La technologie pour traiter les troubles du spectre autistique
La Commission européenne estime que 30 à 60 personnes sur 10 000 sont atteintes d'un trouble du spectre autistique (TSA). Les TSA sont des troubles neurologiques et du développement qui affectent la façon dont un individu interagit avec les autres, communique, apprend et se comporte. «Les TSA sont des troubles du développement qui perdurent toute la vie, ce qui signifie qu’un diagnostic précoce et une intervention appropriée peuvent aider les enfants et leurs familles à gérer les symptômes de manière plus efficace», explique Gianluca Baldassarre, chercheur à l’Institut des sciences et technologies cognitives, qui a été le coordinateur du projet. L'absence d'un test de diagnostic universel complet, entre autres difficultés, complique largement cette tâche. Mais les technologies émergentes, notamment l’intelligence artificielle et les dispositifs portables, modifient la manière dont nous comprenons, diagnostiquons et traitons l’autisme et les troubles neurologiques connexes. Des initiatives telles que le projet IM-TWIN, financée par l’UE, ont permis de développer de nouvelles technologies qui soutiennent l’intervention précoce auprès des jeunes enfants âgés de 30 à 60 mois atteints de TSA. «L’objectif d’IM-TWIN consistait à concevoir un système technologique qui puisse potentiellement nous aider à comprendre l’état affectif d’un enfant pendant une activité thérapeutique», ajoute Valerio Sperati, un chercheur du même institut spécialisé dans les dispositifs mécatroniques de service. «Ces informations sont extrêmement utiles pour les thérapeutes, car elles leur permettent d’adapter et d’ajuster les activités afin d’améliorer les compétences sociales de l’enfant.»
Des jouets interactifs pour les TSA
Les Transitional Wearable Companion (TWC), des jouets souples et interactifs conçus pour les jeunes enfant, sont au cœur de ce projet. «Ces jouets sont conçus pour stimuler l’interaction sociale et émotionnelle des jeunes enfants atteints de TSA pendant les séances de thérapie», explique Beste Ozcan, chercheuse du projet IM-TWIN. Le PlusMe, un oreiller doux qui ressemble à un panda et peut être porté autour du cou est l’un de ces jouets. Grâce à son électronique interne, le jouet émet des lumières colorées et des sons amusants lorsque l’enfant touche ses pattes. Ces signaux sont très gratifiants pour les jeunes enfants, car ils stimulent leur curiosité et les incitent à mener une exploration spontanée. «Le jouet peut être utilisé dans le cadre d’activités sociales ludiques, où l’enfant doit coopérer avec l’adulte qui s’occupe de lui et agit comme médiateur de la réponse du jouet afin d’obtenir le résultat souhaité», explique Beste Ozcan. Développés au cours de projets antérieurs, les TWC ont été considérablement améliorés dans le cadre du projet IM-TWIN, avec l’ajout de nouvelles fonctionnalités et de capacités de collecte de données.
Un T-shirt amélioré par un capteur
Le projet a également développé un T-shirt innovant doté de capteurs, capable de recueillir de manière fiable divers paramètres physiologiques chez les enfants atteints de TSA durant une activité thérapeutique. «Ces signaux peuvent ensuite être traités pour comprendre l’état affectif de l’enfant, qui est traditionnellement caché ou mal défini», ajoute Valerio Sperati. Les données recueillies ont, par exemple, été traitées par un nouvel algorithme créé par le projet, appelé transformée rapide en ondelettes continues (fast Continuous Wavelet Transformation ou fCWT), qui révèle la qualité des données collectées. Le projet a également conçu un outil de détection du contact visuel. Intégré à une paire de lunettes-caméra que porte le thérapeute, l’outil repose sur la vision par ordinateur pour déceler de manière fiable le contact visuel entre l’enfant et le thérapeute, une capacité sociale essentielle qui fait défaut aux enfants atteints d’autisme.
Des commentaires positifs des thérapeutes
Le projet a produit des prototypes fonctionnels pour tous ses résultats, qui ont été testés avec succès lors de séances thérapeutiques réelles avec des enfants souffrant de TSA. «Les réactions des thérapeutes qui ont testé nos outils ont confirmé l’utilité de cette technologie et son potentiel à faire progresser le diagnostic et le traitement du TSA chez les jeunes enfants», conclut Gianluca Baldassarre. Les chercheurs travaillent actuellement à l’amélioration des outils d’IM-TWIN.
Mots‑clés
IM-TWIN, troubles du spectre autistique, technologie, TSA, intelligence artificielle, dispositifs portables
