Diriger un tracteur par le biais d'une interface homme-machine basée sur l'EMG

Jaime Gomez-Gil, Israel San-Jose-Gonzalez, Luis Fernando Nicolas-Alonso et Sergio Alonso-Garcia. Département de théorie du signal, communications et ingénierie des télécommunications, Université de Valladolid, 47011 Valladolid, Espagne

Résumé

Une interface homme-machine (HMI) basée sur l'électromyographie (EMG) est un chemin de communication entre un humain et une machine qui fonctionne par le biais de l'acquisition et du traitement des signaux EMG. Cet article explore l'utilisation des HMI basées sur l'EMG dans la direction de tracteurs agricoles. Un EPOC, une interface homme-ordinateur (HCI) à faible coût de la société Emotiv, a été utilisée. Cet appareil, par le biais de 14 capteurs salins, mesure et traite les signaux EMG et électroencéphalographiques (EEG) du cuir chevelu du conducteur. Dans nos tests, l'HMI ne tenait compte que de la détection de quatre événements musculaires entraînés sur le cuir chevelu du conducteur : yeux regardant à droite et mâchoire ouverte, yeux regardant à droite et mâchoire fermée, yeux regardant à gauche et mâchoire ouverte, et yeux regardant à gauche et mâchoire fermée. Le guidage HMI basé sur l'EMG a été comparé au guidage manuel et au guidage GPS autonome. Un conducteur a testé ces trois systèmes de guidage le long de trois trajectoires différentes : une ligne droite, un virage et une circonférence. La précision du guidage HMI basé sur l'EMG était inférieure à la précision obtenue par le guidage manuel, qui était à son tour inférieure à la précision obtenue par le guidage GPS autonome ; les écarts-types calculés de l'erreur par rapport à la trajectoire désirée dans la ligne droite étaient de 16 cm, 9 cm et 4 cm, respectivement. Étant donné que l'écart-type entre le guidage manuel et le guidage HMI basé sur l'EMG ne différait que de 7 cm, et que cette différence n'est pas pertinente dans le pilotage agricole, on peut conclure qu'il est possible de diriger un tracteur par une HMI basée sur l'EMG avec presque la même précision qu'avec un pilotage manuel.Cliquez ici pour lire le rapport complet