Équipée d’une caméra couleur 3D, d’un capteur de mesure inertielle et de son propre ordinateur de bord, une canne robotisée récemment améliorée pourrait offrir aux utilisateurs aveugles et malvoyants une nouvelle façon de se déplacer à l’intérieur. Associé au dessin d’architecture d’un bâtiment, le dispositif peut guider avec précision un utilisateur vers l’endroit souhaité à l’aide de repères sensoriels et auditifs. La canne offrira également une aide pour éviter les obstacles tels que les boîtes, les meubles et les surplombs. Le développement du dispositif a été cofinancé par le National Eye Institute (NEI) du National Institutes of Health et le National Institute of Biomedical Imaging and Bioengineering (NIBIB).
« De nombreuses personnes de la communauté des malvoyants considèrent la canne blanche comme leur meilleur outil de navigation et le plus fonctionnel. Il s’agit toutefois d’une technologie centenaire », a déclaré Cang Ye, docteur en médecine, auteur principal de l’étude. Pour les personnes voyantes, des technologies comme les applications basées sur le GPS ont révolutionné la navigation. Nous souhaitons créer un dispositif qui comble de nombreuses lacunes en matière de fonctionnalité pour les utilisateurs de canne blanche.
Une canne robotisée qui intègre des plans de bâtiments
Il existe des applications basées sur les téléphones cellulaires capables de fournir une aide à la navigation. Toutefois, les grands espaces à l’intérieur des bâtiments constituent un défi majeur, surtout lorsque ces espaces ne sont pas familiers. Les premières versions de la canne robotisée de Ye ont commencé à s’attaquer à ce problème. Elles intègrent notamment les plans des bâtiments. L’utilisateur peut ainsi indiquer à la canne où il souhaite se rendre. La canne, grâce à une combinaison d’indices auditifs et d’un embout roulant robotisé, pouvait ainsi guider l’utilisateur vers sa destination. Mais lorsqu’elle est utilisée sur de longues distances, les inexactitudes de la localisation de l’utilisateur peuvent s’accumuler. Ce qui laisse finalement l’utilisateur à un endroit incorrect.
Pour aider à corriger ce problème, Ye et ses collègues ont ajouté une caméra de profondeur en couleur au système. Grâce à la lumière infrarouge, le système peut déterminer la distance entre la canne et d’autres objets physiques. Des objets comme le sol, les portes et les murs, ainsi que les meubles et autres obstacles. Grâce à ces informations, ainsi qu’aux données d’un capteur inertiel, l’ordinateur embarqué de la canne peut faire correspondre l’emplacement précis de l’utilisateur avec le dessin architectural ou le plan d’étage existant. Elle peut en même temps avertir l’utilisateur des obstacles sur son chemin.
Pour plus de précision dans la navigation
« Bien que certaines applications pour téléphones portables puissent donner des instructions de navigation auditives, comment savoir si l’on a tourné juste au bon endroit lorsqu’on prend un virage, par exemple », explique M. Ye. « L’embout roulant de notre canne robotisée peut vous guider pour tourner juste au bon endroit et exactement au bon nombre de degrés, que ce soit 15 degrés ou 90. Cette version peut également vous avertir des obstacles en surplomb, ce qu’une canne blanche standard ne peut pas faire. »
Il reste encore quelques problèmes à résoudre avant la commercialisation du système. Il est en effet encore trop lourd pour une utilisation régulière et l’équipe de Ye cherche un moyen de l’alléger. Toutefois, la canne peut passer facilement de son mode automatisé à un « mode canne blanche » plus simple et non robotisé. Selon Ye, cette fonction permet à ce dispositif de constituer un outil d’autonomie essentiel pour les aveugles et les malvoyants. Elle ne perd pas pour autant les caractéristiques de la canne blanche qui ont résisté à l’épreuve du temps.
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