Doctorat en Informatique – Évaluation de la vision fonctionnelle des personnes malvoyantes en réalité virtuelle et mixte

Offre d’emploi – Doctorant

Évaluation de la vision fonctionnelle des personnes malvoyantes en réalité virtuelle et mixte : de la psychophysique aux environnements écologiques

Résumé du projet

La déficience visuelle constitue un problème majeur de santé publique, en raison de son impact sur la qualité de vie des personnes malvoyantes de tous âges et des problèmes liés à la prise en charge médico-sociale. Les déficiences visuelles étant particulièrement hétérogènes, elles peuvent affecter de différentes manières toutes les fonctions visuelles ainsi que les tâches fonctionnelles. Malgré la disponibilité d’un grand nombre de mesures ophtalmologiques et de questionnaires standardisés sur la qualité de vie, il existe un manque d’outils pour une évaluation quantitative, intégrée et écologique des déficiences visuelles. Nous pensons que le développement de tels outils est essentiel pour le suivi longitudinal de la maladie, une réponse médico-sociale adaptée, la mise en œuvre de mesures correctives, ainsi qu’une évaluation détaillée de l’efficacité clinique des nouveaux traitements géniques et des dispositifs de vision artificielle (prothèses ), qui sont actuellement très prometteurs. Partant de ce constat, le projet ReViViFions ( Réalité Virtuelle Vision Fonctionnelle ) vise à développer de nouvelles méthodes numériques, basées sur l’étude du comportement des patients dans des environnements virtuels, pour mieux caractériser et quantifier la vision fonctionnelle chez les personnes malvoyantes. Plus spécifiquement, le projet devrait permettre le développement de nouveaux tests de réalité virtuelle pour évaluer la vision fonctionnelle sur des tâches écologiques, et la collecte de données subjectives, comportementales et attentionnelles associées afin de développer et valider cliniquement de nouveaux modèles quantitatifs associés. Le projet se concentrera sur trois populations spécifiques souffrant de déficiences visuelles : 

Ce projet s’inscrit dans le cadre de la chaire fondamentale du Pr Le Callet à l’Institut Universitaire de France (IUF).

Objectifs de la thèse 

T1 – Caractérisation des interfaces numériques et des capteurs

Le doctorant mettra en place des méthodologies de caractérisation physique et perceptuelle adaptées aux dispositifs utilisés (étalonnage colorimétrique du moteur moteur et des écrans HMD ; précision et robustesse des trackers de tête et d’oeil ; …) et aux populations cibles spécifiques.

T2 – Conception d’expériences psychophysiques en VR/MR

Le doctorant concevra et réalisera des expériences psychophysiques (par exemple détection de collisions, tâches de discrimination) afin de caractériser les fonctions visuelles des populations cibles spécifiques en VR.

T3 – Conception de scénarios écologiques pour l’évaluation de la vision fonctionnelle en VR/MR

En collaboration avec le personnel médical impliqué dans ce projet, le doctorant concevra des scénarios immersifs permettant d’évaluer quantitativement la vision fonctionnelle des populations cibles en VR/MR. Les scénarios doivent inclure les mesures subjectives, comportementales et attentionnelles nécessaires.

T4 – Développement des scénarios conçus en VR/MR

Le doctorant mettra en œuvre les scénarios préalablement conçus dans un moteur moteur à usage VR/MR.

T5 – Collecte de données de sujets et patients sains

Les expérimentations seront menées sur des sujets sains (avec et sans simulation de scotome) ainsi que sur des patients. Le doctorant sera responsable des expériences sur des sujets sains et collaborera avec des internes en médecine pour mener des expériences avec des patients.

T6 – Analyse des données et développement de nouveaux indicateurs cliniques quantitatifs 

Cette tâche consiste à analyser les données collectées sur les différentes populations au cours du T5 et à créer des indicateurs cliniques. Le doctorant analysera les données avec des techniques statistiques conventionnelles. Il/elle collaborera avec un autre doctorant travaillant sur des approches d’apprentissage profond basées sur des graphiques pour définir des indicateurs cliniques précis, personnalisés et robustes.

Informations administratives

Laboratoire : Equipe de recherche Interaction Perception Image, Laboratoire des Sciences du Numérique de Nantes (LS2N, UMR 6004), Nantes Université

Encadrants : Pr Patrick Le Callet, Pr Pierre Lebranchu, Dr Toinon Vigier

Durée de la thèse : 3 ans

Heure de début : automne 2024 

Salaire brut annuel : ~26 500€