Naviguer sans joystick
Les utilisateurs de fauteuil roulant ayant des troubles moteurs graves font souvent face à un paradoxe frustrant : ils peuvent avoir besoin de la technologie de mobilité la plus sophistiquée mais avoir la moins grande capacité physique pour opérer les contrôles de joystick standard. Les équipes de recherche du Centre de recherche allemand pour l'intelligence artificielle (DFKI) à Brême croient que l'AI peut combler cette lacune. À la conférence technologique d'assistance CSUN à Anaheim, Californie, le chercheur senior du DFKI Christian Mandel et son collègue Serge Autexier ont présenté des prototypes de fauteuils roulants qui naviguent les environnements à la fois semi-autonome et entièrement autonome — répondant non à une entrée de joystick, mais à des commandes de langage naturel parlé comme "emmène-moi à la machine à café."
Comment fonctionne le système
Les prototypes du DFKI intègrent plusieurs modalités de capteurs : deux capteurs lidar fournissant une détection d'obstacles à 360 degrés, une caméra de profondeur 3D pour la conscience spatiale à courte portée, des odomètres de roue pour l'estimation de position, et un ordinateur embarqué exécutant le traitement en temps réel. Le système s'interface également avec l'infrastructure au niveau de la pièce, y compris les caméras montées sur drones qui fournissent une vue panoramique de l'environnement.
En mode semi-autonome, l'utilisateur conduit avec un joystick tandis que le système surveille les alentours et intervient pour prévenir les collisions. En mode entièrement autonome, l'utilisateur énonce une destination, confirme l'itinéraire prévu, et le fauteuil roulant navigue en utilisant la pile de navigation ROS2 Nav2 open-source avec localisation et cartographie simultanées pour la construction de cartes en temps réel et l'évitement d'obstacles. Le système ne nécessite pas d'environnements pré-cartographiés, ce qui est crucial pour l'utilisabilité dans le monde réel dans les espaces qui changent quotidiennement.
Le problème du coût et de la fiabilité
Pooja Viswanathan, PDG de Braze Mobility basée à Toronto, identifie le coût comme l'obstacle principal. Les fauteuils roulants motorisés coûtent déjà des dizaines de milliers de dollars, et ajouter du lidar et du matériel informatique pourrait ajouter un coût significatif avant de compter le travail d'intégration. Les systèmes de financement ont été conçus autour des fauteuils roulants conventionnels et ne sont pas équipés pour évaluer ou rembourser les systèmes AI avancés.
La fiabilité présente un défi tout aussi grave. Un fauteuil roulant n'est pas un outil de commodité — pour son utilisateur, c'est le principal moyen d'indépendance. Louise Devinge, ingénieure de recherche biomédicale à l'IRISA en France, formule clairement le défi de la fiabilité : "Plus vous ajoutez de capteurs, de calcul et d'autonomie, plus il devient difficile d'assurer des performances robustes dans toute la gamme des environnements réels que rencontrent les utilisateurs de fauteuil roulant."
La philosophie de collaboration
Un thème récurrent au CSUN était de concevoir les systèmes de fauteuil roulant AI comme des collaborateurs plutôt que comme des remplaçants. De nombreux utilisateurs de fauteuil roulant naviguent déjà avec une habileté remarquable et trouveraient les systèmes entièrement autonomes décourageants. La technologie devrait amplifier la capacité dans des scénarios spécifiques où le handicap crée des obstacles véritables, non imposer de la complexité aux utilisateurs qui ont développé des stratégies de compensation efficaces.
Mandel décrit un moment tôt dans sa carrière en observant un utilisateur gravement handicapé naviguer un passage étroit avec une habileté qui surpassait celle de son système de fauteuil roulant intelligent. « Ne sous-estimez jamais ce que les utilisateurs de fauteuil roulant peuvent faire sans elle », dit-il. Il estime que les fauteuils roulants intelligents prêts pour le courant dominant sont à environ dix ans, ce qui est cohérent avec les cycles typiques de développement de dispositifs médicaux et d'approbation réglementaire.
Cet article est basé sur un reportage du IEEE Spectrum. Lire l'article original.
