Xiangyi Cheng : Pionnière de la réalité augmentée dans les salles de classe et les hôpitaux

États-Unis - Agence de presse Ekhbary

Xiangyi Cheng : Pionnière de la réalité augmentée dans les salles de classe et les hôpitaux

La Dr. Xiangyi Cheng, éminente professeure adjointe en génie mécanique à l'Université Loyola Marymount de Los Angeles, s'impose comme une ingénieure visionnaire à l'avant-garde de l'intégration de technologies avancées telles que la réalité augmentée (RA) et l'intelligence artificielle (IA) dans des domaines cruciaux : l'éducation et la santé. Son parcours professionnel, récemment marqué par la publication de son premier article de journal en tant qu'investigatrice principale dans IEEE Access en 2024, incarne un engagement profond à mettre la technologie au service des personnes, et non l'inverse.

Le portefeuille de recherche diversifié de Cheng est axé sur le développement de systèmes intelligents centrés sur l'humain, englobant la robotique, l'interaction homme-machine et l'IA. Les applications de ses travaux vont de la planification chirurgicale spécifique au patient, où les traitements sont personnalisés en fonction de l'anatomie unique et des besoins cliniques de chaque individu, à la création de dispositifs portables innovants pour la rééducation, et à l'amélioration de l'enseignement de l'ingénierie grâce à la RA. Son récent article, intitulé « Appareils mobiles ou affichages montés sur la tête : une revue comparative et une analyse de la réalité augmentée dans les soins de santé », souligne l'importance de ces technologies transformatrices.

Une philosophie fondamentale guidant la carrière de Cheng est l'importance primordiale du bon jugement et de la pensée critique. Elle met constamment en garde ses étudiants contre l'acceptation acritique des réponses générées par l'IA, soulignant la nécessité de vérifier les informations par rapport à leur propre compréhension fondamentale du sujet. « L'IA peut vous donner des idées », déclare Cheng, « mais elle ne devrait jamais guider votre pensée. » Ce principe, affiné à travers un parcours académique et professionnel marqué par des changements et des défis, l'a établie comme une voix émergente et faisant autorité dans les systèmes intelligents appliqués et une éducatrice réfléchie préparant les étudiants à un monde saturé d'IA.

Née à Xi'an, en Chine, Cheng a grandi dans un foyer façonné par les carrières disparates de ses parents ; son père était ingénieur minier, tandis que sa mère enseignait le chinois et la littérature. « Ce contraste entre la pensée logique et littéraire m'a aidée à me comprendre tôt », se souvient Cheng. « J'aimais les mathématiques, et les STIM me semblaient naturelles. » Plusieurs enseignants ont renforcé cette inclination, en particulier un professeur de mathématiques dont l'approche calme et juste mettait l'accent sur le raisonnement plutôt que sur les mesures punitives.

Cheng a commencé son parcours académique en 2011, s'inscrivant à l'Université chinoise des mines et de la technologie (Pékin) pour étudier le génie mécanique. Après avoir obtenu son baccalauréat en 2015, elle s'est rendue aux États-Unis pour poursuivre ses études à la Case Western Reserve University. Ce déménagement était initialement exploratoire, mais il a rapidement évolué vers un engagement à long terme envers la recherche. Un changement pivot s'est produit en 2017 lorsque son article, « IntuBot : Conception et prototypage d'un dispositif d'intubation robotique », a été accepté par la Conférence internationale IEEE sur la robotique et l'automatisation (ICRA). Cet article a été essentiel dans le développement de systèmes d'intubation robotique conçus pour améliorer la vitesse, la précision et la sécurité des procédures médicales critiques.

« Cette acceptation m'a donné confiance », se rappelle Cheng. « Cela m'a montré que je pouvais contribuer au domaine. » Encouragée par son conseiller, elle est passée du programme de maîtrise à la voie du doctorat, obtenant finalement son doctorat en génie mécanique à la Texas A&M University en 2022. Après son doctorat, Cheng a rejoint l'Ohio Northern University avant de déménager à l'Université Loyola Marymount en 2024, où elle continue de diriger l'ingénierie centrée sur l'humain.

À Loyola Marymount, Cheng se concentre sur des projets innovants tels que le traitement de la syndactylie, une malformation congénitale où les doigts sont fusionnés à la naissance. Elle développe une technologie pour scanner la main d'un patient, extraire les repères anatomiques et utiliser l'analyse par éléments finis pour déterminer la taille et la forme optimales des greffes de peau nécessaires à la chirurgie corrective. Cheng souligne l'importance de la personnalisation dans les soins de santé : « La main de chacun est différente », dit-elle, « donc la chirurgie devrait être personnalisée. »

Ses autres projets incluent le développement de gants intelligents pour aider à la rééducation de la main, ainsi que l'exploitation de la réalité augmentée dans l'enseignement de l'ingénierie pour aider les étudiants à saisir des concepts tridimensionnels complexes grâce à une visualisation immersive. Bien qu'elle travaille à la pointe des systèmes basés sur l'IA, elle met en garde ses étudiants contre une dépendance excessive. « L'IA n'est pas toujours juste et parfaite », déclare Cheng, « Vous devez toujours être capable de juger si les réponses qu'elle fournit sont correctes. » Dans son laboratoire et sa salle de classe, Cheng inculque les valeurs de la pensée indépendante, de l'évaluation critique et de la persévérance, encourageant ses étudiants à s'approprier leur travail et à apprendre de l'échec. Pour elle, voir les étudiants mûrir, passant de premières années réservées à des seniors confiants, est l'essence même de l'enseignement.

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