La mesure des mouvements humains avec des dispositifs de suivi sur des vêtements plus amples est plus précise que sur des combinaisons ou des bretelles serrées.
La découverte réalisée par des scientifiques du King's College de Londres pourrait marquer une avancée potentielle pour toute une série de technologies, notamment l'amélioration de la précision des appareils de santé personnels, tels que les Fitbits et les montres intelligentes, ou encore l'amélioration de la capture de mouvements des personnages de films CGI.
Il pourrait également soutenir la santé et la recherche médicale en facilitant la collecte de données sur les affections affectant la mobilité, comme la maladie de Parkinson.
La recherche, publiée dans Communications naturelles, ont découvert qu'un tissu ample peut prédire et capturer les mouvements du corps avec 40 % de précision en plus et nécessite 80 % de données en moins, que si un capteur était collé à votre peau.
Le Dr Matthew Howard, co-auteur de l'article et lecteur en ingénierie au King's College de Londres, a déclaré : « Lorsque nous pensons à la technologie qui suit les mouvements – comme un Fitbit sur votre poignet ou les costumes que portent les acteurs pour jouer des personnages CGI – nous pensions que les capteurs doivent être serrés contre le corps pour produire les résultats les plus précis. La croyance commune est que si un capteur est lâche, les données seront « bruyantes » ou désordonnées.
« Cependant, nos recherches ont prouvé au cours de plusieurs expériences que les vêtements amples et fluides rendent le suivi des mouvements beaucoup plus précis. Cela signifie que nous pourrions abandonner la « technologie portable » qui ressemble à un équipement médical et nous tourner vers des « vêtements intelligents » – comme un simple bouton ou une épingle sur une robe – qui suivent votre santé pendant que vous vous sentez complètement naturel au cours de votre journée. »
La recherche a révélé que les tissus amples agissent comme un « amplificateur mécanique », ce qui signifie que les mouvements sont plus faciles à détecter.
Le Dr Howard explique que « lorsque vous commencez à bouger votre bras, une manche lâche ne reste pas là ; elle se plie, se gonfle et se déplace de manière complexe – réagissant de manière plus sensible aux mouvements qu'un capteur mieux ajusté. »
Cela pourrait rapprocher les vêtements intelligents, avec la possibilité d'ajouter des capteurs aux boutons des chemises comme alternative discrète aux appareils encombrants et inconfortables.
Les chercheurs pensent également que ces résultats pourraient transformer le domaine de la recherche en robotique ainsi que les technologies automatisées utilisant le contrôle gestuel pour allumer les lumières ou un robinet.
Les scientifiques ont testé des capteurs sur une large gamme de tissus différents, avec des sujets humains et robots effectuant une variété de mouvements différents.
Ils ont comparé les résultats obtenus avec des tissus amples avec des capteurs de mouvement standard fixés aux bretelles et aux vêtements serrés et ont constaté qu'à chaque fois, l'approche basée sur le tissu était capable de détecter les mouvements plus rapidement, plus précisément et nécessitait moins de données de mouvement pour faire des prédictions.
Un tissu plus ample était également capable de distinguer des mouvements très similaires ou subtils, à peine détectables.
Le co-auteur, le Dr Irene Di Giulio, maître de conférences en anatomie et biomécanique au King's College de Londres, a déclaré : « Parfois, les mouvements d'un patient sont trop petits pour qu'un bracelet serré puisse les attraper et nous ne pouvons donc pas toujours obtenir les données les plus précises sur la façon dont des maladies comme la maladie de Parkinson affectent la vie quotidienne des gens.
« Grâce à cette approche, nous pourrions « amplifier » les mouvements des personnes, ce qui aidera à les capturer même lorsqu'ils sont plus petits que les mouvements typiques d'une personne valide. Cela pourrait nous permettre de suivre les personnes dans le confort de leur foyer ou d'une maison de retraite, dans leurs vêtements de tous les jours. Il pourrait devenir plus facile pour les médecins de surveiller leurs patients, ainsi que pour les chercheurs médicaux de recueillir les données vitales nécessaires pour éclairer notre compréhension de ces conditions et développer de nouvelles thérapies, y compris des technologies portables qui répondent à ces types de handicaps. »
Pour le Dr Howard, expert en recherche en robotique, ces travaux ouvrent la possibilité passionnante de révolutionner la collecte de données sur la mobilité humaine afin de développer des robots meilleurs et plus intelligents.
« Une grande partie de la recherche en robotique consiste à apprendre du comportement humain pour que les robots puissent l'imiter, mais pour ce faire, vous avez besoin d'énormes quantités de données collectées sur les mouvements humains quotidiens, et peu de gens sont prêts à enfiler une combinaison en Lycra et à vaquer à leurs occupations quotidiennes », a-t-il expliqué.
« Cette recherche offre la possibilité d'attacher des capteurs discrets aux vêtements de tous les jours, afin que nous puissions commencer à collecter des données sur le comportement humain à l'échelle Internet, nécessaires pour révolutionner le domaine de la robotique. »
