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Portes ouvertes

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L'ÉTS vous donne rendez-vous à sa journée portes ouvertes qui aura lieu sur son campus à l'automne et à l'hiver : Samedi 18 novembre 2023 Samedi 17 février 2024 Le dépôt de votre demande d'admission à un programme de baccalauréat ou au cheminement universitaire en technologie sera gratuit si vous étudiez ou détenez un diplôme collégial d'un établissement québécois.

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Chaire de recherche industrielle ÉTS-EERS en technologies intra-auriculaires (CRITIAS)

Les possibilités infinies de l'oreille bionique

Si les dispositifs connectés sont omniprésents dans notre quotidien, ils sont encore absents de nos oreilles.

Selon l’Organisation mondiale de la santé, plus d’un milliard de personnes s’exposent à des risques de perte auditive évitables, au travail ou durant leurs loisirs. Créée en 2010, la Chaire de recherche industrielle ÉTS-EERS en technologies intra-auriculaires (CRITIAS) répond à ce problème majeur de santé publique en développant des technologies de pointe qui reposent sur des plateformes matérielles originales. Ces technologies permettent d’instrumenter l’oreille humaine en faisant appel à des algorithmes de traitement des signaux audio et d’extraction des biosignaux.

Les recherches de CRITIAS permettront à EERS Global Technologies inc., partenaire industriel de longue date de l’ÉTS, de commercialiser différentes familles de dispositifs connectés et novateurs permettant la protection de l’ouïe, l’aide auditive, la communication bidirectionnelle et l’interfaçage cerveau-ordinateur pour les marchés industriels, médicaux et militaires, ainsi que pour le grand public.

EERS Global Technologies Inc

Nos activités de recherche

Notre chaire dispose d’installations uniques situées à l’ÉTS et bénéficie du talent d'une vingtaine d'étudiants, étudiantes, chercheurs et chercheuses. Elle profite de l’appui financier du Conseil de recherches en sciences naturelles et en génie du Canada (CRSNG), de PROMPT ainsi que de Mitacs.

Les principales activités de CRITIAS couvrent les cinq domaines suivants :

