Une étudiante invente un dispositif d’aide à la natation pour les personnes aveugles et reçoit une distinction

Ce texte nous a été fourni par la FHNW

La natation fait du bien! Les personnes aveugles et malvoyantes apprécient particulièrement cette discipline sportive, car elle favorise leur perception sensorielle. Cependant, le plus grand défi, ce sont les virages. Une nageuse aveugle raconte: «Puisque je ne vois pas le bout du couloir, je dois compter le nombre de mes mouvements. Ce n’est pas précis et après chaque longueur, je dois espérer atteindre le bord du bassin avec le bras tendu et non la tête la première.» Beaucoup de nageur-e-s malvoyant-e-s sont dans la même situation. La plupart du temps, c’est donc un assistant ou une assistante qui donne le signal pour faire demi-tour. Mais ce n’est pas ça, l’accessibilité.

La technologie peut-elle faire tomber les barrières?

«À ce jour, il n’existe aucun dispositif d’aide à la natation permettant aux personnes aveugles de nager de manière autonome», explique le professeur Hanspeter Schmid, chargé de cours à l’Institut pour la technique des capteurs et l’électronique de la Haute École spécialisée de la Suisse du Nord-Ouest FHNW. D’où sa question: est-il vraiment impossible, d’un point de vue technique, de développer une aide au virage pour les nageur-e-s aveugles ?

Pour Hanspeter Schmid, il s’agit non seulement d’une tâche sociétale importante, mais aussi d’un projet fort intéressant sur le plan technique, un projet qui convient parfaitement à un travail de Bachelor dans la filière Electrotechnique et Technologies de l’information. «Ce projet pourrait faire tomber les barrières et promouvoir l’inclusion.» Hanspeter Schmid admet toutefois que la tâche est fort complexe: l’environnement, avec l’eau, des situations d’éclairage difficiles et des fluctuations de température, pose des défis de taille pour les capteurs et l’électrotechnique. La nageuse aveugle mentionnée plus haut se tient à disposition pour des tests.

«Voilà qui est intéressant» estimait l’étudiante en Bachelor, Selina Przyjemski. «Ce projet m’a tout de suite interpellée, d’abord parce qu’il est pertinent, mais aussi parce que je trouve «cool» de développer quelque chose d’inédit à partir de zéro.» Ce qui l’a particulièrement séduit, c’est que le projet touche à plusieurs domaines de l’ingénierie (électrique): matériel, logiciel et mécanique.

Recherche de longue haleine

Comment mesurer avec précision et de manière fiable la distance qui sépare la nageuse du bord du bassin et déterminer le moment idéal pour effectuer un virage? Telle était la question au cœur du développement technique. Selina Przyjemski réalise des tests à la piscine Sissila à Sisseln (AG) et à première vue, les possibilités sont nombreuses : ultrasons, caméras, intelligence artificielle, capteurs radar ou mesure de distance par champ électromagnétique. «Après un examen approfondi, aucun concept ne s’est avéré viable », explique l’étudiante. La solution avec caméra, par exemple, est écartée en raison des forts reflets lumineux à la surface de l’eau, mais aussi pour des raisons de protection des données: filmer à leur insu d’autres personnes dans un espace public n’est pas une option.

Selina Przyjemski poursuit ses recherches, discute avec des enseignant-e-s et d’autres étudiant-e-s, partout et à toute heure. Puis, une solution se profile. La pièce maîtresse est une nouvelle technologie radio appelée Ultra-Wide-Band (UWB). Elle est utilisée, par exemple, pour la localisation en intérieur d’objets tels que des marchandises dans un entrepôt logistique. Or, dans le contexte d’une piscine, cette nouvelle technologie s’aventure en territoire inexploré. Jusqu’à présent, les expertes et experts pensaient que l’UWB n’était pas fiable à proximité de l’eau. Grâce à cette technique, Selina Przyjemski parvient pourtant à déterminer avec précision la distance entre la nageuse et le bord du bassin.

Et voilà comment cela fonctionne

Le principe est en fait très simple: un petit émetteur, appelé initiateur (ou contrôleur), est placé sur la tête de la nageuse. À chaque extrémité du bassin, un récepteur, appelé répondeur, est installé sur un trépied. Ces répondeurs «communiquent» avec l’initiateur via un signal radio UWB. Le système mesure le temps nécessaire au signal pour un aller-retour de l’initiateur aux répondeurs et calcule, à partir de ce temps de trajet, la distance exacte jusqu’au bord du bassin.

Afin que la nageuse sache quand elle doit effectuer un virage, le système convertit la distance en signaux vibratoires que la nageuse perçoit comme suit:

• Distance supérieure à cinq mètres : intervalles plus longs entre deux vibrations.
• Distance entre deux et cinq mètres : intervalles plus courts entre deux vibrations.
• Distance inférieure à deux mètres : vibration continue. Signe clair qu’il est temps

d’effectuer un virage et de faire demi-tour.

«Le système est très précis», déclare Selina Przyjemski avec satisfaction. Il peut être utilisé sur des couloirs de 25 ou 50 mètres. Et selon la nageuse qui a testé le système: «Il est simple d’utilisation et j’ai gagné en autonomie et en sécurité.»

Selina Przyjemski a spécialement adapté le paramétrage à la natation de brasse de la nageuse test. Elle précise toutefois que le système est flexible et qu’on peut aussi effectuer des virages culbutes. Plusieurs appareils peuvent même être utilisés simultanément. «L’application ne convient donc pas seulement aux nageuses individuelles, mais aussi à une grande variété de styles de nage et de formes d’entraînement – qu’il s’agisse de simplement faire des longueurs ou de se préparer à la compétition», explique Hanspeter Schmid.

La complexité cachée derrière la simplicité

Pour sa thèse, Selina Przyjemski remporte le premier prix pour le meilleur travail de Bachelor, doté de 4000 francs suisses, décerné une fois par an conjointement par la Haute école d’ingénierie et de techniques environnementales FHNW et la Haute école d’informatique FHNW. Originaire de Laufenburg, Selina a également été nominée pour le Siemens Excellence Award 2026.

Le professeur Sebastian Gaulocher, directeur du programme d’études Electrotechnique et Technologies de l’information à la Haute école d’ingénierie et de techniques environnementales FHNW, commente ce travail en ces mots: «Ce qui paraît simple au final est rarement facile à réaliser. Selina Przyjemski a réussi ce tour de force. Elle a créé un outil pratique, facile à utiliser, mais qui repose sur une technologie complexe. Le chemin pour y parvenir a été long et difficile. Selina Przyjemski a mené à bien son projet avec ténacité et détermination.»