Chapitre 2 : Conception d’interface virtuelle pour commander un bras
7. Conclusion du chapitre 2
L’intérêt pour la robotique de préhension, pour des personnes en situation de handicap des membres supérieurs, est pertinent. Le but est de proposer un outil qui permet d’améliorer leur autonomie. Des différentes solutions de robotiques qui existent, le bras JACO semble l’une des solutions les plus prometteuses. Par contre, il manque d’une accessibilité auprès des personnes ne pouvant pas utiliser le joystick fourni.
Dans cette optique, en partant de l’hypothèse que l’utilisation des dispositifs utilisés par les personnes en situation de handicap leur est adaptée et déjà ajustée en termes de sensibilité, nous avons développé des interfaces graphiques.
Pour atteindre notre objectif, répondre aux besoins des personnes en situation de handicap, nous avons utilisé une méthode de conception centrée utilisateur, basée sur un brainstorming et des focus groups. De nos observations du déroulement de ces derniers, nous proposons des recommandations :
- Choisir un lieu de réunion accessible par les transports, en tenant compte de la présence d’un accompagnant.
- La salle de réunion doit être suffisamment spacieuse pour accueillir une personne en fauteuil et son accompagnant.
- Il peut être nécessaire de prévoir l’invitation d’un accompagnant pour permettre à la personne de s’exprimer lorsque celle-ci à des troubles de la parole ou est mutique.
- Il est nécessaire de limiter la taille des groupes à 4 personnes en situation de handicap moteur afin de leur permettre d’exprimer leurs idées lors de la discussion.
- Un tour de table en début de réunion permet à chacun des participants de se présenter.
- Il faut donner la préférence à l’interaction de la personne sur un ordinateur avec son dispositif usuel habituel. L'ordinateur devra être compatible.
- Pour le questionnaire, il est possible de faire une interview, ou de le proposer en version internet afin de laisser la personne le remplir chez elle et de lui laisser le temps de répondre aux questions.
- Son environnement familial ou médico-social pourra l’aider ou le remplacer pour les différentes tâches demandées au cours de la méthode de conception centrée utilisateur. Des solutions proposées au cours de la phase de génération d'idées, nous avons retenu comme interface, une interface Clavier sur laquelle l’ensemble des fonctionnalités sont affichées simultanément, et 2 interfaces Pie Menu. La première, par Niveau, permet de se déplacer dans un menu pour accéder aux différentes fonctionnalités du bras robotique et la dernière, par Extension, affiche sur le côté du menu, sélectionné par Goal Crossing, l’ensemble des fonctionnalités associées au menu.
Nous avons évalué au travers d’un protocole les différentes interfaces. En partant de tâches écologiques et d’exercices de Fitts, nous avons créé un profil utilisateur, à partir des performances pour le pointage et le Goal Crossing. L’ensemble des données a été collecté et analysé à partir de nos outils MPH et ECSD (Chapitre 1 6 Outils utilisés : MPH et ECSD).
Ces études avec deux personnes aux pathologies différentes ont montré, d’une part que la chaîne des composants logiciels (plateforme MPH, interfaces virtuelles) est robuste, et d’autre part qu’une étude clinique sur une population importante avec des pathologies différentes (tétraplégie, paralysie cérébrale, sclérose en plaque, myopathie, paralysie cérébrale, sclérose latérale amyotrophique….) est nécessaire pour mesurer l’efficacité des interfaces virtuelles en fonction des situations de handicap.
A partir de nos observations, nous allons faire des recommandations. Celles-ci démontrent qu’il est nécessaire aux personnes d’avoir un temps important d’adaptation et de prise en main des interfaces. Parmi les interfaces, il semble intéressant d’avoir le Pie-Menu Extension pour la planification de résolution de différentes tâches et en particulier relativement aux tâches les plus complexes. En effet, durant le Goal Crossing, les participants ont défini la
simple que le pointage (voir Résultats croisés MPH JACO et discussion ). Cela pourrait sous- entendre qu’avec l’apprentissage et l’habitude d’utilisation, toutes les interfaces pourraient avoir des temps de réalisation de tâches et de nombre d’actions équivalents. Mais il est aussi intéressant d’envisager l’utilisation du Pie-Menu Extension pour l’apprentissage du bras robotique JACO.
De plus, l’ensemble des résultats, nous montre que la conception centrée utilisateur a permis la conception d’interfaces qui rendent le bras JACO accessible et acceptable pour des personnes qui ne pouvaient pas l’utiliser avec le joystick. Par cette étude nous confirmons pour nos interfaces les trois facteurs d’acceptabilité [A. Dillon et M. Morris 1999]. Nos hypothèses pour ces critères sont confirmées, d’une part pour l’utilité car les interfaces répondent aux besoins des utilisateurs pour accéder au bras robotique et pour l’utiliser. D’autre part le facteur utilisabilité a été montré aux travers de nos métriques d’évaluation, ces dernières montrent que le Pie Menu par extension a obtenu des résultats favorables pour les tâches les plus difficiles. Enfin pour le dernier facteur expérience utilisateur les questionnaires de satisfaction montrent l’intérêt de chacun des participants pour des interfaces différentes. Il est possible de se poser la question, d’avoir des interfaces associées à des profils utilisateurs.
Pour cela, la perspective de ce projet est d’appliquer le protocole in-situ dans des centres de rééducation auprès de personnes en situation de handicap des membres supérieurs avec différentes pathologies. De plus, les interfaces pourront être améliorées avec une reconnaissance d’objet, comme vu dans la littérature [I. Laffont et al. 2009], afin de tirer avantage de l’automatisation ou de la semi-automatisation d’actions du bras robotique. Au niveau de l’interaction il serait intéressant aussi d’ajouter de nouvelles techniques d’interaction sur nos interfaces, comme la poussière magnétique [Hurst et al. 2007], cette poussière se dépose sur les touches les plus fréquemment utilisées, elle attire le curseur vers ces touches. Il serait intéressant de le coupler avec un système de prédiction qui pourrait déplacer les poussières en fonction de la tâche prédite.
avec des objets à attraper avec le bras robotique. La position et la taille des objets seraient variables. Ce type d’exercice permettrait de définir un modèle de Fitts non plus pour un humain mais pour un bras robotique. L’objectif sera de classifier les différents outils d’interaction utilisé pour piloter le bras robotique.