Apprendre à maîtriser son visage

Après un accident, une opération, on peut avoir à réapprendre certaines parties de son corps. Réapprendre à marcher sur ses jambes, à lever un bras, à mobiliser ses doigts. Mais si certaines fonctions sont lésées dès la naissance, alors il faut tout apprendre de ces gestes qui sont pour d’autres évidents. C’est le cas de certains enfants soignés aux Hôpitaux de Saint-Maurice, près de Paris. À la suite de lésions cérébrales précoces, ils présentent une paralysie. Pour ceux dont le visage est touché, des chercheurs rennais ont imaginé un logiciel pour les aider à prendre le contrôle de leur bouche. Pour pouvoir parler, mais aussi boire, manger. Le logiciel est axé sur la prononciation de mots. Il présente à l’enfant deux avatars. Le premier leur montre la bonne prononciation, le second est leur “reflet”. Ils peuvent comparer les mouvements de leur bouche avec ceux du premier avatar.

« Habituellement, les soignants travaillent avec des miroirs, explique Armel Crétual, chercheur en sciences du mouvement au laboratoire M2S(1), coordinateur du projet baptisé Replica(2), mais souvent ces enfants ne sont pas à l’aise avec leur propre image du fait de leur handicap. »

Pour capter les mouvements du visage, les scientifiques réalisent rapidement que les méthodes traditionnelles, qui consistent à placer des capteurs sur le patient, sont inadaptées. « Sur un visage, il faut placer très précisément 50 à 60 marqueurs ! Le temps de tous les installer, on avait épuisé la capacité de concentration de l’enfant », détaille Armel Crétual. C’est une entreprise rennaise, Dynamixyz qui apporte la solution : un casque muni d’une caméra, qui suit en permanence le visage. En lien avec l’équipe Analyse et synthèse de visages de Supélec Rennes, ces ingénieurs utilisent cette technologie pour modéliser et animer des visages en 3D(3). « Leur technologie permet de capturer l’image et de faire la modélisation. Il fallait ajouter l’animation en temps réel. »

Un nouveau code pour le visage

Armel Crétual et ses collègues ont mis au point une nouvelle façon de coder les mouvements qui sélectionne et regroupe les points de mesure correspondant à trois mouvements principaux : « L’ouverture de la bouche, en vertical, les zygomatiques, en horizontal, et l’arrondi de la bouche. Cela nous donne 95 % de l’information. »

Choisir son avatar

En parallèle, les chercheurs du Centre de recherches en psychologie, cognition et communication (CRPCC(4)) de Rennes travaillent sur l’ergonomie et les caractéristiques de l’interface. « L’objectif est de concevoir un système facilement utilisable par les enfants et les orthophonistes », explique Éric Jamet, responsable du projet au CRPCC. L’autre défi est d’augmenter la motivation de l’enfant. Anne-Laure Kervellec, doctorante en psychologie, se penche sur l’investissement des enfants dans un tel système d’apprentissage. « J’ai mené différentes études, auprès d’enfants âgés de 6 à 14 ans, pour déterminer quels avatars fonctionnaient le mieux, réalistes ou non, plus jeunes, plus âgés... » Finalement, ce sont deux adolescents, une fille et un garçon, qui emportent les suffrages, même si le fait d’avoir le choix est important. La psychologue a également travaillé sur le type de retour que devait recevoir l’enfant.

Apprendre avec plaisir

Depuis le début de l’année, le logiciel est testé in situ, avec sept jeunes patients des Hôpitaux de Saint-Maurice, à raison de trois séances par semaine avec l’orthophoniste. « C’est un outil pour le thérapeute, précise la psychologue, il n’a pas vocation à être utilisé seul. » D’ici à la fin du projet, en juillet, Anne-Laure Kervellec va étudier les images filmées pendant ces séances de travail, afin d’analyser les comportements et l’attention des patients. Les séances de rééducation classique sont très fastidieuses et éprouvantes, surtout pour des enfants hospitalisés en permanence, qui ont d’autres traitements à suivre. Il nous semble essentiel que cette activité soit motivante et que l’enfant prenne plaisir à utiliser cet outil, afin d’obtenir des effets bénéfiques.