Lunettes intelligentes
# Lunettes intelligentes

Les lunettes intelligentes sont des dispositifs informatiques portés comme des lunettes traditionnelles qui utilisent des techniques de réalité augmentée pour afficher des informations en temps réel devant le champ de vision de l’utilisateur.

Ce type de dispositif a pour objectif principal de fournir des informations et des services utiles pour les différentes tâches réalisées par l’utilisateur. Pour ce faire, ils sont généralement équipés de différents éléments : un petit écran devant l’œil ou incrusté dans une ou les deux lentilles translucides, une antenne WIFI pour effectuer des transferts d’informations par le biais d’internet, un petit processeur ou une caméra. Il existe principalement deux modes d’interaction avec les lunettes intelligentes. Le premier est d’intégrer des systèmes de détection de clin d’œil ou de geste effectués avec les doigts ou les mains, de technologie « Eye tracking » et de commande vocale. Le deuxième consiste à utiliser des systèmes de contrôle tels que des joysticks, des claviers à une main, des smart watches ou des smartphones.

L’utilisation des lunettes intelligentes est peu répandue actuellement, même si dans de nombreux domaines, ce type de dispositif a été testé et a été sujet de nombreuses études. En effet dans les domaines de la médecine, de l’éducation, de la psychologie, de l’aérospatial ou encore militaire, les dispositifs de lunettes intelligentes et autre dispositif de réalité augmentée sont déjà utilisé ou en cours de développement pour un usage régulier et répandu.

## Histoire

Les lunettes assistées s'inspirent des technologies mises au point à partir des années 1970, pour l'assistance au pilotage des avions militaires.

Les lunettes connectées du commerce commencent à révolutionner notre quotidien à partir de 2010 dans les promotions, et à partir de 2014 dans les commerces. L'objectif principal est de développer des actions optiques virtuelles multi-usages dans l'industrie du jeu vidéo, en gameplay immersif, avant de passer à des usages plus larges.

## Domaines d'application

### Santé

Diverses applications de cette technologie dans le domaine de la médecine/santé sont encore en train d’être développées/étudiés.

Dans les pays en voie de développement, il arrive que le nombre de personnel qualifié et formé pour certains types de chirurgie soit faible. Ce manque de personnel qualifié est un facteur important impactant sur la qualité des soins médicaux dans ces pays. Les lunettes intelligentes permettraient de pallier ce manque de personnel qualifié.

Une étude a été réalisée au Mozambique mettant en pratique une procédure permettant de relier deux chirurgiens pour une opération. Un était à Los Angeles, en Californie et l’autre au Mozambique. Celui qui était en Californie a conseillé et aidé celui du Mozambique. Le chirurgien de Mozambique a transmis en direct vidéos et images avec des lunettes intelligentes (Google Glass) équipées d’un logiciel spécial (AMA XpertEye) ; le chirurgien aux États-Unis a accédé au live-stream via un portail web. Tele-proctoring : The XpertEye software disposait de cinq fonctions principales, comme la capacité de faire du live-streaming, une fonction photo qui a permis au « chirurgien mentor » aux États-Unis de prendre des photographies à haute résolution, une fonction pour dessiner qui lui permettait d’écrire sur les images prises pendant le live-stream et de les projeter sur le champ de vision du chirurgien du Mozambique à travers les lunettes intelligentes.

Le domaine de la santé et de la médecine développe beaucoup ce type de prototype. De multiples exemples de ce genre montrent que les lunettes intelligentes permettraient de faciliter l’échange d’informations dans ce domaine.

### Astronautes

Des systèmes de réalité augmentée permettent d’aider les astronautes dans leurs opérations manuelles de maintenance ou de réparation. L’objectif principal est de créer une plateforme basée sur la réalité virtuelle pour la connaissance de pointe liée à l’aide au travail manuel dans l’industrie aérospatiale. L’un de ces systèmes a été développé en deux phases.

