En parallèle aux travaux sur les robots parallèles
nous avons entamé un effort de
long terme sur l'assistance aux personnes à mobilité
réduite. La ligne directrice est de rechercher à
développer des systèmes répondant à des besoins
réels, très peu intrusif, à interface
très variés et de coût faible. Pour cela nous utilisons du
matériel le plus standard possible mais nous misons sur la
modularité pour l'adapter finement aux besoins. Nous prenons le temps
de consulter de nombreux experts (gérontologue, infirmiers, maison de
retraite) pour identifier les besoins. Afin de valider nos
idées nous avons reconstitué un
appartement complet
avec chambre à coucher, cuisine, coin repas, zone
de rééducation pour expérimenter nos techniques.
Nous y avons déjà installé:
des déambulateurs instrumentés de la famille ANG
. Ils reposent tous sur une base commerciale (donc plus facilement
acceptés), modifié pour apporter de l'aide à
l'utilisateur mais aussi aux aidants et aussi servir d'outil de
diagnostic médical qui récupère les
données même à domicile.
Outre l'assistance à la mobilité, à
son évaluation et la
détection/prévention de chute ce dispositif
peut aussi avoir un rôle dans la
rééducation en utilisant la résistance
sélective des embrayages. Ce dispositif peut aussi se
transformer en chaise roulante temporaire..ou agir en
aspirateur autonome.
Une autre application originale est l'utilisation de ce déambulateur
pour la mise à jour de
cartes collaboratives. Les bateaux de trottoir sont
détectés, leur qualité est estimée
automatiquement et il en est de même pour les chemins pour
lesquels la pente et la qualité du revêtement de surface
sont estimés. Cette
photo montre une partie du site de
l'INRIA à Sophia: les chemins de pente très faible sont
en vert, de pente moyenne en bleu et de pente forte en rouge. Les
bateaux sont indiqué par K(a,b) où a et b sont deux
nombres qui sont d'autant plus élevé que le bateau est
bon (un bon bateau doit avoir a>=3, b>=4). Les utilisateurs dans une
ville peuvent alors établir une cartographie dynamique
de la ville qui peut ensuite être utilisèe par d'autre
pour plannifier leur itinèraire.
Un troisième robot motorisé, ANG-mid,
aux performances intermédiaires entre ANG et
ANG-light, est en cours de construction
Chacun de ces dispositifs se doit d'être objet communicant car ils
peuvent être amené à réaliser des tâches en collaboration ou à echanger des
informations. Il faut aussi veiller à leur
consommation énergétique, en
particulier pour les systèmes mobiles ou embarqués, car une défaillance peut
avoir des conséquences dramatiques. Une grande partie de nos équipements sera
d'ailleurs prochainement reliée à un système autonome solaire/éolien dans le
but d'en démontrer l'autonomie. Par ailleurs du point de vue informatique
nous nous sommes détournés des stations classiques pour aller vers
des solutions
à basse consommation (fit-pc, phidget SBC, Arduino) qui ont de plus l'avantage
de permettre un interfacage aisé et rapide avec des capteurs. L'appartement
actuel compte environ une dizaine de ce genre de machine.
Le but de cet environnement est de tester nos dispositifs dans
des scénarii, c'est-à-dire
des tranches de vie au cours desquelles l'usager peut demander une assistance
ou pendant lesquelles il peut se produire une urgence (une chute par exemple).
Chaque scénario a été validé par des utilisateurs et/ou des médecins.
En parallèle nous installerons en fin 2011 dans la salle immersive de Sophia
un autre robot parallèle à câbles, MARIONET-VR, qui pourra soulever
une personne ou au contraire lui fournir un retour tactile. La personne
sera de plus placé sur un
robot parallèle classique
Ces actions s'incrivent
dans le cadre de l'Action nationale INRIA
PAL (Personnaly
Assisted Living) qui regroupe une dizaine d'équipes de l'INRIA sur le
thème de l'assistance aux personnes.
Nous préparons l'intégration dans un vêtement d'un processeur de type
Arduino, connecté à des accéléromètres, qui viendra compléter la détection
de chute fournie par les ANG. Une version très préliminaire,
sous forme de
ceinture, a été réalisée
pour les expériences sur la marche
avec ANG-light. Elle intégrait des accéléromètres 3D aux poignets et aux
genoux, un gyro 3D sur la jambe droite et des capteurs de force dans les
chaussures.
Un autre rôle de ce robot est d'être intégré dans une plate-forme
d'identification des mouvements du genou lors de la marche. Des colliers
articulés, muni de capteur de pression, sont fixés sur la
cuisse et le mollet.
Les câbles du robot sont fixés en certains points de ces collier, ce ui permet
de déterminer très précisemment la localisation de ces colliers.
Nous complétons ces mesure avec un système de motion capture à 10 caméras,
qui repère des marques sur les colliers, des accélèromètres 3D sur les
colliers, des semelles avec capteur de pression plantaire dans les chaussures.
Le but est d'arriver à fusionner ces mesures pour reconstituer la trajectoire
du genou durant la marche.
