Chantal Keller est ingénieure développement dans l’équipe du professeur Dario Schafroth à l’Institut d’automatisation de laboratoire et de mécatronique de la Haute école spécialisée de Suisse orientale (OST). La cheffe du projet VIRAS souligne le grand potentiel et l’impact sociétal de ce caddie intelligent pour l’égalité et l’inclusion : « Le projet donne pour la première fois aux personnes aveugles et malvoyantes la possibilité de faire leurs courses en toute autonomie et comble ainsi une importante lacune en matière d’accessibilité. L’accent est mis sur une démarche de développement résolument centrée sur l’utilisateur. Avec un taux d’acceptation de près de 90 % des personnes interrogées, VIRAS démontre le fort potentiel des technologies d’assistance pour promouvoir l’autonomie, la qualité de vie et la participation à la vie sociale. »
Comment le caddie intelligent VIRAS fonctionne-t-il ?
Le caddie intelligent VIRAS combine des capteurs de pointe et un logiciel intelligent afin de permettre aux aveugles de faire leurs courses de manière sûre et autonome. Le processus commence par la liste de courses. Celle-ci est tout d’abord transférée dans l’application VIRAS, soit par saisie manuelle, soit au moyen d’un scanner qui lit les codes-barres sur les emballages des produits achetés ou de ceux des réserves ménagères. Puis la navigation autonome démarre : le caddie se localise avec précision dans l’environnement du supermarché et planifie en temps réel des itinéraires efficaces et sans collisions vers les produits souhaités. Cela est rendu possible grâce à un système de caméras pour la perception de l’environnement et à des modules puissants de traitement des données. La position du caddie peut ainsi être continuellement ajustée de manière à pouvoir réagir aux conditions ambiantes.
Arrivé au rayon, VIRAS active la détection des produits. Deux caméras latérales pivotantes saisissent la scène sous différents angles. Un module d’analyse d’images assisté par IA reconnaît le produit recherché grâce à ses caractéristiques visuelles et signale sa position exacte par un avertissement sonore. En parallèle, un module de suivi gestuel capte les mouvements de l’utilisateur. Des indications acoustiques et un retour haptique guident la main vers l’article souhaité, qui peut être saisi avec précision. Une fois le produit déposé dans le caddie, le système confirme l’opération par un signal sonore. La commande vocale et le retour intuitif rendent l’interaction simple et accessible. Lorsque tous les articles de la liste sont rassemblés, la navigation guide l’utilisateur vers la caisse. Le résultat est un processus d’achat qui allie précision technologique et facilité d’usage au quotidien.
FAULHABER en action : VIRAS se déplace avec fluidité et sans à-coups
L’un des plus grands défis techniques du projet VIRAS a consisté à réaliser une localisation précise et une cartographie 3D fiable dans des environnements de supermarchés très dynamiques et souvent bondés, et ce sans infrastructure externe. Une autre fonctionnalité essentielle du caddie : il doit être capable d’effectuer des manœuvres d’évitement de personnes ou d’objets mobiles en toute sécurité, dans des allées étroites et changeant souvent. Pour répondre à ces exigences dans des conditions réelles, un matériel robuste et très performant est essentiel.
FAULHABER fournit le soutien nécessaire : l’entraînement du caddie intelligent comprend deux micromoteurs C.C. plats sans balais de la famille BXT H, associés à des réducteurs et au contrôleur de mouvement MC 5005 S. Tous les scénarios d’exploitation et de charge, du caddie plein aux exigences en termes d’efficacité énergétique et d’émissions sonores, sont pris en compte pour une motorisation optimale.
Une attention particulière a été portée au développement de moteurs capables de générer un couple de démarrage et de maintien élevé à basse vitesse. Ainsi, le caddie peut suivre fidèlement son trajet même s’il est plein et assurer en même temps des accélérations et des freinages souples. L’exécution silencieuse des entraînements est également essentielle, puisqu’elle garantit que les utilisateurs peuvent percevoir clairement leur environnement sans bruit supplémentaire.
