Objets, Agents et Environnements communicants

J. Caelen & J.P. Laurencin

Avec la participation de : G. Bailly & Ph. Mallein

Le champ d’opération

• A la convergence de– Informatique (logiciels, interfaces)– Télécommunications– Micro et nano-technologies

• Sous-tendu par– Les sciences humaines– Les besoins industriels

Agents logiciels embarqués dans un micro-système, interagissant avec des utilisateurs et des environnements

Objets et services communicantsLa convergence entre mobilité logicielle et intégration ou capacités de calcul

Haute mobilité logiciellePas de mobilité logicielle

Haute intégration logicielle

Faible intégration logicielle

Station PC actuelle

Table magique

Mobile computing

(PDA – tablette PC)

Informatique enfouie – objets ubiquistes

(GPS)

Domaines d’usage1. La sphère des individus dans le cadre de la vie privée,

2. La sphère des individus dans le cadre de la vie professionnelle

3. La sphère des entreprises dans leur fonctionnement interne et leurs relations avec d’autres entreprises.

4. Le secteur de l’environnement et de la santé

5. Le secteur des transports et de la mobilité

6. Le secteur de la sécurité

Dimension socio-économique

Quels usagers ?

Quelle nomenclature ?

Quelle acceptabilité ?

Trois questions liées

Le dilemme majeur entre la variété d’objets spécialisés fonctionnellement et la concentration multi-fonctionnelle sur quelques objets-clé

Quel est l’effet dissuasif du prix d’un objet communicant multi-fonctions ?

Quelle frontière choisir entre la sphère privée et professionnelle ?

Dimension techno-ergonomique

• Miniaturisation• Capteurs, signal• Perception multimodale• Modes de communication• Cognition• Apprentissage

Efface la figure

Contexte international• Pervasive computing• Ambient intelligence• Ubiquitous computing• Imbedded systems• Disappearing computer• Multimodal interfaces

Projets :OXYGEN (MIT)INTERACT (ISL Karlsruhe, CMU)AMBIENTE (Fraunhofer)

Centres :MIT, CMU, NIST (USA)NII, ATR, TokyoISL KarlsruheVTT, Oulu

Grenoble

Situation européenne

ISL, GmbH Karlsruhe

IDIAP Martigny

VTT Oulu

TILAB Rome

PREST-UNI Manchester

ARC Vienne

GCI Bruxelles

OPET Lisbonne TecnoCampus Madrid

Vision du futur (NIST)

Problèmes scientifiques (SHS)• Etude sociologique de la conception participative• Etude des représentations cognitive et sociale des

acteurs-concepteurs• Analyse inductive de diverses situations d’usage et des

conditions de réussite de l’innovation en termes socio-économiques

• Etude des processus de conception en vue de leur optimisation à l’aide de techniques collecticielles

• Etude des comportements des acteurs-utilisateurs pour une meilleure prise en compte des contraintes ergonomiques

• Analyse d’activités et de tâches en situation de travail avec de nouvelles technologies interactives.

SHS = Sciences Humaines et Sociales

Problèmes scientifiques (STIC) L’étude de dispositifs d’identification (RFID,

microcapteurs, acoustique, vision, etc.), L’étude de dispositifs de localisation (acoustique,

vision…), en termes de précision, fiabilité, robustesse, complémentarité, mais aussi vis-à-vis de leur acceptabilité pour l’usager,

Les recherches en analyse et synthèse de scènes audiovisuelles, multicanal et multisource (identification d’objets et de locuteurs, reconnaissance et synthèse de parole multimodale, suivi et reconnaissance de gestes, spatialisation du son, etc.),

Les infrastructures matérielles et logicielles permettant la découverte et la continuité de services dans une situation de mobilité de l’usage.

STIC = Sciences et Technologies de l’Information et de la Communication

PPF Objets, Agents et environnements communicants

• PPF : 3 demandes initiales en 2002– Usage et cognition : un laboratoire de l’usage (UPMF), Ph. Mallein,

J. Caelen – analyse sociologique au service de la conception d’IHM – MSH+CLIPS

– Perception, cognition, action et construction du sens (INPG) N. Balacheff, J.L. Schwartz – expérimentation et modélisation cognitive – ICP+Leibniz+ICA+LIS+LPNC

– Objets et agents communicants (UJF) – J. Caelen – réunir masse critique autour de (a) problèmes de traitement de signal, mise en réseau, intégration, interaction et (b) de problèmes connexes conception et ergonomie – IMAG+ELESA+MSH

