22 Mai Kaligo part en collecte de données d’écriture pour le projet franco-allemand stylo intelligent “KIHT”
Kaligo (édité par Learn&Go) participe depuis 2021 au programme de recherche franco-allemand KIHT (pour “Kaligo-based Intelligent Handwriting Teacher”) en partenariat avec les laboratoires IRISA (Rennes) et ITIV (Institut de technologie de Karlsruhe), et la société Stabilo, pour développer un stylo intelligent.
Actuellement, les équipes de Kaligo participent activement à l’entraînement du moteur d’analyse créé dans le cadre du projet en organisant des collectes de données d’écriture auprès d’un maximum d’élèves !
La genèse du projet
L’écriture manuscrite et les supports numériques ne se rejoignent encore guère. Le développement de nombreux stylos numériques n’y a pas changé grand chose. Les études montrent à maintes reprises que l’élaboration d’un texte manuscrit permet d’obtenir un meilleur apprentissage de la langue qu’un texte saisi à l’ordinateur.
Pourtant, avec une application numérique comme Kaligo utilisée sur tablette avec stylet, il est possible de faire bénéficier à l’enfant d’une pratique de l’écriture manuscrite hybride qui lui donne de l’autonomie dans ses apprentissages et qui permet d’aider au repérage des difficultés d’écriture.
Mais l’utilisation de l’application Kaligo nécessitant une tablette avec stylet, il est encore aujourd’hui difficile d’en généraliser l’accès pour certaines écoles ou pays. En effet, seules les structures avec des budgets pour l’équipement numérique peuvent ainsi profiter des bienfaits, scientifiquement reconnus, de cet apprentissage hybride. Proposer un stylo intelligent peu onéreux connecté à une application sur smartphone permettrait de faciliter l’accès de cette technologie à un plus grand nombre d’enfants.
Le stylo utilisé dans le cadre du projet KIHT est le « Digipen » créé par Stabilo, un stylo connecté doté de capteurs de mouvement et relié à un moteur d’analyse du geste graphomoteur. L’application Kaligo permet de compléter ce dispositif en proposant toute une gamme d’exercices adaptés aux besoins de chaque élève, dont les productions sont analysées pour permettre une remédiation dans les apprentissages. L’objectif du projet KIHT est ainsi de fusionner les fonctionnalités du Digipen de Stabilo et de l’application Kaligo pour créer ce stylo intelligent. Le fait d’écrire sur papier avec un stylo à bille permet par ailleurs de reproduire de manière optimale le processus d’écriture naturel et d’optimiser le dispositif d’apprentissage.
Pour une plus grande liberté d’enseignement
“L’utilisation du stylo numérique intelligent avec un programme informatique adéquat favorise naturellement l’apprentissage de l’écriture. De cette manière, les enseignants et les parents disposent d’une plus grande liberté pour les tâches créatives et communicatives », explique le professeur Jürgen Becker, directeur de l’Institut des technologies de traitement de l’information (ITIV) du KIT.
En outre, le “Digipen” permettra non seulement de profiter d’une application utilisable sur n’importe quel smartphone ou tablette, mais aussi d’écrire sur du papier, ce qui permet un développement du geste graphomoteur plus naturel pour les enfants. La technologie à laquelle le stylo est relié ayant vocation à reconstruire la trajectoire du tracé graphique de manière la plus fidèle possible, le dispositif permettra également de mieux comprendre les difficultés d’écriture et de mieux les accompagner.
Du projet à la réalisation
L’institut de recherche français IRISA, et plus particulièrement l’équipe Intuidoc du laboratoire IRISA, a pour objectif d’effectuer des recherches sur des algorithmes d’IA visant à générer numériquement le tracé manuscrit à partir des signaux produits par les capteurs du stylo numérique, tandis que le laboratoire de recherche allemand ITIV, qui fait partie de l’institut KIT, étudie l’intégration de ces algorithmes d’IA dans un système embarqué (le stylo numérique).
De cette manière, la complexité du système global est répartie entre le logiciel et le matériel, ce qui permet une utilisation rapide et efficace de l’IA.
L’objectif est de permettre la reconstruction en temps réel de la trace du stylo à partir des données du capteur du Digipen.
La collecte de données d’écriture
Afin d’entraîner le moteur d’Intelligence Artificielle mis au point par les équipes du projet KIHT, l’équipe Kaligo effectue actuellement des collectes de données d’écriture en milieu scolaire et parascolaire, avec des enfants de 6 à 9 ans. Cette collecte permet notamment de mieux comprendre le geste d’écriture en cours d’automatisation et de rendre le moteur d’analyse plus performant auprès de ce public particulier. Ce sont déjà plus de 4 000 tracés graphiques auprès de plus de 50 enfants différents qui ont été collectés dans le bassin rennais. Et ce n’est que le début !
Un projet franco-allemand pour l’éducation
À la fin du projet KIHT, une démonstration pratique en milieu scolaire est prévue. Tanja Harbaum (ITIV), cheffe d’équipe, souligne le grand potentiel du stylo numérique intelligent pour les écoles en particulier : « Ce projet réunit les compétences de partenaires internationaux de haut niveau dans les domaines de la science et de l’industrie et vise non seulement à faire avancer la recherche, mais aussi à fournir un produit innovant qui profitera à de nombreux enfants. »
Plus d’informations sur les partenaires :
- KIT (article en anglais)
- STABILO (article en anglais)
- IRISA (IntuiDoc) (en anglais)