* La première phase a été développée dans un projet de l’agence spatiale européenne nommé « EdcAR—Augmented Reality for Assembly, Integration, Testing and Verification, and Operations ». L’objectif de cette première phase était essentiellement d’observer et d’avoir des retours et réactions par le système et par l’utilisateur pour les futurs recherches et développements. Le système a été testé par quatorze sujets dont un astronaute expérimenté dans la station spatiale internationale (ISS), des membres de le Centre des astronautes européens (EAC) et un groupe d’étudiants.
* La seconde a été développée et évaluée dans le projet Horizon 2020 : « WEKIT—Wearable Experience for Knowledge Intensive Training ». Elle a été réalisée à « ALTEC facilities » à Turin, en Italie. Trente-neuf participants qui ont réalisé une tache d’astronautes : l’installation d’un casier de stockage temporaire sur une maquette d’un des modules de l’ISS. L'expérience utilisateur a été évaluée en utilisant des questionnaires détaillés et des entretiens recueillant un retour d’information approfondi sur leurs expériences. Ces derniers étaient axés sur l'acceptation de la technologie, la convivialité du système et la satisfaction des utilisateurs. L'analyse des questionnaires et des entretiens a montré que les scores obtenus pour l'expérience utilisateur étaient proches de la moyenne souhaitée.

Le système de réalité augmentée a été conçu pour la plateforme « Microsoft HoloLens » et a été mis en œuvre sur une architecture modulaire. L’évaluation du système AR a pour objectif de prouver qu’une expérience utilisateur raisonnable de la réalité augmentée peut réduire les erreurs de performance lors de l'exécution d'une procédure, augmenter la mémorabilité, diminuer les coûts et améliorer la rentabilité de la formation.

### Éducation/Autisme

Les personnes autistes présentent de grandes difficultés à interagir socialement et sont sujets à des symptômes de déficit d’attention, d’hyperactivité et d’irritabilité chronique. L’autisme peut porter préjudice au progrès académique et persiste souvent même après des interventions médicales, éducationnelles et comportementales. Les lunettes intelligentes pourraient potentiellement aider ces personnes.

Une étude a été développée pour explorer l’efficacité et la faisabilité de l’utilisation des lunettes intelligentes adaptées (Empowered Brain). Ces lunettes sont conçues pour l’amélioration des comportements sociaux et émotionnel pour des étudiants autistes. Cette étude a duré six semaines et s’est divisée en deux parties. Elle a été réalisée sur quatre enfants d’une école primaire publique. La première phase est une phase de faisabilité et la deuxième une phase d’efficacité longitudinale. Les deux étapes impliquaient le recours à une intervention socio-émotionnelle deux fois par jour avec les lunettes intelligentes. Les éducateurs ont complété les évaluations avant et après l'intervention au début de la phase de faisabilité et toutes les semaines pendant la phase d'efficacité. Les critères de jugement principaux étaient les améliorations dans les sous-échelles d'irritabilité, d'hyperactivité et de l’asociabilité.

Les étudiants ont présenté une diminution de 90 % liée à l’irritabilité, 41,6 % à l’hyperactivité et 45,6 % à l’asociabilité sur les deux phases.

Les lunettes intelligentes peuvent contribuer à une meilleure interaction sociale et faciliter l’intégration dans la société pour des personnes avec certains troubles comme l’autisme.

## Exemples

* Eye Tap Digital Eye Glass (1999), par Steve Mann ;
* Affective Computing du MIT Media Lab lance des lunettes portables de lecture émotionnelle avec Rana el Kaliouby (2006) ;
* Google Glass à partir de 2014 ;
* Samsung Gear Glass (à partir de 2014) ;
* Téou d’Atol à partir du 24 septembre 2014 ;
* Lunettes Ellcie Healthy, commercialisées en avril 2018 dans le réseau Optic 2ooo
* Atolzen d'Atol, à partir de décembre 2018
* Un homme contrôle des Google Glass, et utilise un touchpad sur le côté de l'appareil.
* L'HTC Vive, un casque de réalité virtuelle disposant d'une caméra permettant d'interagir avec l'extérieur.

## Lunettes Caméra Espion

Les lunettes Caméra Espion sont des objets avec des caméras dessus.

## Controverses

Les lunettes intelligentes sont un concept récent et peu commercialisé. Il existe donc encore très peu de documentation et d'études sur la santé ou la privatisation des données qui sont les controverses principales associées à cette technologie.

