Sites Inria

Recherche

11/02/2016

L’équipe GALEN du centre Inria Saclay – Île-de-France membre d’un consortium international : le projet I-Support

©fotolia/dizain

Lancé sous forme de consortium en mars 2015, I-Support a pour ambition de créer un outil robotique permettant aux personnes âgées de faire leur toilette seules. I-Support associe 9 laboratoires de recherche et entreprises. L’équipe GALEN du centre de recherche Inria Saclay - Île-de-France assure la conception de la vision par ordinateur du dispositif.

Un outil pour le maintien à domicile

Dans une Europe vieillissante, la question du maintien à domicile des seniors est de plus en plus cruciale; en effet, d'après les projections de l’Insee, on estime qu’en France le nombre de personnes dépendantes devrait doubler d’ici à 2060. En outre, une place en maison de retraite ou les services d’une aide à domicile représentent un budget très important pour les familles. Les équipes d’I-Support sont donc parties d’un constat : prendre son bain est la première activité de la vie quotidienne que les personnes âgées perdent la capacité d’accomplir seules. Or, au même titre que s’habiller, se déplacer, se nourrir ou aller aux toilettes, se laver est essentiel à l’autonomie. Une personne âgée qui perd l’une de ces facultés devient immédiatement dépendante de ses proches ou doit faire appel à une assistance à domicile ou intégrer un établissement spécialisé. Un outil robotique d’assistance à la toilette permettra donc de maintenir plus longtemps une personne âgée à domicile et de préserver son intimité, qui va de paire avec un sentiment de dignité et d’estime de soi.

Des questions éthiques à résoudre

Le consortium I-Support prend ces questions très au sérieux. Il fait intervenir des gériatres qui prennent en charge des considérations éthiques, sociologiques et de genre. Des débats portent notamment sur ce que le robot peut prendre en charge : doit-il uniquement porter assistance à la personne pour l’aider à accéder aux parties de son corps les plus difficiles d’accès comme les pieds et le dos ? Ou bien doit-il être en mesure de nettoyer tout le corps ? Les réponses à ces questions sont destinées à améliorer l’acceptabilité de la machine par ses bénéficiaires. Des questions se posent également au sein des équipes quant à l’interface de commande : pour s’adresser à des personnes âgées qui n’ont pas forcément l’habitude des outils numériques, il faut imaginer des systèmes de commande simples et intuitifs. Les équipes s’orientent plutôt vers un dispositif hybride : une télécommande basique associée à des commandes vocales.

Un consortium international

En mars 2015, le projet a pris la forme d’un consortium international et pluridisciplinaire. Il regroupe des centres de recherche (Karlsruhe institute of technology, l’Institute of communication and computer systems, le BioRobotics institute de la Scuola Superiore Sant’Anna he BioRobotics Institute, Inria, la Fondazione Santa Lucia et le Frankfurt University of applied sciences et le centre gériatrique de l’hôpital Bethanien et de l’université de Heidelberg), mais aussi des entreprises (Robotnik automation et Omega). Il bénéficie d’un financement de la Commission européenne dans le cadre de son programme pour la recherche et l’innovation Horizon 2020. L’objectif du consortium est d’obtenir, après trois ans de recherche, un produit proche de la commercialisation. C’est pourquoi les chercheurs ont à cœur de limiter les coûts, en proposant d’adapter des solutions robotiques déjà existantes à cet usage particulier. 


Sans pluridisciplinarité, le projet n’aurait jamais pu voir le jour 


Iasonas Kokkinos

Au sein du consortium, l’équipe GALEN du centre de recherche Inria Saclay - Île-de-France et de l’Ecole Centrale de Paris travaille sur la vision par ordinateur d’I-Support. Il s’agit d’un des aspects essentiels du robot, qui devra être capable de discerner les différentes parties du corps de l’utilisateur. Iasonas Kokkinos est le chercheur principal pour ce projet.

Pourquoi l’équipe GALEN a-t-elle été choisie pour prendre part à ce consortium ? 

Nos travaux portent essentiellement sur la vision par ordinateur. Avant d’intégrer I-Support, mes recherches se focalisaient déjà sur des questions médicales : je cherchais à imaginer des systèmes de vision par ordinateur permettant d’améliorer des dispositifs médicaux. Par exemple, avant de rejoindre I-Support, je travaillais sur un outil pour aider les personnes âgées à marcher. Le problème essentiel était le même : il fallait réaliser des systèmes de vision par ordinateur capables de reconnaître la position de la personne. Par exemple, I-Support doit être capable de comprendre si la personne qu’elle doit assister est assise, si son bras est levé etc. Quand on lui demande de frotter le bas de son dos, il doit être capable de le trouver. 

Quelles technologies mettez-vous en œuvre pour résoudre ce problème ? 

D’abord, nous cherchons à adapter la technologie de capteurs de profondeur, celle qui est utilisée pour le capteur Kinect de la console de jeu Xbox par exemple. Cette technologie permet de reconnaître les mouvements du joueur, qui utilise son corps comme une manette. Cependant, il n’est utilisable que sous certaines conditions : l’utilisateur doit se trouver à une distance d’au moins 1 mètre et faire face au dispositif. Dans le cas d’I-Support, ces deux conditions ne sont pas réunies, il nous faut donc l’adapte. Pour être encore plus précis dans l’estimation, nous faisons également appel à des méthodes de « machine learning » pour déterminer, à partir des données récoltées, la position et le geste de l’utilisateur. Enfin, avec Galen, nous réalisons des dispositifs qui cumulent vision en 3D et « machine learning » pour évaluer la position des bras articulés dans l’espace. 

Quels sont les atouts d’un consortium comme celui-ci ? 

Nous travaillons avec des équipes pluridisciplinaires. Certaines sont spécialisées dans la partie robotique. D’autres étudient la partie langage, car I-Support répondra à des commandes vocales. Enfin, des médecins et des services gériatriques nous aident à concevoir le robot le mieux adapté et le plus acceptable pour les personnes âgées. Le projet n’aurait jamais pu voir le jour sans la réunion de toutes ces spécialités. 


© i-support project

I-support se présente comme une cabine de douche ouverte. Une chaise motorisée permet à la personne âgée de se laver en la faisant par exemple tourner pour se laver le dos. La cabine est équipée de deux bras articulés dont l’un sert de pommeau de douche et distribue le savon, alors que l’autre pourra se saisir d’une éponge pour laver le corps de la personne âgée ou bien d’une serviette, pour l’aider à se sécher. 

Mots-clés : I-Support INRIA Saclay - Île-de-France Galen Europe H2020

Haut de page