Des ingénieurs du CSAIL du MIT ont mis au point un tapis intelligent capable d’estimer avec précision les mouvements ou la position du corps d’une personne ; le tout sans avoir besoin de caméras.
Cet objet connecté pourrait être utile pour le sport, la surveillance des chutes ou le suivi pour la Réalité Virtuelle et les jeux.
Un prototype de tapis intelligent de 3,3 m²
Le prototype de tapis intelligent mesure 3,3 m². Il contient plus de 9 000 capteurs constitués d’un film sensible à la pression et d’un fil conducteur. En fait, lorsqu’un poids est appliqué sur différentes parties du tapis, différents signaux électriques sont envoyés en fonction de la quantité de pression. Cela dépend aussi de l’endroit du tapis où la pression est appliquée et de l’emplacement relatif des points de pression.
Le système a d’abord été entraîné sur une combinaison synchronisée d’entrées tactiles sur le tapis et de vidéos correspondantes de personnes effectuant différentes actions. Des actions telles que marcher, s’asseoir, faire des pompes, faire des poses de yoga, s’asseoir, s’allonger, rouler ou se tenir sur la pointe des pieds.
Ensuite, les cartes de pression de ces actions ont été attribuées à des modèles virtuels de personnes les exécutant. Cela a permis au système d’estimer la position du corps d’une personne en se basant uniquement sur les données de pression. Même les mouvements du haut du corps peuvent être déduits de manière assez précise. Le système peut, par exemple, dire si une personne se penche à gauche ou à droite en fonction du pied sur lequel elle déplace son poids.
Ainsi, cela signifie que le tapis intelligent peut apprendre à quoi ressemble une fente sans l’aide d’une caméra. L’équipe du CSAIL affirme que le système est précis à 97 % dans l’identification d’actions spécifiques. Aussi, il peut prédire la posture d’une personne à 10 cm près.
De nombreux débouchés possibles
« On pourrait envisager d’utiliser le tapis intelligent à des fins d’entraînement. » ; explique Yunzhu Li, co-auteur de l’étude. « En se basant uniquement sur des informations tactiles, il peut reconnaître l’activité, compter le nombre de répétitions ; mais aussi calculer la quantité de calories brûlées. »
Parmi les autres applications possibles, citons la surveillance des chutes chez les personnes âgées, l’aide aux personnes blessées lors de la rééducation ; ou encore le suivi des mouvements d’un joueur dans les jeux VR ou vidéo. Ce système pourrait être moins encombrant que les trackers portables. Ceci est plus facile à mettre en place que les capteurs infrarouges et plus privé que l’utilisation de caméras.
L’équipe affirme que le tapis est également facilement évolutif et assez peu coûteux. Le prototype a été construit pour moins de 100 dollars. L’objectif des chercheurs est de trouver des moyens de collecter davantage d’informations à partir des signaux ; comme la taille ou le poids de l’utilisateur, et de les adapter à plusieurs utilisateurs à la fois.
Ces travaux ont été publiés dans les Actes de la conférence IEEE/CVF sur la vision informatique et la reconnaissance des formes. L’équipe fait la démonstration du tapis intelligent dans la vidéo ci-dessous.
