Les chercheurs ont développé un système de lunettes intelligentes qui peut aider les personnes aveugles ou malvoyantes à reconnaître et à atteindre les objets dans leur environnement.
Le système, décrit dans une étude publiée dans la revue PLOS UNimplique une nouvelle fonctionnalité de « toucher acoustique » inspirée de l’écholocation humaine.
L’écholocation est la capacité de détecter des objets dans l’environnement en créant des sons qui rebondissent sur ces objets, aidant ainsi à localiser leur emplacement dans un espace donné ainsi que certaines caractéristiques les concernant.
Certains animaux, notamment les chauves-souris et les baleines à dents, dépendent de l’écholocation pour naviguer dans leur environnement. Mais les humains sont également capables d’apprendre à écholocaliser, la plupart des cas impliquant des personnes aveugles.
Les lunettes intelligentes portables sont une technologie émergente qui gagne en popularité dans le secteur des technologies d’assistance. La technologie d’assistance est tout élément, pièce d’équipement, programme logiciel ou système de produits conçu pour augmenter, maintenir ou améliorer les capacités fonctionnelles des personnes handicapées.
Lil Deverell/Motion Platform et Mixed Reality Lab, Université de technologie de Sydney, CC-BY 4.0
Un domaine central dans le domaine des technologies d’assistance est le développement de systèmes pour les personnes aveugles ou malvoyantes. On estime que la cécité touche environ 39 millions de personnes dans le monde, auxquelles s’ajoutent 246 millions de personnes souffrant de basse vision.
Les lunettes intelligentes d’assistance conçues pour aider les personnes malvoyantes fonctionnent généralement en traduisant l’environnement du porteur en parole synthétisée par ordinateur. Par exemple, un tel système peut décrire le nom d’un objet donné et sa direction dans l’environnement. Ils peuvent également être dotés de fonctionnalités telles que le contrôle de la reconnaissance vocale pour les recherches sur Internet ou les services de réservation, entre autres.
De telles lunettes intelligentes présentent de nombreux avantages importants, tels que le fait d’être mains libres, d’apparence discrète et multifonctionnelles.
“Des travaux antérieurs ont réussi à utiliser l’augmentation sensorielle auditive pour fournir aux utilisateurs des informations spatiales précises sur leur environnement avec très peu de formation”, ont écrit les auteurs de l’étude de l’Université de technologie de Sydney et de l’Université de Sydney en Australie.
Dans la dernière étude, les scientifiques explorent une nouvelle technique connue sous le nom de « toucher acoustique » qui peut aider les personnes aveugles ou malvoyantes à trouver des objets.
Contrairement aux systèmes traditionnels, les lunettes intelligentes décrites dans l’étude créent des sons distincts appelés « icônes auditives » lorsqu’un objet entre dans le champ de vision de l’appareil, qui transmettent son identité et son emplacement à l’utilisateur.
Dans l’étude, les chercheurs ont équipé une paire de lunettes intelligentes d’un dispositif audio spécialement développé pour étudier l’efficacité et la convivialité de l’utilisation du toucher acoustique pour rechercher et atteindre des objets. Les lunettes utilisent des caméras et le système est connecté à un smartphone exécutant un modèle d’apprentissage en profondeur utilisé à des fins de reconnaissance d’objets.
Les scientifiques proposent que le système tactile acoustique présente un certain nombre d’avantages par rapport aux lunettes intelligentes d’assistance plus traditionnelles. Outre le fait que le dispositif acoustique est intuitif à utiliser et facile à intégrer dans la technologie conventionnelle des lunettes intelligentes, ils affirment que l’utilisation d’icônes auditives peut nécessiter moins de traitement cognitif et être plus accessible que les approches vocales synthétisées par ordinateur.
“La parole est utile pour transmettre des informations sémantiques claires. Cependant, la parole nécessite un degré plus élevé de traitement cognitif et est plus complexe”, impliquant un temps de génération plus long et un fichier sonore plus long, ont écrit les chercheurs.
“En revanche, avec une formation adéquate, les icônes auditives pourraient offrir une approche plus intuitive de la présentation des informations spatiales.”
Les icônes auditives sont essentiellement de courts clips audio non vocaux basés sur des sons du monde réel qui transmettent des informations sur un objet, un événement ou une situation. Par exemple, une icône auditive pourrait être une sonnerie de téléphone pour représenter un téléphone ou le son d’une sirène pour représenter une urgence.
Dans l’étude, les chercheurs ont évalué 14 participants – sept aveugles ou malvoyants et sept ayant les yeux bandés pour servir de groupe témoin – alors qu’ils utilisaient les lunettes intelligentes à contact acoustique dans deux tâches principales.
Dans les deux tâches, les participants se sont vu présenter deux ou trois articles ménagers, comme un livre, une bouteille, un bol ou une tasse, sur une table et ont été invités à utiliser les lunettes intelligentes pour rechercher et atteindre un seul objet cible.
L’équipe a découvert que l’appareil portable pouvait efficacement faciliter la reconnaissance et l’atteinte d’un objet, et a conclu qu’il n’augmentait pas de manière significative la charge de travail cognitif de l’utilisateur.
“Ces résultats prometteurs suggèrent que le toucher acoustique peut constituer une méthode portable et efficace d’augmentation sensorielle”, ont écrit les auteurs dans l’étude.
Les auteurs notent que leur système tactile acoustique présente actuellement certaines limitations importantes qui entravent la convivialité de l’appareil.
Dans son état actuel, le système ne peut être fiable dans une situation réelle que si la robustesse de la reconnaissance des objets est considérablement améliorée, selon les chercheurs.
Une autre limitation identifiée dans l’étude était les besoins informatiques élevés du système du smartphone, qui, bien qu’il s’agisse d’un modèle de grande puissance, avait du mal à répondre aux demandes en temps réel, souffrant d’importants problèmes de chauffage et de consommation d’énergie. Des améliorations doivent donc être apportées au système avant de pouvoir l’intégrer aux futures lunettes intelligentes.
“Les futures itérations des paradigmes tactiles acoustiques devraient améliorer la fiabilité de la reconnaissance des objets, affiner la convivialité du système et remédier aux limitations techniques de l’appareil concernant la consommation d’énergie et le chauffage”, ont écrit les auteurs.
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