Le caddie dans la pratique
Chantal Keller explique l’approche adoptée pour le développement et les tests de VIRAS : « Le groupe cible est activement impliqué dans toutes les phases du projet, ce qui permet de développer une solution adaptée aux besoins. Au lieu d’un simple outil passif, le système utilisé est intelligent et physiquement assisté, il n’agit pas à la place des personnes en situation de handicap mais leur apporte une assistance ciblée pour gérer leur quotidien de manière autonome. »
Les tests du caddie intelligent VIRAS sur le terrain ont fourni des informations précieuses sur son aptitude à un usage quotidien. Un point particulièrement positif en est que le caddie dispose d’un couple constant même à très basse vitesse. De cette manière, les personnes malvoyantes peuvent le suivre en toute sécurité. Les moteurs d’entraînement réagissent immédiatement aux commandes données via l’accélérateur au pouce et s’arrêtent exactement à l’endroit prévu devant le rayon. La régulation à 4 quadrants intégrée qui permet une transition fluide entre marche avant et marche arrière et évite ainsi les collisions potentielles, a également su convaincre.
Les personnes impliquées dans les tests ont aussi souligné le faible niveau sonore des unités d'entraînement. Grâce à des moteurs silencieux, les messages acoustiques du système ainsi que les bruits ambiants du supermarché restent clairement perceptibles. Les participants ont indiqué qu’ils se sentaient guidés en toute sécurité à tout moment et pouvaient se concentrer pleinement sur leurs courses.
Encore plus de possibilités pour l’avenir
Les expériences acquises ouvrent diverses perspectives pour le développement de VIRAS. Conçu comme une plateforme modulaire, le système peut être adapté à d’autres segments du commerce de détail comme les magasins de meubles, de bricolage, de vêtements ou encore d’articles pour animaux. De plus, une fonction pour caisses en libre-service en cours de planification apportera encore une valeur ajoutée.
Au-delà du commerce de détail classique, des domaines d’application passionnants apparaissent : dans les musées ou les expositions, VIRAS pourrait servir de dispositif de guidage mobile et enrichir l’expérience des visiteurs aveugles et malvoyants grâce à une interaction multimodale. Le concept ouvre également de nouvelles perspectives pour d’autres groupes cibles. Les personnes en fauteuil roulant et les seniors à mobilité réduite pourraient bénéficier d’un matériel adapté individuellement, comme une hauteur de poignée variable, des sièges et éléments de commande intégrés, ainsi qu’un retour tactile renforcé. Des premiers sondages sont déjà en cours à l’Institut de recherche sur le vieillissement de l’OST. Et pour les personnes présentant des troubles cognitifs, VIRAS propose également des itinéraires prédéfinis clairs et des rappels guidés par la voix, par exemple pour des listes de courses récurrentes.
Enfin, les collaborateurs du commerce de détail peuvent aussi profiter de VIRAS : grâce au jumeau numérique et au contrôle des stocks en temps réel, le système peut être intégré aux processus logistiques. Le caddie pourrait ainsi aider à remplir les rayons en détectant automatiquement les espaces vides et en enregistrant les données d’inventaire. L’utilité de VIRAS s’étend donc bien au-delà de l’assistance aux achats, le système s’impose comme un outil polyvalent, destiné tant aux clients qu’aux commerçants.
Faire ses courses de façon autonome : la clé pour plus d’indépendance et d’inclusion
Avec VIRAS, l’OST démontre de manière impressionnante comment l’innovation et la technologie d’entraînement peuvent rendre le quotidien plus inclusif. Le caddie autonome offre aux personnes malvoyantes et aveugles la possibilité de faire leurs courses de manière autonome, de la liste numérique à la navigation en toute sécurité et au paiement. Les capteurs intelligents, la commande précise des moteurs et les systèmes d’entraînement fiables de FAULHABER en constituent la base technologique. Mais VIRAS est plus qu’un simple outil technique : le projet poursuit l’objectif d’améliorer la qualité de vie, de lever les obstacles et de promouvoir durablement la participation sociale des personnes en situation de handicap. VIRAS ouvre ainsi la voie vers un avenir où autonomie et inclusion vont de soi.
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