Gant intelligent geste-vers-texte pour langue des signes

Composants et fournitures

Composant	Quantité
Arduino Micro (Pro Micro)	1
Plaque d'essai (breadboard)	1
Module Bluetooth SparkFun BlueSMiRF Silver	1
Accéléromètre triple axe ADXL335 (breakout SparkFun)	1

Applications et services en ligne

• Arduino IDE

À propos de ce projet

RAISON D'ÊTRE Ce projet vise à aider les enfants malentendants et muets à apprendre et communiquer normalement via la langue des signes. Le dispositif convertit les gestes de la main en signaux électriques, traités par un microcontrôleur qui les traduit en lettres ou commandes. Une bénédiction pour réduire le fossé de communication entre ces enfants et le monde ordinaire. Système faible coût, compact, flexible, basse consommation.

1. Encourager l'implémentation comme outil d'enseignement/apprentissage.
2. Appliquer le concept SOLE (Self Organised Learning Environment) dans la pédagogie.

Objectifs d'impact social

1. Utiliser le produit final comme outil d'enseignement et de communication pour enfants physiquement handicapés, via la langue des signes. La reconnaissance de gestes par gant est simple et conviviale.
2. Développer l'empathé des élèves envers les enfants handicapés. Le don de soi à la communauté donne du sens à nos vies.

MÉTHODOLOGIE

Processus design thinking :

1. Brainstorming
2. Idée et recherche
3. Conception du prototype
4. Construction et programmation (Arduino)
5. Évaluation et tests

Objectif : produit coût-efficace.

FONCTIONNEMENT DU GANT INTELLIGENT

Le gant détecte différents gestes de la main et les traduit en lettres de l'ASL (American Sign Language).

Deux sections principales :

• Section Émetteur (sur le gant) : 5 capteurs de flexion (un par doigt), accéléromètre ADXL335 (mouvements du poignet), Arduino Pro Micro, module Bluetooth HC-05. Les capteurs de flexion varient leur résistance selon l'angle de courbure. Montés en pont diviseur de tension, leur signal va vers les entrées analogiques du microcontrôleur.
• Section Récepteur : Ordinateur portable (ou tout récepteur Bluetooth). Les codes mappés par le microcontrôleur sont traités pour afficher le texte détecté à l'écran, et/ou le convertir en synthèse vocale.

RÉSULTATS ET IMPLICATIONS ÉDUCATIVES

Résultat pédagogique : Engage les élèves, développe compétences XXIe siècle : créativité, résolution de problèmes, pensée critique, présentation. Le concept SOLE prépare au travail d'équipe efficace motivé.

Résultat social : Si déployé, utile pour enfants malentendants/muets : communication entre eux et avec les entendants. La langue des signes standard est difficile à interpréter pour un néophyte. Ce dispositif la convertit en voix, simplifiant le processus. Affichage texte aussi pour malentendants. Enfants non scolarisés peuvent apprendre alphabets, mots du quotidien.

AVENIR DU "GANT INTELLIGENT"

Améliorations futures :

1. Adaptabilité à toutes les tailles de main par apprentissage adaptatif.
2. Application Android pour affichage texte/voix sur mobile (portabilité), ou implémentation sur Raspberry Pi.
3. Intégration du circuit sur puce unique pour production de masse.
4. Extension pour malvoyants : ajout de capteurs ultrasoniques.

COÛT : ~6000 ₹ (~67 €) par gant prototype. Prévision : -50 % en production de masse. Réplicable par d'autres écoles/instituts pour l'éducation des enfants sourds/muets.

RÉFÉRENCES

• Guide capteur flexion SparkFun
• Projet référence KSCST
• Projet Cornell ECE 4760
• ASL - NIDCD
• Arduino.cc
• Deaf Library ASL

Pièces personnalisées et boîtiers

Modèle 3D du gant : smart_hand_glove_3d_model_gt3SG3iqaE.obj (téléchargement).