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Peut-on « entendre » à travers la peau ? Ce brassard traduit les paroles en stimulations tactiles

Le sens du toucher peut-il permettre de communiquer ? Une équipe de chercheurs, dont plusieurs membres du laboratoire Building 8 de Facebook, a créé un brassard qui identifie les paroles pour les transformer en « codes tactiles phonémiques ».

Plusieurs chercheurs liés à Facebook, au Massachusetts Institute of Technology et à l'université Purdue (États-Unis) ont discrètement publié l'été dernier leurs travaux sur un appareil permettant « d'entendre » à travers la peau. L'étude, mise en ligne dans la confidentialité le 31 juillet 2018 par l'Institut des ingénieurs électriciens et électroniciens (IEEE), a été repérée par nos confrères de Business Insider.

« Le présent article décrit un nouveau dispositif de parole tactile fondé sur l'utilisation de codes tactiles phonémiques », écrivent les 12 chercheurs dans le résumé de leur étude. Cinq d'entre eux font partie de Building 8, le laboratoire de recherche et développement créé par Facebook en 2016.

Des stimulations sur l'avant-bras

L'étude décrit assez précisément une sorte de brassard qui interprète ces fameux codes phonémiques pour les interpréter en stimulations tactiles. L'objet réalise cela en émettant des vibrations. « L'appareil est composé de 24 stimulateurs tactiles sous contrôle individuel pour stimuler l'avant-bras », décrivent les auteurs. Autrement dit, l'outil convertit les mots parlés en mouvements sur la peau de l'individu qui porte le brassard.

Ce dispositif avait été évoqué pour la première fois par Regina Dugan l'année dernière à San Jose, lors de la conférence annuelle de Facebook destinée aux développeurs. Avant son départ de la société, l'ex-responsable de Building 8 avait annoncé l'intention de Facebook de concevoir un tel appareil.

« En dépit d'un long historique de recherches, la mise au point d'aides tactiles synthétiques pour faciliter la communication de la parole s'est révélée être une tâche difficile », notent les chercheurs. Ils estiment que leur trouvaille change cela, en mobilisant les phonèmes pour demander aux personnes sur lesquelles ils ont testé le dispositif d'identifier les paroles silencieuses qui leurs étaient transmises par voie tactile.

Un phonème est « un élément sonore du langage articulé considéré d'un point de vue physiologique (disposition des organes vocaux) et d'un point de vue acoustique (perception auditive) », d'après le CNRTL. En d'autres termes, c'est une unité de son.  «  Deux sons sont des phonèmes si, dans un mot, la substitution de l’un par l’autre entraîne un changement de sens : exemple dans « chat » et « rat », le son « ch » est le phonème \ʃ\ et le son « r » est le phonème \ʁ\», peut-on lire également sur Wiktionary.

Le toucher transmet des « signaux de parole »

Positionné sur l'avant-bras, cet appareil recourt ainsi à différents éléments, comme « la fréquence et la forme d'onde de la stimulation, l'amplitude, la localisation spatiale et les caractéristiques de mouvement. » L'ensemble de ces propriétés a permis de concevoir des « codes tactiles uniques » faisant référence à « 39 phonèmes de consonnes et de voyelles de la langue anglaise. »

Les 10 personnes qui se sont prêtées au test -- l'étude mentionne qu'il s'agit de « jeunes adultes » -- ont du reconnaître ces codes tactiles envoyés par le brassard. Au préalable, les chercheurs les ont formés pour qu'il sachent bien distinguer les différentes familles de consonnes et de voyelles.

« Les résultats aboutissent à un taux de reconnaissance correct moyen de 86 % », assurent les spécialistes à l'issue de cette expérience. D'après eux, ce premier test confirme qu'une « approche phonémique pour transmettre des signaux de parole par l'intermédiaire du toucher » serait à privilégier pour réussir à communiquer de la sorte.

Ce système de « traduction » de l'oral vers le toucher ouvre des perspectives intéressantes pour communiquer avec des personnes atteintes de surdité, ou plus largement leur permettre d'entendre de façon autonome les paroles dans leur environnement.