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  • Rencontres Bien Vieillir 2015 – Après-midi

14h30-15h30. Offres de compétences scientifiques et technologiques


Présentations scientifiques de 3 mn de chercheurs rhônalpins membres des communautés de recherche académiques :


1. Surveillance de personnes en situation de fragilité par une équipe de robots compagnons

HarnistDr Antony Harnist
GIPSA-lab et Laboratoire LISTIC

Nous proposons de développer une architecture multi-robots pour augmenter les points de vue audio-visuels de la personne et donc enrichir l’information globale. L’analyse de la situation nécessite de développer une architecture de fusion de données capables de synthétiser l’information provenant des capteurs portés par chacun des robots en s’appuyant sur une connaissance a priori apprise ou transmise par un expert. Les robots doivent donc être capables de se positionner de façon adaptée à la situation et d’analyser celle-ci, à partir notamment des expressions gestuelles et sonores de la personne. La sélection des informations à échanger est un problème délicat et mérite un travail approfondi en fonction de la situation rencontrée par les robots. La fusion de données prend tout son sens dans un tel contexte et permettra de gérer les situations d’informations complémentaires, contradictoires ou incertaines.


2. Téléprésence avec un robot doté de fonctions socialisantes

Dr Véronique Auberge
Laboratoire d’Informatique de Grenoble, Equipe GETALP


3. Le robot qui fait le lit, prépare à manger…du mythe à la réalité, pour un autonomie préservée

Dr Raphaël Leber
CPE Lyon

Notre vision à long terme est de pouvoir innover dans l’aide à la personne au travers de la robotique de service, en accompagnant les personnes en perte d’autonomie.
Notre choix se porte actuellement sur la réalisation d’un robot, sur la base d’une chaise roulante. Ce cobot (robot collaboratif) pourra apporter l’aide dont la personne à besoin en s’appuyant et en complétant ces aptitudes restantes (vue, motricité, agilité, …). Cette aide pourra être ciblée et sporadique (prendre un objet en hauteur, porter un arrosoir) ou plus globale (aide à la préparation d’un repas). La personne pourra être véhiculée par le robot et/ou collaborer côte à côte.
Pour cela, notre stratégie à moyen terme est de participer à la compétition internationale RoboCup@Home afin de nous confronter à l’excellence en robotique de service. Cette compétition permet de confronter les meilleures équipes mondiales sur des défis actuels de robots domestiques : Reconnaissance et suivis de personnes, navigation et prise d’objets en milieux complexes. Pour y parvenir, nous cherchons des sponsors pour nous permettre de participer à la compétition RoboCup@Home. Ces aides peuvent se traduire en financement directs ou indirects (dons de matériel, aide à la logistique, communication).


4. Applications de la reconnaissance automatique de la parole en milieux réels

Dr Benjamin Lecouteux
Laboratoire d’Informatique de Grenoble, Equipe GETALP

Apporter une assistance aux personnes à domicile par une commande vocale de la domotique et la détection d’appels à l’aide est l’idée force qui caractérise les travaux de l’équipe GETALP du LIG. Les compétences de cette équipe en reconnaissance et traitement automatique de la parole s’appuient sur une méthodologie permettant le développement et l’évaluation d’outils dans une approche écologique centrée humain. Cette équipe a acquis son expertise grâce a des travaux qui on débuté il y a quinze ans, elle bénéficie de l’habitat intelligent (Living Lab) DOMUS (LIG) équipé de capteurs et d’actionneurs.
Les travaux récents de l’équipe ont été financés grâce aux projets ANR Sweet-Home et Cirdo. Le projet Sweet-Home a permis de développer la maquette d’un système de commande vocale de la domotique tenant compte du contexte (localisation et activité de la personne) qui a été évaluée en situation réelle dans DOMUS par des personnes âgées ou malvoyantes. Le projet CIRDO a permis de réaliser un système de reconnaissance automatique de la parole adapté aux personnes âgées qui a été intégré dans un système en ligne d’analyse acoustique capable de détecter des phrases d’appel à l’aide (évaluation sur un corpus de personnes appelant à l’aide lors d’une chute).


