Tactile interaction to mediate the accompaniment work's of people with autism

L’interaction tactile pour médier le travail d’accompagnement des personnes avec autisme

Alix Perusseau-Lambert (1, 2)

1 ISIR - Institut des Systèmes Intelligents et de Robotique
2 LISA - Laboratoire d'Interfaces Sensorielles et Ambiantes

This doctoral work focuses on the design and implementation of tactile edutainment interfaces via a user centered approach applied to Autism Spectrum Disorder (ASD). Individuals with ASD display heterogeneous sensorimotor features. In the tactile modality, some individuals may have a very high threshold of resistance to pain, while others may not be able to bear a caress. Adapted tactile stimulations in a controlled environment can prove beneficial for their wellbeing. Based on a user-centred design approach, a mechatronic device has been designed and implemented to enable healthcare professionnals working with ASD patients to perform kinesthetic tasks adapted to their needs. The prototype affords an effective working surface of 30 by 42 cm that requires users’ motor skills. Following a user-centered approach, two studies have been conducted to identify application opportunities and how to integrate them in professionnal pratice. Additionally, we studied vibrotactile perception in social condition to better understand the cognitive mechanisms involved in the general human population and to guide possible usage of tactile interface for autism. Our results confirmed the relevance of the user-centred approach in an engineering design process, especially regarding sensorial and motor stimulation applications in the context of care-taking for people with ASD.

Ce travail de thèse porte sur la conception et le développement d’interfaces tactiles ludo-éducatives via une approche centrée utilisateur appliquée au Trouble du Spectre de l’Autisme (TSA). Les personnes atteintes de TSA présentent des particularités sensori-motrices hétérogènes. Dans la modalité tactile, certains peuvent avoir un seuil de résistance à la douleur très élevé, d'autres peuvent ne pas supporter une caresse. Des stimulations tactiles adaptées dans un environnement contrôlé peuvent s’avérer bénéfiques à leur bien être. En s’appuyant sur une démarche de conception centrée utilisateur, un dispositif mécatronique a été conçu et réalisé pour accomplir, via la kinesthésie, des tâches adaptées aux besoins des professionnels de santé travaillant avec des patients TSA. Le prototype correspond à un plan de travail effectif de 30 par 42 cm, sollicitant les compétences motrices de l’utilisateur. Dans la démarche centrée utilisateur, deux études d’évaluations du prototype ont pu être menées afin d’identifier des pistes d’applications et d’intégration dans la pratique des professionnels. De plus, une étude sur la perception vibrotactile en condition sociale a été réalisée permettant une meilleure compréhension des mécanismes cognitifs à l’œuvre dans la population humaine générale et guidant ainsi les possibles utilisations d’interfaces tactiles pour l’autisme. Nos résultats confirment la pertinence de la démarche centrée utilisateur dans un processus de conception d’ingénierie, notamment pour des applications de stimulation motrice et sensorielle dans le cadre de l’accompagnement des personnes avec TSA.

Mots clés: Mechatronics; Tactile; Haptic; Interfaces; Perception; Social Simon; User centered approach

Mots clés: Interfaces; Perception; Simon Social; Étude centrée utilisateur; Mécatronique; Tactile; Haptique

Domaines: Robotique [cs.RO]; Traitement du signal et de l'image [eess.SP]; Intelligence artificielle [cs.AI]; Automatique / Robotique

Alix Perusseau-Lambert. L’interaction tactile pour médier le travail d’accompagnement des personnes avec autisme. Robotique [cs.RO]. Sorbonne Université, 2018. Français. ⟨NNT : 2018SORUS322⟩. ⟨tel-02865340⟩