Neuromorphic sensory substitution with an asynchronous tactile belt for unsighted people : from design to clinical trials ; Substitution sensorielle neuromorphique à l'aide d'une ceinture tactile asynchrone pour les non-voyants : de sa conception à la réalisation des essais cliniques

Ce document présente la réalisation du premier système tactile de substitution sensorielle neuromorphique, en venant fusionner le domaine des neuroprothèses avec celui de la substitution sensorielle. L’évolution du dispositif jusqu’à sa version la plus aboutie est détaillée. Le système est testé au sein de deux études. La première permet d’étudier la discrimination spatiale et temporelle des sujets. Il rend possible l’évaluation de la capacité de discrimination de mouvement d’un point via le dispositif porté sur le dos. Dans la deuxième étude, le système tactile neuromorphique est couplé à une rétine artificielle. Une étude clinique permet d’étudier l’évolution d’un tel dispositif dans un environnement plus complexe via un apprentissage progressif et personnalisé. Cette étude permet également d’évaluer les retours des sujets vis à vis de l’ergonomie d’un tel système. Dix non-voyants acquis et cinq bien-voyants ont participé à cette étude. Les sujets sont capables grâce à ce dispositif de détecter des objets en mouvement, de discriminer l’espacement entre des formes, de trouver une cible dans une salle à luminosité variable, de suivre un chemin signalé au sol et d’éviter un potentiel obstacle. Enfin, ce dispositif a reçu un retour positif de la part des sujets nonvoyants, avec le souhait de voir le système devenir moins encombrant et plus discret pour permettre une utilisation quotidienne. ; This document presents the conception of the first neuromorphic tactile sensory substitution device, merging the domains of neuroprosthetics and sensory substitution.After a presentation of the state of art of the domains at the core of this work, we will introduce the device and present its chronological evolution and technical choices. We will then in a second stage introduce the validation studies that have been carried out to test the tactile neuromorphic device on blind and healthy control patients. The first study relies on psychophysical tests carried out to evaluate the link between spatial and temporal resolution of ...