Projet ANR-11-TECS-0013 – RePliCA : Rééducation des Praxies faciales chez des paralysés Cérébraux via un Avatar interactif
Programme : Technologie pour la santé et l’autonomie (TecSan) 2011
Année de financement : 2011
Coordinateur du projet : Monsieur CRÉTUAL Armel (Laboratoire Mouvement Sport Santé (M2S) EA 1274)
Partenaires : DYNAMIXYZ; CentraleSupélec; Divers public; Laboratoire Mouvement Sport Santé
Montant : 891002.0 euros
Durée : 36 mois
Résumé : La population ciblée dans le cadre du projet RePliCA est celle des enfants atteints de paralysie cérébrale (PC). La paralysie cérébrale est la première cause de désordre moteur chez l’enfant. Son incidence est de 1500 nouveaux cas par an en France. Parmi les nombreux désordres moteurs potentiels des enfants PC, nous nous focalisons sur la dyspraxie bucco-faciale. Cette dyspraxie qui peut être très sévère chez certains enfants a des conséquences à plusieurs niveaux. Elle est en partie due à la difficulté qu’ont ces enfants à découpler les commandes de muscles situés dans des zones proches les unes des autres, mais également au fait que cette commande est souvent faite en mode « tout ou rien ». Outre les problèmes de communication orale, les troubles rencontrés le plus couramment sont une difficulté à s’alimenter car cela nécessite une bonne coordination des muscles mandibulaires et ceux de la face en zone buccale (zygomatiques, orbiculaire, risorius, etc.) que n’ont pas assez ces enfants.
Notre angle d’approche est de développer une nouvelle technique de rééducation basée sur la reproduction de mouvements de génération de phonèmes. Pour cela, nous utilisons l’interaction avec un avatar animé à partir des propres mouvements de l’enfant. En effet, la technique classique de rééducation du mouvement bucco-facial est de demander à l’enfant de reproduire un geste effectué au préalable par un thérapeute. Cela suppose que l’enfant soit capable de comparer son propre mouvement et celui du thérapeute, et donc qu’il est capable convertir les deux mouvements dans une représentation similaire dans un même espace mental. Cette hypothèse semble trop forte pour des enfants présentant une atteinte sévère. Le principe du nouvel outil thérapeutique que nous souhaitons développer dans la cadre du projet RePliCA est de simplifier ce processus de comparaison des praxies pour l’enfant PC en nous appuyant sur la simulation d’un mouvement facial. L’idée sous-jacente est de prendre appui sur le concept de neurones miroirs développé par l’équipe de Rizzolatti and Fadiga. Cette théorie stipule que l’observation d’un mouvement active des neurones communs avec ceux nécessaires à la réalisation de ce mouvement. Le principe de notre approche est donc que lors d’une séance de rééducation, l’enfant observe simultanément sur un même écran un avatar, celui du thérapeute, effectuant le geste à accomplir et un second avatar d’apparence identique, celui de l’enfant et animé par son propre mouvement. Pour ce faire, afin d’éviter l’usage d’un système de capture de mouvement trop lourd, l’enfant est filmé par une simple caméra vidéo. Un premier défi technique est donc représenté par la capture des mouvements du visage sans marqueur.
Un obstacle majeur que nous devons franchir est celui de la capacité des enfants PC à s’identifier à leur avatar afin de leur fournir le retour visuel nécessaire au travail de contrôle moteur que lui propose le thérapeute. Nous étudierons donc l’influence des différents paramètres de l’avatar (âge, apparence, etc.) sur cette capacité. 
Dans le cadre du projet RePliCA, cette nouvelle technique sera expérimentée sur un groupe d’enfants PC. Le premier critère d’évaluation sera la capacité d’attention et d’implication de l’enfant dans une séance de rééducation interactive. Un but connexe est de concevoir une nouvelle métrique du mouvement bucco-facial permettant en premier lieu de fournir à l’enfant un retour sur la qualité de son mouvement au cours d’une séance interactive et également d’évaluer ses éventuels progrès au cours d’un programme de rééducation. 
Même si nous nous concentrons sur la rééducation de la parole, l’objectif est bien entendu plus large. Nous faisons l’hypothèse que, si un programme de rééducation peut avoir un impact positif sur la parole, il devrait également être profitable pour d’autres fonctions, et parmi elles, l’alimentation.