker, qui a aidé à la coordination du projet.

Contrairement aux systèmes de TA traditionnels, la plateforme ASTERICS peut être configurée pour satisfaire les besoins spécifiques des utilisateurs individuels. Il est possible de choisir parmi une variété de capteurs, de simples interrupteurs ou de webcams jusqu'aux «interfaces cerveau-machine» (ICM), pour une interaction avec le système en fonction des exigences et des capacités de chaque personne.

Les données entrantes, de quelque manière puissent-elles être générées, sont traitées par l'environnement d'exécution ASTERICS (ARE). Le logiciel peut aisément être installé sur une machine fonctionnant sous Windows et utiliser des modèles, configurés pour chaque utilisateur pour traiter et exécuter les commandes de l'utilisateur sur n'importe quel appareil pour utiliser son smartphone ou ordinateur et pour contrôler la climatisation ou ouvrir une fenêtre à domicile.

Les modèles sont conçus et configurés par un programme de configuration consacré, la suite de configuration ASTERICS (ACS) dans lequel, au moyen d'une interface graphique, il est possible d'associer plusieurs modules d'extension pour l'apport, le traitement de signal et l'extraction et de les connecter par des canaux de données et d'évènements. Une fois complété, il suffit de charger un modèle donné dans l'ARE, où peuvent être stockés plusieurs modèles, pour que l'utilisateur ait le choix entre plusieurs options pour différents cas.

Il existe également des modules d'extension pour la connexion des capteurs, qui peuvent être connectés à la plateforme ou à n'importe quel ordinateur via un câble USB standard, au moyen d'un actionneur HID, une interface USB qui agit comme un dispositif sans fil auto-configurable, une souris, un clavier ou une manette.

«Cette approche permet un développement sur place centré sur l'utilisateur de TA; l'utilisateur n'a plus besoin d'adapter le dispositif, mais c'est plutôt le contraire. Cette méthode permet même aux utilisateurs de réaliser de petites adaptations par eux-mêmes, ou leur personnel soignant, pour réagir aux modifications dans une situation quotidienne spécifique», commente M. Parker. «De plus, le système peut être adapté chaque fois que la condition du patient s'améliore ou empire, ainsi l'utilisateur ne doit plus acheter un nouveau dispositif ou utiliser l'ancien dispositif même s'il n'est pas convivial, il peut continuer à utiliser le système auquel il est habitué et qu'il apprécie, mais avec quelques nouvelles entrées ou tout simplement des paramètres améliorés.»

Des personnes souffrant d'invalidités motrices, ainsi que le personnel soignant spécialisé et des experts en TA, ont été consultés par l'équipe d'ASTERICS au cours des processus de conception et de développement, et les plateformes de prototypes ont reçu un retour d'informations positif durant les essais.

«ASTERICS a été très apprécié par les utilisateurs et, pendant les essais avec utilisateur, nous avons pu offrir de nouvelles opportunités aux utilisateurs qui n'auraient pas pu être possibles sans ces systèmes. Certains utilisateurs ont poursuivi leur utilisation du système ASTERICS depuis les essais et en sont très satisfaits», commente M. Parker.

Ce qui est important est que l'installation du système est relativement abordable et il peut exploiter les appareils existants de l'utilisateur, comme la webcam de son ordinateur portable, pour une meilleure accessibilité. M. Parker estime que la majorité des personnes dépenseront environ 500 euros, sans les frais d'achat d'un ordinateur portable ou de bureau, pour une installation adéquate, bien que l'installation puisse coûter jusqu'à quelques milliers d'euros si un équipement plus sophistiqué est nécessaire, comme une interface cerveau-machine.

IMA, un partenaire du projet de la République tchèque, produit actuellement un matériel commercial, dont des modules d'entrée et de sortie compatibles avec le système, tandis qu'Harpo, un autre partenaire de Pologne, est le premier distributeur du système complet et offre des services d'adaptation et de personnalisation.

L'objectif de l'équipe est de poursuivre les recherches et de lancer un projet de suivi pour étendre le système aux appareils mobiles comme les smartphones et les PC tablettes.

Le projet ASTERICS bénéficie d'un financement de la recherche au titre du septième programme-cadre (7e PC) de l'Union européenne.

Lien au projet sur CORDIS:

- le 7e PC sur CORDIS
- Fiche d'information du projet ASTERICS sur CORDIS

Lien au site web du projet:

- site web du projet «Assistive technology rapid integration and construction set»

Liens à des séquences vidéo/audio connexes:

- vidéos du projet ASTERICS

Autres liens:

- Site web de la stratégie numérique de la Commission européenne