Soutenance de thèse de François-Maël ROBERT

Résumé: L’oeil est un organe sur lequel la mesure de différents paramètres biologiques et cognitifs est possible. En particulier, l’étude des mouvements de l’oeil et de la position du regard, ou oculométrie, a diverses applications dans des domaines tels que la conception d’interfaces humainmachines, les thérapies de restauration et réhabilitation visuelles ou la mesure de la charge cognitive. Le plus couramment, un oculomètre consiste en un dispositif comportant une caméra filmant l’oeil associée à un algorithme de détection de pupille, la position de celle-ci étant liée à une position de regard dans l’environnement. Cette technique nécessite un traitement d’image pouvant être complexe et sujet à de mauvaises détections de pupille. Ce travail de thèse propose un nouveau type d’oculomètre vidéo, basé sur une lentille de contact sclérale dans laquelle sont encapsulés deux VCSELs, des lasers émettant dans l’infrarouge proche (850 nm). Ces lasers sont alimentés par induction à l’aide d’une bobine embarquée dans une monture. La monture embarque aussi la caméra filmant la lentille sur l’oeil et une seconde caméra filmant l’environnement. La position des spots infrarouges de la lentille est associée à une position du regard par une calibration. Cette approche a été testée et validée expérimentalement, sur banc et sur humain au sein de la plateforme Streetlab à l’Institut de la Vision. Le dispositif a été certifié et a obtenu un marquage CE. L’utilisation d’un capteur optique de position, un PSD (Position Sensing Detector), pour remplacer la caméra filmant l’oeil et gagner en fréquence d’acquisition, a été également été testée. La matérialisation du regard peut également passer par l’imagerie directe des spots infrarouges projetés dans l’environnement. Un élément d’optique diffractive a donc été incorporé à la lentille, pour collimater ou mettre en forme le faisceau issu des VCSELs sous forme de croix, et ainsi désigner une cible sans perturber la version humaine. La position regardée est vue par une caméra filmant dans l’infrarouge.