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Automatic and 3D Multimodal Intelligent Interaction Laboratory (AMIIL)

Le laboratoire LAIMI (Laboratoire d’automatique et d’interaction 3D multimodale Intelligente) se propose d’étudier les problèmes de l’Interaction : entre l’Humain et la Machine (IHM) et entre l’Humain et les robots (IHR).  Les axes de recherche au travers desquels se matérialiseront les travaux qui seront menés au sein du laboratoire sont les suivants :

  • Assistance intelligente
  • Interaction 3D (Multimodale) en réalité virtuelle, mixte et augmentée
  • Fonctions motrices

Assistance intelligente (Martin J.-D. Otis)

Semelles Intelligentes

L’assistancotis_me se définit par un type particulier d’interaction humain-robot afin d’améliorer la performance humaine. En particulier, les systèmes développés permettent aux robots de coopérer avec l’humain pour la réalisation d’une tâche dans un environnement réel ou virtuel. Des applications se retrouvent en assistance mobile comme la rééducation de la marche et la réduction des symptômes moteurs.

Cet axe de recherche vise l’amélioration de la qualité de vie des travailleurs, des personnes en perte d’autonomie tout en augmentant la rétention de ces personnes dans leur milieu de vie et de travail. Les bénéfices de cette recherche  auront un impact direct sur l’économie liée à la santé et à la réduction de l’engorgement des hôpitaux. Enfin, il couvre la conception et la réalisation de systèmes intelligents portables et autonome afin de calculer des risques lié à la fatigue, le stress, ou les possibilités de chute. L’utilisation d’algorithmes d’intelligence artificielle temps-réel embarqués sur microprocesseur sont exploités à même les vêtements intelligents dont des vêtements de sécurité industriel, des dispositifs d’aide au conducteur automobile et des orthèses-prothèses dédiés aux personnes en perte d’autonomie.

Les systèmes sont exploités dans les différentes réalités: réalité virtuelle, mixte et augmentée de même que dans l’environnement réel de la personne (l’habitat ou l’environnement de travail).

Fonctions motrices (Suzy Ngomo)

Les troubles des fonctions motrices du système musculo-squelettique ou encore les troubles musculo-squelettiques (TMS) se situent au deuxième rang des pathologies les plus coûteuses au Canada, derrière celles d’origine cardiovasculaire et devant celles associées àIMG_0258_low un cancer (Santé Canada, 2002). Cet axe de recherche vise à comprendre les mécanismes liés au développement des TMS, à leur réduction et à la conception de systèmes pouvant aider l’humain à améliorer la situation. En effet, il est maintenant bien établi que le cerveau peut se réorganiser, notamment les représentations motrices cérébrales du système musculo-squelettique peuvent changer de configuration ou d’excitabilité suite à une intervention (la réadaptation) ou encore suite à un trouble musculo-squelettique (diminution d’une amplitude articulaire, difficulté à la précision lors d’un geste, douleurs corporels, etc.). Ces changement cérébraux peuvent être mesurés avec des systèmes de suivi in vivo et in situ, complètement transparent, non-invasif et non-intrusif pour l’humain.

Cet axe de recherche vise la compréhension des mécanismes d’adaptation et de mal-adaptation du cerveau autrement dit, la plasticité cérébrale sous-adjacente aux TMS et à la motricité fonctionnelle. En particulier, l’utilisation et la validation des systèmes intelligents permettent d’un côté de sonder les processus neurologiques liés au développement (production et/ou de progression) des TMS et de l’autre côté les processus neurophysiologiques liés à la prévention/gestion de ces troubles. Dans une optique interdisciplinaire, cet axe de recherche cible le potentiel de l’utilisation des dispositifs portables pour l’optimisation des soins de réadaptation après une atteinte neuro-musculosquelettique, en contexte d’assistance au travail ou à domicile.

Interaction 3d multimodale (Bob-Antoine J. Ménélas)

L’interaction 3d se définit comme un type particulier d’interaction humain-machine qui permet à l’utilisateur d’interagir directement avec les entités 3d d’une scène virtuelle. Afin de pouvoir exploiter au mieux les capacités sensori-motrices de l’humain, les principales modalités sensorielles (vision, haptique et audio) sont généralement mises à contribution; on parle alors d’interactions 3d multimodales.

 

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Assistance et interaction