Constellation, le dépôt institutionnel de l'Université du Québec à Chicoutimi

Résumé

Individuals with visual impairment encounter significant hurdles during navigation, both indoors and outdoors. Negotiating obstacles, whether stationary or in motion, poses considerable difficulty, contributing to diminished confidence and restricted mobility. Addressing the challenges faced by visually impaired individuals, this thesis introduces a novel solution in the form of a smart cane, aimed at enhancing their mobility and independence. Leveraging advanced technology, the smart cane integrates sensors and intelligent algorithms to provide real-time feedback and navigation assistance. The research delves into the current literature surrounding indoor navigation systems and the techniques used in Smart Canes to aid users in performing tasks. In addition, the work references various related studies on assistive technologies for individuals with disabilities, such as a digital script for the deaf-blind and visually impaired and a smart phone-assisted blind stick. This research introduces an innovative smart cane architecture aimed at empowering visually impaired individuals. It integrates advanced sensors and social media connectivity to enhance accessibility and encourage physical activity. The smart cane incorporates developed algorithms for step counting, swing detection, and proximity measurement. Its comprehensive architecture includes layers for platform, communications, sensors, calculation, and user interface, providing comprehensive assistance. Hardware components feature audio-tactile interaction, input command, microphone, local storage, step count, cloud integration, and rechargeable battery. Software components include Facebook Chat API, Python Facebook API, fbchat library, and Speech Recognition library integration. The proposed smart cane offers a holistic solution to improve mobility, accessibility, and social engagement, contributing to a more inclusive society and enhancing the well-being of the visually impaired community. The experimental setup used to test the Smart Cane system and reports on its performance is also reported. The methodology section outlines the objectives of the experiment, understanding of game objectives, tutorial quality rating, gameplay engagement, and the ergonomics of the controller. These results provide insights into the performance and usability of the system. The discussion elaborates on the experimentation methodology, analysis of understanding game objectives, tutorial quality assessment, evaluation of gameplay engagement, and ergonomic evaluation of the Smart Cane controller. This aims to interpret the results and draw meaningful conclusions from the experiment. The findings and conclusions drawn from the study are presented, along with suggestions for future directions in research and development.

Les personnes souffrant de déficience visuelle rencontrent d'importants obstacles lors de la navigation, que ce soit en intérieur ou en extérieur. Reconnaitre et éviter des obstacles, qu'ils soient fixes ou en mouvement, pose des difficultés considérables, contribuant à une confiance diminuée et à une mobilité restreinte. Pour répondre aux défis auxquels sont confrontées les personnes malvoyantes, cette thèse introduit une solution novatrice sous la forme d’une canne intelligente, visant à améliorer leur mobilité et leur indépendance. En exploitant diverses technologies, la canne intelligente proposée intègre des capteurs et des algorithmes intelligents pour fournir des retours en temps réel et une assistance à la navigation. Notre travail de recherche examine la littérature actuelle sur les systèmes de navigation en intérieure et les techniques utilisées dans les cannes intelligentes pour aider les utilisateurs à effectuer certaines tâches. De plus, le travail fait référence à diverses études connexes sur les technologies d'assistance pour les personnes souffrant de handicap, telles qu'un script numérique pour les sourdsaveugles et les malvoyants, et un bâton blanc assisté par téléphone intelligent pour les aveugles. Cette recherche présente une architecture de canne intelligente innovante visant à autonomiser les personnes malvoyantes. Elle intègre de nombreux capteurs et offre une connectivité aux médias sociaux pour améliorer l'accessibilité et encourager l'activité physique. La canne intelligente intègre des algorithmes développés pour le comptage des pas, la détection des mouvements et la mesure de la proximité. Son architecture complète comprend des couches pour la plateforme, les communications, les capteurs, le calcul et l'interface utilisateur, fournissant une assistance complète. Les composants matériels comprennent l'interaction audio-tactile, la commande d'entrée, le microphone, le stockage local, le comptage des pas, l'intégration cloud et la batterie rechargeable. Les composants logiciels comprennent l'API de discussion Facebook, l'API Facebook Python, la bibliothèque fbchat et l'intégration de la bibliothèque de reconnaissance vocale. Ce faisant, la canne intelligente proposée offre une solution holistique pour améliorer la mobilité, l'accessibilité et l'engagement social, contribuant à une société plus inclusive et améliorant le bien-être de la communauté malvoyante. La configuration expérimentale utilisée pour tester le système de canne intelligente et les rapports sur ses performances sont également présentés. La section méthodologie décrit les objectifs de l'expérience, la compréhension des objectifs du jeu, l'évaluation de la qualité du tutoriel, l'engagement du gameplay et l'ergonomie du contrôleur. Ces résultats fournissent des informations sur les performances et l'utilisabilité du système. La discussion approfondit la méthodologie d'expérimentation, l'analyse de la compréhension des objectifs du jeu, l'évaluation de la qualité du tutoriel, l'évaluation de l'engagement du gameplay et l'évaluation ergonomique du contrôleur de la canne intelligente. Les résultats et conclusions de l'étude sont présentés, ainsi que des suggestions pour les orientations futures en matière de recherche et de développement.