  • la protection auditive numérique;
  • la communication dans le bruit;
  • la biosensification intra-auriculaire;
  • la neurostimulation intra-auriculaire;
  • le micrograppillage énergétique.
Plus de détails sur nos axes de recherche
[Musique] Bonjour, alors, je vais vous expliquer un petit peu la genèse de toutes ces idées, comment on en est venu à s'intéresser à l'oreille et, plus que l'oreille, au-delà de l'audition, j'allais dire. Cependant, on a commencé par la protection auditive. Donc, dans les années 2000, nous nous sommes intéressés à la protection des travailleurs. Vous savez, les travailleurs dans l'industrie ont essentiellement des produits jetables, comme ceux que vous voyez ici à gauche, et ils ont généralement trois plaintes principales : d'abord, c'est souvent inconfortable, ça fait mal. Un bouchon jetable, ce n'est pas toujours très confortable à porter longtemps. Ensuite, malheureusement, ça coupe tout. On n'entend ni ses collègues, ni les signaux utiles. Et enfin, c'est souvent mal installé, et on ne sait donc pas vraiment quelle atténuation est offerte par un petit bouchon en mousse, par exemple.
Face à ce problème, une idée a germé dans l'esprit d'un entrepreneur québécois, fondateur de la compagnie Sonomax : fabriquer un bouchon sur mesure, custom-fit, mais réalisé de manière instantanée. Ici, je vais vous montrer, sur ce petit bouchon orange, le procédé d'injection. Alors, je vais injecter non pas du silicone, mais simplement de l'air, pour que vous puissiez visualiser l'idée de la membrane qui se gonfle dans l'oreille. Cela se produit dans chaque oreille du travailleur, et ce que nous injectons n'est pas de l'air, mais un mélange de silicone qui permet au bouchon d’être fait sur mesure en quelques minutes, instantanément. Voici un exemple : le bouchon est jaune parce que ce procédé a été racheté plus tard par 3M. Vous voyez ici que le bouchon est fait de façon très détaillée, prenant l'empreinte exacte de l'oreille de la personne. Ce processus prend environ trois minutes.
Cependant, une question subsistait : le bouchon est-il bien moulé, étanche et performant ? Pendant mon doctorat, de 2000 à 2006, j'ai développé un système appelé le "fit-test", permettant de mesurer l'atténuation du bouchon sur chaque travailleur. Ce système repose sur un double microphone : un à l'extérieur et un à l'intérieur. En présence de bruit, nous mesurons l'atténuation procurée par le bouchon pour chaque personne, garantissant ainsi que le travailleur est bien protégé. Cette technologie a eu un certain succès commercial. Mais, à la fin des années 2000, la compagnie 3M nous a demandé d'adapter ce procédé afin de tester tous leurs produits, y compris les bouchons jetables en mousse ou prémoulés, grâce à ce même procédé de mesure avec microphone. Aujourd'hui, lorsque vous achetez des bouchons en mousse de chez 3M, on vous indique que ces produits peuvent être testés avec le système Earfit, développé ici durant mon doctorat, qui permet une mesure instantanée de l'atténuation.
Après cette transaction avec 3M, nous avons continué à collaborer avec l'entrepreneur que je mentionne, Nick Laperle, fondateur de Sonomax. Nous avons développé un autre produit, destiné au grand public, basé sur la même technologie d'expansion. Puisque nous étions capables de créer un produit sur mesure en quelques minutes, pourquoi ne pas l'automatiser ? Nous avons donc conçu un système de pompe automatique. Voici la petite pompe rouge avec un ressort mécanique à l'intérieur. Ce système permet d'injecter du silicone dans l'oreillette. L'oreillette se gonfle automatiquement, prenant la forme de l'oreille de l'utilisateur. Ce processus, qui était auparavant manuel, devient ainsi entièrement automatisé.
Le produit qui en a résulté fut le premier écouteur sur mesure, fait instantanément. Vous achetiez un système comprenant ces pompes, intégrées dans un serre-tête, qui relâchaient le silicone dans une enveloppe prenant la forme de votre conduit auditif. En trois minutes, vous obteniez une paire d'écouteurs sur mesure. C'était une innovation dans les années 2011-2012, à une époque où l'iPhone venait de sortir, et c'était assez révolutionnaire.
Lorsque j'ai commencé ma carrière de professeur à l'ÉTS en 2010, j'ai proposé à notre partenaire industriel, devenu Ear Inc. (anciennement Sonomax), d'ajouter d'autres technologies dans l'oreille. Pas seulement un haut-parleur, mais aussi la possibilité de traiter en temps réel des signaux via un microphone extérieur et un autre à l'intérieur, pour capter les signaux utiles comme la parole ou les alarmes. Avec le microphone intérieur, nous pouvions capter des signaux physiologiques comme la respiration ou les battements cardiaques, et aussi la voix. Nous pouvions retransmettre cette voix non pas depuis la bouche, mais depuis l'oreille, ce qui permet aux travailleurs, même en portant un masque, de communiquer efficacement via un talkie-walkie dans des environnements très bruyants. Voilà un aperçu des recherches que nous menons ici. [Musique]

Evolution des bouchons de protection auditive - Entrevue avec Jérémie Voix

Il est loin le temps où les travailleurs et travailleuses ne pouvaient compter que sur des bouchons génériques en mousse pour protéger leur audition dans un milieu bruyant. Jérémie Voix nous raconte les particularités des différents types de bouchons protecteurs qui ont vu le jour au fil des ans.

Jeremie Voix

À CRITIAS, nous voyons le conduit auditif comme une fenêtre ouverte sur le corps humain

— Jérémie Voix, Titulaire de la chaire

Jérémie Voix est professeur au Département de génie mécanique de l'ÉTS et titulaire de la Chaire de recherche industrielle ÉTS-EERS en technologies intra-auriculaires depuis 2010. Expert reconnu dans le milieu de la recherche en acoustique, le professeur Voix cumule une vingtaine d'années d'expérience en matière de lutte contre le bruit en milieu de travail.
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