TELEOS
 Technology Enhanced Learning Environment for Orthopaedic Surgery
Vanda LUENGO (LIG)
Jocelyne TROCCAZ, Philippe CINQUIN (TIMC)
Michel DUBOIS (LIP)
Jérome TONETTI, Philippe MERLOZ (CHU)

Dans le cadre de la formation en chirurgie orthopédique assistée par des simulateurs, les résultats attendus du projet TELEOS sont de deux natures. D’un point de vue théorique, l’équipe souhaite aboutir à une meilleure compréhension des mécanismes d’enseignement/apprentissage liés aux contrôles perceptivo-gestuels et empiriques de l’activité, à leur formalisation et représentation informatique. D’un point de vue concret, elle développe un prototype d’environnement informatique pour l’apprentissage de gestes percutanés en orthopédie avec un système automatique de diagnostic et un autre pour le calcul de la rétroaction épistémique (qui fournit des retours tenant compte de la cohérence des actions de l’utilisateur par rapport aux contraintes de la situation à résoudre).

 

Système de Substitution Visuo-Auditif embarqué (SSVA) - Projet soutenu par le Pôle en 2011 et 2012
Denis PELLERIN (Gipsa-Lab)
David ALLAYSSON (LPNC)

Pour apporter une aide dans la vie courante aux personnes malvoyantes, il est proposé  d'apporter des informations visuelles sous forme sonore. Le projet consiste à transformer l'image fournie par une caméra placée sur la personne en une gamme de signaux sonores représentatifs de la scène. L’équipe va donc concevoir et réaliser un système électronique embarqué capable de coder des images sous forme d’un ensemble de sons en temps réel. Ce système permettra d’étudier la chaîne complète de traitement du signal : de l’acquisition des images par une caméra jusqu’à la restitution sous forme sonore, en passant par la détermination du codage le plus efficace, en s’inspirant des connaissances et modèles de traitement du système visuel humain. Pour ce faire, un système embarqué (expérimentation en extérieur), autonome et programmable est développé. Ce prototype permettra, après une évaluation poussée, de définir à terme un cahier des charges pour un système commercialisable.

Etude des déficits cognitifs d’enfants atteints de handicaps moteurs, dans le cadre de la conception d’interfaces adaptées pour la pratique d’instruments de musique - Projet soutenu par le Pôle en 2011
Vincent NOUGIER (TIMC)
Guillaume THOMANN (G-SCOP)
Les personnes handicapées motrices présentent des difficultés motrices mais aussi cognitives importantes qui les pénalisent plus ou moins fortement au quotidien et dans leurs apprentissages. Pour faciliter leur insertion sociale et leur développement sensori-moteur, l’éveil musical, au travers de la participation à des activités orchestrales via la manipulation d’instruments de musique grâce à des interfaces adaptées, est une méthode utilisée apportant des bénéfices cognitifs et sensori-moteurs intéressants. Dans ce contexte, cette étude a pour but premier de vérifier (suite à quelques pré-tests in situ) si un stimulus préparatoire à une tâche musicale rythmique peut aider les enfants infirmes moteurs cérébraux (IMC) à mieux anticiper leurs gestes afin d’être plus en phase avec la phrase musicale à laquelle ils sont confrontés. Il s’agit par ailleurs de déterminer quels indices, visuels et/ou auditifs, sont les plus appropriés face à ce type de tâche de synchronisation rythmique. Les résultats montrent que les enfants valides sont capables, dès 6 ans, d’anticiper un évènement auditif aussi précisément avec et sans contrainte motrice (moyenne d’erreur temporelle 110 ms) Les enfants IMC de 6 à 12 ans sont aussi performants que les enfants valides de même âge dans une tâche d’anticipation-coïncidence auditive sans mouvement (top verbal). Cependant, leurs réponses sont plus variables. L’ajout d’une contrainte motrice dans cette même tâche  entraine une augmentation significative des erreurs temporelles chez les enfants IMC (160 ms en moyenne), contrairement aux enfants valides et adultes. La précision temporelle des enfants IMC est meilleure lorsque la vitesse des signaux musicaux est de 1,40 ou 1,75 Hz (respectivement 85 et 105 battements par minute (bpm)) et significativement moins bonne quand celle-ci est de 1,10 Hz (65bpm). Cependant, le temps du mouvement de pointage nécessaire à la tâche est significativement supérieur chez les enfants atteints d’un handicap, ce qui suggère qu’ils sont capables de prendre en compte leur handicap au début d’une tâche d’anticipation-coïncidence.