Contribution à la stratégie de commande d'un manipulateur mobile bi-bras pour une manipulation interactive d'objets : application à l'assistance des personnes âgées.
Auteur / Autrice : | Jordan Nowak |
Direction : | Philippe Fraisse, Andrea Cherubini |
Type : | Projet de thèse |
Discipline(s) : | SYAM - Systèmes Automatiques et Micro-Électroniques |
Date : | Inscription en doctorat le Soutenance le 07/06/2022 |
Etablissement(s) : | Université de Montpellier (2022-….) |
Ecole(s) doctorale(s) : | École doctorale Information, Structures, Systèmes (Montpellier ; 2015-....) |
Partenaire(s) de recherche : | Laboratoire : Laboratoire d'informatique, de robotique et de micro-électronique (Montpellier ; 1992-....) |
Equipe de recherche : Département Robotique | |
Jury : | Président / Présidente : Christine Azevedo |
Examinateurs / Examinatrices : Philippe Fraisse, Rachid Alami, Charles Fattal, Andrea Cherubini, Vincent Bonnet | |
Rapporteurs / Rapporteuses : Rachid Alami, Charles Fattal |
Mots clés
Mots clés libres
Résumé
En raison d'une baisse de la mortalité des enfants de moins d'un an et des personnes âgées de plus de 70 ans, l'espérance de vie augmente. Le nombre de naissances est également beaucoup moins élevé que pendant les années du baby-boom. Ces raisons ont pour conséquence de rendre la population mondiale de plus en plus vieillissante. La majoration de cette population âgée nous met face à de nouvelles problématiques. En effet, leurs âges avancés augmentent le risque de perte d'autonomie et tend à rendre cette population de plus en plus dépendantes. Il est donc essentiel de réfléchir dès a présent à ces enjeux et de trouver des solutions adaptées. Des sociétés proposent dès à présent des robots assistants, pouvant rendre des services et assister des personnes à leurs domiciles ou en institution. Les professionnels de santé s'intéressent également sur l'aide que peut proposer ces nouveaux outils afin dalléger certaines de leurs tâches répétitives, ou directeme nt pour apporter des services auprès de leurs patients et ainsi compléter leurs prises en charge existantes. L'objectif de nos travaux de recherche consiste à mettre en place un service daide robotisé capable dapporter un objet du quotidien à une personne âgée au sein d'un EHPAD (Établissement d'Hébergement pour Personnes Âgées Dépendantes) ou au sein même de son domicile. Ce service a pour objectif de réduire les déplacements de la personne afin de limiter ses risques de chute, d'optimiser son environnement de vie, améliorer son confort, et enfin de préserver son autonomie. Nous proposons donc un framework se basant sur le modèle bio-mécanique des membres supérieurs de l'humain et l'effet de la manipulabilité et de la gravité sur la position de transfert. La contribution de nos recherches porte sur la génération d'un espace de transfert adapté à la morphologie et aux préférences de lutilisateur. Nous introduisons un nouveau paramètre pertinent pour le confort de lindividu, qui est lindice de gravité. Il permet de minimiser les efforts exercés sur les articulations du bras de l 'humain lors du transfert. Nous nous adaptons aux caractéristiques physiques de lindividu, cest-à-dire que nous sommes capables de définir une zone de transfert personnelle qui tient compte de son poids, de sa taille, de ses amplitudes articulaires, ainsi que de ses préférences. Enfin, pour apporter des objets au plus près des personnes dépendantes, nous intégrons également la géolocalisation et la navigation du robot au sein d'un EHPAD. L'ensemble de nos développements ont pu être testés et validés au cours d'expérimentations impliquant des personnes âgées avec le robot humanoïde Pepper. Ces expérimentations ont eu pour objectif danalyser la pertinence de la zone de transfert générée. Les résultats montrent que les déplacements du robot et la zone atteinte pour le transfert sont satisfaisants pour récupérer l'objet dans de bonnes conditions. Les réponses aux questionnaires proposés pour ces études tendent à faire ressortir une préférence générale envers les zones les plus proches d'elles. C'est à dire avec une forte disponibilité de l'objet et donc peu de mouvements à effectuer pour le récupérer. Les personnes présentant des limitations articulaires sont également satisfaites de la position de transfert proposée qui leur semble bien adaptée à leurs conditions.