Élaborer une approche d'assistance à la navigation à inspiration cognitive pour les personnes souffrant d'une incapacité visuelle majeuret : cas du piéton non voyant
Les personnes non voyantes font face à des défis quotidiens au cours de leurs activités de navigation. Afin d’offrir des solutions technologiques pour les aider à surmonter ces défis, il est nécessaire d’élaborer une méthodologie de recherche appropriée qui prend en considération leurs besoins spécifiques. Cette méthodologie nécessite des connaissances multidisciplinaires et une capacité de travailler avec des équipes provenant de différents domaines. Nous entamons cette thèse par un aperçu sur les différentes approches de conception adoptées en ingénierie et en réadaptation. Nous exposerons les principes de l’approche classique d’ingénierie, puis du design participatif, ensuite du design universel et enfin notre nouvelle approche de conception que nous nommons ‘le design cognitif’. Nous mettons en évidence le potentiel de cette nouvelle approche pour fournir des solutions qui répondent aux attentes et aux besoins des personnes non voyantes. Cette approche sert à améliorer la conscience situationnelle chez ces individus pendant leurs activités de navigation dans des zones urbaines. Dans un premier temps, nous avons étudié la nature de la représentation mentale de l’espace chez les personnes non voyantes. Après cela, nous avons modélisé la configuration de cette représentation mentale en nous basant sur les schémas d’image. Ces schémas permettent de capturer de manière claire et significative les différentes relations qui existent entre les éléments de la représentation mentale. Ensuite, nous avons élaboré un modèle conceptuel sémantique de données spatiales utiles pour aider les individus non voyants dans leurs différentes tâches de navigation et de wayfinding. Ces données doivent être structurées de façon hiérarchique afin de garantir une meilleure communication entre l’outil d’assistance et l’utilisateur non voyant. Enfin, nous avons intégré ce modèle sémantique avec la norme ISO 19133:2005 développée pour soutenir les services de suivi et de navigation des clients mobiles. Nous avons aussi utilisé un scénario type de navigation qui illustre l’apport et la contribution du design cognitif pour concevoir des outils d’assistance pour les personnes non voyantes.Blind people encounter many challenges during their daily activities of navigation. In order to develop technological solutions to assist them, it is necessary to elaborate an appropriate research methodology that take into account the specific needs of people suffering from such a disability. This methodology requires multidisciplinary knowledge and the ability to work with teams with widely different backgrounds. First of all, we propose an overview of different approaches of design adopted in rehabilitation and engineering, beginning with the classical engineering approach, then progressing to participatory design, universal design and a novel approach of design that we call ‘cognitive design’. Then, we highlight the potential of this latter approach in providing solutions that meet the expectations and the needs of disabled people. This approach helps to provide blind people with heightened situation awareness during their navigational activities within urban areas. At the beginning, we investigated the nature of the mental representation of space used by blind persons. We then represented this information using image schemata as these capture in a meaningful way the different features that make up the spatial configuration. Next, we elaborated a semantic model of useful geospatial data which will serve to assist the visually impaired in various tasks of navigation and wayfinding. These data must be hierarchically structured in order to guarantee a better communication between the device and blind users. After that, we integrated this semantic model with basic geographic information useful for tracking and navigation activities, using the ISO 19133:2005 data standard developed for Location-based Services. A typical scenario is used to show the contribution and value of adopting the cognitive design approach to develop an assistive tool for blind pedestrians