5. Remote Wake Up : Réveil à distance d’objets en veille non consommatrice d’énergie

Dr Christian Vollaire
Ecole Centrale de Lyon, Laboratoire Ampère

Les équipements électriques télécommandables sont désormais très présents dans les habitations (volets roulants, portails, téléviseurs, box …). S’ils offrent de grands services, ils consomment au final beaucoup d’électricité, même en veille. En équivalence, la consommation totale en Europe des équipements électriques en veille mobilise 8 réacteurs nucléaires par an. La directive Ecoconception de la commission Européenne vise à diminuer cette consommation de 73% d’ici 2020.
La technologie RWU (Remote Wake Up) permet de réveiller à distance, un équipement raccordé au réseau électrique mais jusqu’alors complètement éteint, à l’aide d’une impulsion électromagnétique. De cette manière, au lieu d’être maintenu en veille et avec une consommation non négligeable, l’appareil électrique est à l’arrêt jusqu’à ce qu’il reçoive un «ordre » de réveil par l’utilisateur, soit une réduction par 1 000 de la consommation en mode veille.

Les équipements visés par cette technologie représentent 1/3 des appareils équipés de veille. Il s’agit de substituer à une télécommande ‘traditionnelle’, qui transmet uniquement des données (via l’Infrarouge ou la Radiofréquence), une télécommande qui envoie en plus un faisceau d’énergie exploitable à une fréquence de 2.45 GHz. Cette énergie reçue par le dispositif commandé (raccordé au secteur mais non alimenté, c’est-à-dire à consommation nulle) réveille un circuit d’alimentation qui lui permet d’être ensuite, le cas échéant, à même de décoder une trame et d’exécuter l’ordre. Le dispositif étant alors alimenté jusqu’à ce qu’un nouvel ordre ‘Repos’ arrive et remette l’alimentation en très haute impédance et donc de nouveau en mode veille à consommation nulle.
Le système consiste donc en une partie « télécommande » qui est l’émetteur et une structure de schéma électronique, intégrée au dispositif à réveiller (récepteur). Ce dispositif contient un récepteur d’énergie qui fait fonction d’interrupteur ON/OFF. L’apport d’énergie via le faisceau issu de la télécommande sert à faire commuter cet interrupteur. Notez que le niveau de puissance émis par la télécommande reste bien inférieur aux niveaux recommandés par les normes sanitaires d’exposition des personnes aux ondes électromagnétiques.


6. La réalité virtuelle : Un nouvel outil pour la rééducation des patients atteints de la maladie de Parkinson

Dr Audrey Maillet
Centre de Neurosciences Cognitives, Equipe Physiopathologie des Ganglions de la Base

Les troubles de la marche et de l’équilibre entraînent une invalidité sévère et ont un impact important sur la qualité de vie des patients souffrant de la maladie de Parkinson. Ceci est d’autant plus vrai que ces symptômes répondent mal aux traitements usuels de la maladie. De par les chutes et fractures qu’ils occasionnent, ils sont à l’origine d’un fort taux d’institutionnalisation, dont les répercussions socio-sanitaires et économiques sont considérables. Les méthodes de rééducation actuellement préconisées pour leur prise en charge ont un effet bénéfique limité à long terme. Il est donc primordial de développer de nouveaux outils pour améliorer le quotidien des patients concernés.
Dans ce contexte, je souhaite développer un projet de thérapie innovant, reposant sur l’outil de réalité virtuelle, afin de proposer une rééducation adaptée et individualisée – tenant compte du profil et des performances cognitivo-motrices des patients – dans un environnement 3D. Avec la démocratisation des smartphones, « wearable techs » et casques de réalité virtuelle, le développement de cet outil permettra de maintenir une rééducation efficace dans le temps, en association avec les méthodes de kinésithérapie classiques. L’utilisation d’applications numériques spécifiques, téléchargeables à distance, permettra également une transposition de ces dispositifs au domicile des patients.


7. Réalité virtuelle et ses applications pour l’évaluation ergonomique des gestes, la restauration des mouvements, et la rééducation

Dr Peter Mitrouchev
G-SCOP

Avec l’augmentation de l’espérance de vie, l’âge de départ en retraite est en train d’être repoussé et le sera de plus en plus pour les année/générations à venir. Ainsi, des avancées scientifiques et technologiques sont/seront proposées afin de prendre en compte cette réalité. Dans ce contexte l’objectif des travaux récents menés par notre équipe sont de proposer des Environnements en Réalité Virtuelle permettant d’aborder certains besoins généraux aussi bien technologiques que médicales et en particulier les aspects ergonomiques et ceux de restauration des mouvements et la rééducation.
Les applications réalisées, en coopération avec le CHU de Grenoble, consistent à immerger le sujet (patient, personne âgée,..) dans un environnement virtuel lui permettent de percevoir des scènes (mouvements, gestes, ..) imposées par le praticien (médecin, kinésithérapeute,… ) et dont il est susceptible de les répéter (exécuter). Pour des fins thérapeutiques le retour visuel (écran stéréoscopique, HMD, …) de gestes du sujet peut être  modifié par le praticien afin d’atteindre l’objective visé : évaluation ergonomique des mouvements et gestes, estimation de la fatigue dans les muscles, restauration des mouvements et la rééducation.