• PPF : fusion– Objets, agents et environnements communicants

(UJF+INPG+UPMF+US) – J. Caelen, J.L. Schwartz, Ph. Mallein – équiper des plates-formes pour traiter les problèmes posés dans les 3 PPF d’origine

PPF = Plan Pluri Fromation

GIS PEGASUS• Masse critique : fédérations IMAG+ELESA+MSH• Convention signée en décembre 2003 par les 4

universités grenobloises et le CNRS• Portefeuille de projets : présentation le 9 octobre 2003,

collecte et sélection en février 2004• Pour quoi faire ?

– Créer des synergies locales– Animer les projets

• Contribution du PPF– Equiper des plates-formes devant aider au développement de

projets (expérimentation, modélisation, conception, évaluation, etc.) – en évitant les duplications

GIS = Groupement d’Intérêt Scientifique

Réalité partagée et deixis • J. Caelen (dialogue multimodal), Millien (ergonomie)• J. Crowley (vision: suivi d’activité, identification d’objets)• G. Bailly, C. Abry (agents conversationnels)• L. Bonnaud, Caplier (suivi de mouvements humains)• P. Cinquin (désignation mains-libres)• Projets afférents : Réseau SIMILAR, ROBEA HR+

Il s’agit de mettre en œuvre et valider une plate-forme de réalité partagée permettant non seulement de déterminer où se porte l’attention d’un usager dans le monde physique mais aussi d’attirer son attention sur un endroit/objet précis… ceci à l’aide de dispositifs non invasifs. Ce système devra permettre de répondre aux questions typiques d’un enfant de 2 ans à son tuteur adulte en situation d’exploration de son univers immédiat : (a) où se trouve tel objet ? (b) quel est cet objet ?

Labos : CLIPS, GRAVIR, ICP, LIS, TIMC

Traçabilité d’objets• J. Caelen (conception participative),• F. Bérard (table magique), C. Perrot (RFID)• Y. Demazeau (multi-agent)• J. Crowley (environnements intelligents)• P. Mallein (conception participative)• Projets afférents: COUCOU , GLOSS, FAME

Il s’agit de mettre en œuvre et de valider une plate-forme de conception participative autour d’une table « magique ». La méthode de conception concernée est de type « scénario », c’est-à-dire que les utilisateurs et les concepteurs sont invités, ensemble, à construire des objets ou des systèmes par assemblage, à l’aide d’éléments ou d’artéfacts matériels existants.

Le problème concerne la traçabilité de ces artéfacts au cours des manipulations qu’ils subissent

Labos : CLIPS, GRAVIR, LEIBNIZ, DICAU

Interfaces haptiques • S. Coquillard (interaction 3D)• A. Luciani (systèmes à retour d’effort)• E. Gentaz (tuteur virtuel et écriture)• Y. Payan (guidage par retour lingual), J. Troccaz (interaction 3D)• B. Hennion (gestes et télécoms)• Projets afférents: ACI, GMCAO, CNRS Cognition et Traitement de

l’Information 

Il s’agit de valider des interfaces haptiques (bras-robot à retour d’effort, plan de travail virtuel, palais artificiel) destinés à favoriser la perception de notre environnement et la production de gestes fins. L’étude portera notamment sur le soin à apporter à la crédibilité des interactions sensori-motrices en vue d’une perception intégrée des mouvements des objets et des segments du corps en contact.

Labos : GRAVIR, ICA, LPNC, TIMC, FT R&D

Profils socio-cognitifs • P. Mallein, C. Verchère, F. Forest (profils sociaux) • J. Caelen (profils cognitifs)• B. Cautrès, B. Denni J. F. Tchernia (profils psycho-sociaux)• G. Roehrich (organisation)• Projets afférents: COUCOU , LUCE

Il s’agit de réaliser une étude statistique sur la distribution sociale des profils d’identité située des utilisateurs de nouvelles technologies dans les environnements communicants et l’intelligence ambiante.

Cette approche se décompose en deux axes méthodologiques :

- l’évaluation des significations d’usage d’une innovation technologique

- la définition de profils d’identité située des utilisateurs en fonction de leurs différentes manières de vivre, de définir, de concevoir les situations d’usage des innovations

Base de donnéesen SHS

enquêtes

statistiques

Labos : DICAU, CLIPS, CIDSP, CERAG