Améliorer l’apprentissage à la conduite de fauteuil
Robotique d’assistance : conception et commande pour l’autonomie en fauteuil roulant électrique

Les personnes en situation de handicap sont confrontées à diverses situations et conditions individuelles, tout en partageant le même défi : être aussi indépendantes et autonomes que possible pour leurs activités quotidiennes. Ces deux notions ne sont cependant pas à confondre. L’autonomie renvoie à la capacité de prendre des décisions et d’agir selon ses propres choix, tandis que l’indépendance désigne la capacité à faire seul, sans dépendre de l’aide d’autrui. Ces deux concepts sont essentiels et jouent un rôle central dans notre société pour permettre aux individus de vivre une vie pleine et enrichissante malgré les limitations qu’ils peuvent rencontrer. Être autonome et indépendant peut s’appuyer sur des adaptations dans l’environnement, des dispositifs d’assistance, un soutien social et émotionnel, ainsi que des opportunités éducatives et professionnelles inclusives pour favoriser une participation active dans la société.

Le handicap est défini comme une limitation substantielle, durable voire permanente, d’une ou plusieurs fonctions physiques, sensorielles, mentales, cognitives ou psychiques. Parmi les divers types de handicap, on retrouve le handicap moteur, qui peut impacter la mobilité et les gestes quotidiens ; le handicap visuel, altérant la perception visuelle et la navigation dans l’environnement ; le handicap auditif, rendant difficile la communication et l’accès à l’information sonore ; le handicap psychique, affectant la santé mentale et le bien-être émotionnel ; la déficience intellectuelle, limitant les capacités cognitives et l’apprentissage ; ainsi que les maladies invalidantes, telles que les maladies chroniques ou neurologiques, qui peuvent entraîner des limitations fonctionnelles significatives.

La rééducation et la réadaptation sont essentielles pour favoriser l’autonomie des personnes en situation de handicap et améliorer leur qualité de vie. La rééducation et la réadaptation forment un continuum qui est personnalisé et adapté en fonction des difficultés ou incapacités rencontrées. On distingue cependant les notions de rééducation et de réadaptation : la rééducation vise à récupérer les fonctions ou à freiner leur détérioration grâce à des séances d’entraînement adaptées et actives alors que la réadaptation est destinée aux affections chroniques, acquises ou évolutives, et a pour objectif de permettre une gestion autonome des activités quotidiennes et de favoriser le retour à domicile. La réadaptation repose sur des aides humaines et organisationnelles pour permettre la compensation des déficiences, mais aussi sur des outils technologiques de suppléance ou de compensation.

Les dispositifs d’assistance, qu’ils soient technologiques, sociaux ou organisationnels sont au cœur du processus de rééducation et de réadaptation et doivent être adaptés à un large éventail de besoins tout en étant personnalisables et adaptables aux capacités et incapacités de chacun. Les dispositifs technologiques sont classiquement des aides techniques, utilisées pour la rééducation (par exemple un exosquelette de rééducation de la marche, un dispositif de neurostimulation ou de télé-rééducation), et pour la compensation ou la suppléance (par exemple, un déambulateur, une orthèse, une prothèse ou un fauteuil roulant).

La mobilité est un enjeu majeur qui conditionne la capacité à se déplacer de manière autonome, et influe sur la participation sociale. Dans ce contexte, les dispositifs robotiques d’assistance à la mobilité sont conçus pour aider les utilisateurs à se déplacer plus facilement et en toute sécurité. En particulier, l’enjeu d’une assistance robotique à la navigation en fauteuil roulant électrique est déterminant pour réduire les risques d’accidents et faciliter la conduite, afin de rendre accessible l’usage d’un fauteuil à des personnes qui n’en ont à ce jour pas la possibilité.

Les aides techniques utilisées par les personnes concernées peuvent être insuffisantes ou peu adaptées à leurs besoins spécifiques, conduisant au mésusage, voire à l’abandon. Ces difficultés d’usage impactent fortement l’autonomie, l’indépendance et la qualité de vie de leurs usagers. Il est donc indispensable de concevoir des solutions robotiques adaptées, personnalisées et dont l’acceptabilité a été éprouvée, dans l’objectif de compenser les déficiences, tout en s’appuyant sur les capacités résiduelles si elles existent. Ainsi, la prise en compte de tous les acteurs est un élément clef pour mener des travaux de recherche novateurs et pertinents, centrés sur le besoin des utilisateurs. Cette démarche de co-création doit être intégrée dès la définition du cahier des charges et se poursuivre jusqu’à l’essai clinique en vue d’une utilisation dans la vie quotidienne.

Du point de vue robotique, il s’agit donc de concevoir un robot dédié ou de robotiser des dispositifs médicaux. Cet article se concentre sur l’assistance robotique à la mobilité, en illustrant les propos à partir d’outils d’assistance à la conduite de fauteuil roulant électrique. Les aides robotiques à la mobilité reposent typiquement sur des concepts tels que la commande partagée, les interactions humain-robot, la navigation sécurisée. Pour les fauteuils roulants électriques, l’accent est désormais mis sur la robotisation des dispositifs médicaux existants afin de fournir une assistance personnalisée, adaptée aux besoins spécifiques de chaque utilisateur. Il ne s’agit plus simplement d’éviter les obstacles, mais d’intégrer aussi des fonctionnalités beaucoup plus complexes, telles que l’assistance « assist-as-needed » ou la navigation sociale. Dans ce contexte, l’interface physique humain-robot revêt une importance cruciale, tout comme la détection d’intention.

Il est essentiel de noter que l’acceptabilité et l’usage d’un fauteuil roulant électrique, possiblement couplé à un système d’assistance, nécessite un processus d’apprentissage sous la responsabilité des cliniciens. Cependant, en fonction des déficiences, il peut être difficile, voire impossible de mener des essais en toute sécurité dans des conditions de vie quotidienne. Une réponse consiste en la conception de simulateurs, qui jouent alors un rôle important dans le parcours d’appropriation du fauteuil, en offrant un environnement virtuel permettant aux primo-accédants de prendre en main le dispositif jusqu’à tester, pour les plus expérimentés, différents scénarios, y compris des situations potentiellement risquées.

Nous aborderons ainsi dans cet article les étapes nécessaires à la conception d’outils d’assistance, tout en insistant sur la nécessité de réfléchir dès le début de l’étude à la finalité clinique et d’usage afin de répondre aux besoins utilisateur et aux questions éthiques en lien avec la conception d’un dispositif médical technologique.