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Accueil > Thèses et HDR > Thèses en 2016

22/09/2016 - Fei LIU

par Laurent Krähenbühl - publié le , mis à jour le

Agenda

  • Jeudi 22 septembre 2016 15:00-16:00 -

    Thèse Fei LIU

    Résumé : Dual-user Haptic Training System (voir plus).


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Fei LIU soutient sa thèse le 22/09/2016 - 15h - INSA amphi AE2 - Bât. G. Ferrié.

Lieu de soutenance : L’amphi AE2 de l’INSA est dans le Bâtiment Gustave Ferrié, situé à l’Ouest du campus de l’INSA, entre l’Avenue Gaston Berger et la rue de la physique.

Titre :
Dual-user Haptic Training System

Jury :

  • Directeur de thèse : H. REDARCE
  • Encadrant : A. LELEVE
  • Rapporteurs : B. BAYLE ; M. TAVAKOLI
  • Examinateurs : P. FRAISSE ; C. NOVALES

Résumé :

Dans le secteur médical, tout particulièrement, la qualité du geste est primordiale et les professionnels doivent être formés par la pratique pour acquérir un niveau de compétences compatible avec l’exercice de leur métier. Depuis une dizaine d’année, les simulateurs informatiques aident les apprenants dans de nombreux apprentissages mais ils doivent encore être associés à des travaux pratiques sur mannequins, animaux ou cadavres, qui pourtant n’offrent pas toujours suffisamment de réalisme par rapport aux vrais patients, et sont coûteux à l’usage. Aussi, leur formation s’achève sur de vrais patients, ce qui présente des risques. Les simulateurs haptiques (fournissant une sensation d’effort) deviennent une solution plus appropriée car ils peuvent reproduire des efforts résistant réalistes et proposer une infinité de cas d’étude pré-enregistrés.
Cependant, apprendre seul sur un simulateur n’est pas toujours aussi efficace qu’un apprentissage « à quatre mains » (celles de l’instructeur et de l’apprenant manipulant les mêmes outils en coopération). Cette étude propose donc un système haptique de formation pratique à deux utilisateurs : l’instructeur et l’apprenant, interagissant chacun à travers leur propre interface haptique, à l’instar des véhicules d’auto-école. Ils collaborent ainsi, avec des outils et un environnement de travail soit réels (l’outil est manipulé par un robot) soit virtuels. Une approche énergétique, faisant appel notamment à la modélisation par port hamiltonien, a été utilisée pour garantir la stabilité la robustesse du système. Une étude comparative avec deux autres systèmes haptiques multi utilisateurs a montré l’intérêt de ce nouveau système pour la formation pratique.
Ce système a été développé et validé expérimentalement sur des interfaces à un seul degré de liberté. Son extension à six degrés de liberté est garantie par les choix de modélisation. Afin de pouvoir utiliser le système quand les deux protagonistes sont éloignés, cette étude propose des améliorations mais celles-ci ne sont pas encore optimisées.



Voir en ligne : Texte complet