8. INNOvation de SERVices à la personne fragile : le projet INNOSERV

Dr Christine Verdier
Laboratoire d’Informatique de Grenoble, Equipe SIGMA

Le projet ANR Innoserv (2012-2016) a pour objectif majeur de comprendre et accompagner les stratégies d’innovation de services des acteurs privés, publics et associatifs de l’offre de services de maintien à domicile des personnes fragiles.
Les résultats majeurs du projet sont les suivants :
Phase d’analyse — Un dictionnaire des termes, une identification des acteurs et des fonctions (existants ou à créer), une identification des réseaux de responsabilité (vues sur l’éco-système de maintien à domicile)
Phase Diagnostic — Une identification des points de blocage dans le processus de prise en charge à domicile et le raffinement des points de blocage sous forme de buts à atteindre.
Phase Innovation — Une identification des services innovants, la proposition d’innovations organisationnelles et l’illustration des innovations.
Ces résultats, obtenus de manière empirique, ont servi de base à la construction de la méthode ADInnov pour l’analyse, le diagnostic et l’innovation d’éco-systèmes complexes. L’instrumentalisation de la méthode consiste en la réalisation d’un portail web agile de partage d’informations et d’aide à la décision (basée sur du multi-agent) contenant des listes de besoins contextualisés, l’orchestration et l’adaptation dans le temps des services à mettre en œuvre ainsi qu’une analyse de coûts.


9. Gérontopôle Régional de Saint-Etienne : Living Lab « Autonolie et Bien Vieillir »

Nadia Khammar1, Isabelle Verilhac2
1Gérontopôle Régional de Saint-Etienne, 2 Cité du Design

Le Living Lab « Autonomie et Bien Vieillir » structure un centre de ressources pour l’ensemble des porteurs de projets (Entrepreneurs, Designers, Chercheurs, Communautés d’utilisateurs, collectivités) qui souhaitent concevoir et expériementer de nouveaux produits et services en réponses aux besoins et aux envies de nos aînés.
L’ensemble des actions développées visent tout particulièrement les objectifs suivants :
1) Professionnaliser l’accès des industriels et porteurs de projets aux utilisateurs (personnes âgées et professionnels de l’accompagnement et de la prise en soin).
2) Organiser le fonctionnement d’un réseau d’expertise et de compétences « Autonomie et bien-être des aînés » autour de la Recherche et de la Formation
3) Proposer des terrains d’expérimentations pour tester des innovations de biens ou de services (Etablissements d’accueil, réseaux d’accompagnement, espaces publics, .. .)

 

10. Une technopole au service du développement des usages de NTIC dans le champ du Bien Vieillir à domicile

Yannick Fouquet, Chef de Projet Evaluation
TASDA : Technopôle Alpes Santé à Domicile et Autonomie

Le Technôpole TASDA assure une intermédiation entre les parties prenantes du maintien de l’autonomie à domicile, (financeurs, collectivités territoriales, usagers, industriels, services à la personne, prescripteurs, …) pour aider au développement des usages des nouvelles technologies, en articulation avec les aides humaines, les aides techniques, les aménagements du logement.


11. Restaurer la barrière cutanée : un défit à relever pour vieillir bien dans sa peau

Dr Patricia Rousselle
Institut de Biologie et Chimie des Protéines, Laboratoire de Biologie Tissulaire et Ingénierie Thérapeutique

La peau isole et protège l’organisme contre le milieu extérieur. Lorsqu’elle subit une brèche ou une altération, le processus de cicatrisation met en jeu un grand nombre de variétés cellulaires qui, de façon coordonnée, assurent la réparation du tissu et restaurent ses différentes fonctions. L’ensemble de ces événements sont altérés au cours du vieillissement, ce qui génère des retards ou absences de cicatrisation et impacte fortement la qualité de vie des personnes touchées. Au cous de la cicatrisation, la régénération de l’épiderme se déroule selon un enchaînement de séquences ordonnées au cours desquels les kératinocytes migrent, prolifèrent et se différencient pour restaurer la fonction barrière de la peau. Les étapes de migration et de prolifération sont déclenchés rapidement après la blessure et conditionnent la qualité du processus complet de réparation. Grâce à notre expertise dans le domaine de la régénération épidermique, nous développons des modèles 2D et 3D d’épithélialisation de la peau, permettant de tester ou cribler des ingrédients ou banques de molécules susceptibles de favoriser la fermeture des plaies et restituer la barrière épithéliale. Développer des stratégies pour favoriser la régénération épidermique au cours du vieillissement est un défit à relever pour améliorer le « bien vieillir ».


12. Cellules souches, anticorps de poulet et diagnostic médical 

Dr Olivier Raineteau
Stem Cells and Brain Research Institute

Des cellules souches naissent dans certaines régions spécifiques de notre cerveau tout au long de notre vie. Ces cellules sont capables de générer et régénérer les cellules de notre cerveau, mais peuvent aussi le détruire lorsque leur activité devient incontrôlée (ex: cancer). A chaque étape de leur vie, ces cellules expriment des facteurs de transcription différents. Les détecter permet d’étudier les cellules souches dans des conditions physiologiques et pathologiques.
Nous proposons d’apporter notre expertise dans l’étude de ces facteurs de transcription dans un projet visant à développer des anticorps de haute affinité qui pourront être utilisés aussi bien en recherche fondamentale qu’en diagnostic médical. Nous recherchons des partenaires ayant une expertise en production de peptides et d’anticorps. L’espèce utilisée sera le poulet pour des raisons phylogéniques et de bien-être animal.


13. Diagnostic de l’arthrose par des biomarqueurs spectroscopiques
Drs Catherine Bosser1, Caroline Boulocher2, Thierry Hoc3
1Cinov-IVTV, 2 Vetagrosup3Ecole Centrale de Lyon

L’arthrose est considérée par l’OMS comme l’une des maladies entrainant le plus de handicaps, selon la dernière étude publiée par The Lancet en 2012 (Vos T et al). En 10 ans, le nombre de patients traités a augmenté de 50% et les poses de prothèses ont été multipliées par 2, chez des patients de plus en plus jeunes. Malgré un coût exorbitant et croissant (e.g. 15 milliards/ an aux USA, 3 fois plus attendu en 2030), il n’existe pas de moyen de diagnostiquer l’arthrose dans des phases précoces, pré-symptomatiques. En effet, les marqueurs diagnostics de l’arthrose sont majoritairement décelables à des stades avancés de la maladie (radiographie) ou non spécifiques (biomarqueurs sériques de remodelage osseux ou cartilagineux).
Très récemment un engouement fort pour la microspectroscopie raman comme biomarqueur de pathologie comme la maladie d’Alzheimer (HERNÁNDEZ et al. Patent 2015) ou de dosage de différentes substances dans le sang est apparu. En nous basant sur cette technique, nous avons mis au point un test de diagnostic mini invasif ne nécessitant que 8 microlitres de liquide articulaire. Les premiers résultats montrent une reproductibilité parfaite inter individu du spectre chez des individus sains et des modifications significatives dans le cas d’atteinte arthrosique.


14. Matériaux mimétiques pour remplacement valvulaire 

Dr Jérôme Sohier
Institut de Biologie et Chimie des Protéines, Equipe fonctionnalité et dynamique du tissu cutané

Au sein du Laboratoire de biologie tissulaire et ingénierie thérapeutique, nous avons récemment développés différents matériaux biomimétiques innovants inspirés de la structure histologique et des propriétés mécaniques des tissus mous et élastiques humains. Ces structures permettent une colonisation cellulaire et une formation tissulaire efficace in vitro tout en présentant des propriétés mécaniques modulables et adaptables en fonction des tissus concernés. Par exemple, les tissus caractérisés par des structures fibrillaires orientées (valves cardiaques, ligaments) peuvent être mimés mécaniquement et structurellement par des matériaux nanofibrillaires anisotropiques de haute porosité. Les tissus à forte composante élastique (peau) peuvent être reproduits par des hydrogels contenant des analogues de l’élastine. En ce qui concerne les valves, nous avons testés ces matériaux dans un bioréacteur reproduisant le cycle et la pression cardiaque avec succès. Au vu de ces résultats prometteurs, nous souhaitons maintenant poursuivre le développement in vivo de ces structures mimétiques vers une application clinique, notamment dans les domaines des valves cardiaques, des ligaments, mais également d’autres tissus mous que nous pouvons reproduire, en association avec des industriels.

Le Laboratoire de biologie tissulaire et ingénierie thérapeutique s’intéresse aux approches d’ingénierie tissulaire des tissus mous, en étudiant et reproduisant les propriétés structurelles et mécaniques des composants de leur matrice extracellulaire, notamment la composante élastique.