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Plateforme

Journées LIG-LIDILEMLa plateforme d’expérimentation

Multicom du LIG

Brigitte Meillon2 juillet 2013

Bref historique de la plateforme

• Un gros chantier mené par l’équipe Multicom de A à Z en 2004 sous la direction de Jean Caelen

• Un cahier des charges et des spécifications fondés sur l’expérience et les besoins de l’équipe en matière d’expérimentation

• Contributeurs de la plateforme• Jean Caelen, Christian Perrot, Francis Jambon, Brigitte Meillon, Mathieu Gallissot, Nicolas

Bonnefond, Valentin Valls , Anne Pellegrin, Camille Roux, Caroline Golanski, Maxime Fortelle, Karine Xue, Sybille Caffiau, Daniel Arfib


• Une réalisation collective dans le cadre d’un projet d’équipe en 2 phases:

• 2004 2005 conception et réalisation infrastructure générale– Chercheurs, ingénieurs, ergonomes

EquipementPlans

Conduite des travauxFinancement

Instrumentation d’observation

Décoration


• Une réalisation collective dans le cadre d’un projet d’équipe en 2 phases:

• 2009 instrumentation bâtiment intelligent: équipement domotique et intégration logicielle

– Société SIRLAN Technologies (KNX)– Doctorant Cifre de formation ingénieur domoticien (Mathieu Gallissot)

Instrumentation domotique

Intégration protocoles divers

Infrastructure logicielle

Service accès aux données

Service de traces

A quoi sert la plateforme ?

• Support à la recherche pour mener des expérimentations avec des sujets, en situation quasi écologique ou simulée

• Objectif– Remettre l’utilisateur final au centre pour adapter les systèmes interactifs et/ou

l’habitat à l’utilisateur, et non l’inverse

• Anticipation des usages– En amont d’un projet, pour adapter les fonctionnalités étudiées– Séances de conception collaborative– Brainstormings, focus groups– Simulation de fonctionnalités (Magicien d’Oz)

• Évaluation et validation de prototypes, de nouvelles interfaces– Commande domotique vocale intelligente (ANR SweetHome Getalp)– Interface de gestion des économies d’énergie (ANR ReactivHome)– Robot compagnon médiateur entre l’habitant et les automatismes de l’habitat

(Investissements d’avenir Interabot et projet robot du LIG)– Etude nouvelles interactions musée (contrat Museum Grenoble)

• Constructions de corpus spécifiques– Acceptabilité par l’habitant d’un robot selon son niveau de compétence vocale

socio affective (projet ANR Getalp déposé )– Corpus de vidéos d’expressions faciales émotionnelles (projet ANR DYNEMO)

Description de la plateforme

• Espace de 200 mètres carrés au CTL (campus St Martin d’Hères)

Description de la plateforme• Le plateau d’expérimentation

• Espace modulable • Salle de conception participative• Environnements simulés

• Rampes de portants au plafond type thêatre• 4 caméras Pan Tilt Zoom commandables à distance• 4 micros multidirectionnels au plafond• 1 vidéoprojecteur• Des projecteurs de lumière

• Salle d’expérimentation• Expérimentations « légères »• Eye tracking

• Tobi 1750• Mobile eye

Description de la plateforme• La régie, cœur de la plateforme

• Centralisation et configuration des flux de données– Retour flux audio vidéo (DOMUS, plateau, salle expé)

Mixage flux pertinent

Pilotage caméras plateau– Retour traces d’activités– Retour capteurs


Picture In Picture module

Matrix switcher

4 moniteurs

PC


Quad module

Matrix switcher

4 moniteurs

Serveur vidéo

Enregistreur disque dur


• Centralisation des flux de données• Observation

– Vitres sans tain– Retour caméras– Annotation en live


• Centralisation des flux de données• Observation• Contrôle expérimentation

– Mise en route logiciels acquisition, traces, …– Enregistrement des données

Disque dur externe, serveur vidéo, PC, …– Interactions avec le sujet– Magicien d’Oz– Déclenchements événements

Qu’est ce que DOMUS ?

LIG - Plateforme Multicom

Description de DOMUS

• La réplique d’un appartement de 40m2 • Fonctionnel (mobilier, vaisselle, décoration, multimédia …)• Instrumenté de

– capteurs et d’actionneurs de divers protocoles– divers dispositifs d’interaction – de dispositifs d’observation

• Couplé avec la régie– outils d’observation, d’annotation, d’enregistrement de données– postes de magiciens d’Oz – postes de contrôle

• Architecture logicielle– virtualisation des différents protocoles utilisés– service de recueil de traces– services d’accès aux données


Salon

Salle de bainsChambre

Coin cuisine repas

Instrumentation de DOMUS

Capteurs présence, luminosité, sonde température, niveau de CO2, hygrométrie, pression, détection ouverture, interrupteurs, lecteurs RFID

Micros, caméras

Instrumentation de DOMUS

Equipement contrôlant les lumières, l’éclairage dynamique, prises, volets, rideaux, stores, multimédia


• Plusieurs protocoles cohabitent dans DOMUS• KNX pour la partie domotique• X2d pour la détection d’ouverture/fermeture de porte• RFID pour la détection de tags RFID• UPnP pour la diffusion multimédia• DMX pour la gestion de l’éclairage dynamique

• Standard domotique KNX• Standard de compatibilité et d’interopérabilité pour la gestion du

bâtiment• Reconnu comme norme par les instances européennes et

internationales• Système à intelligence répartie

• Ensemble de capteurs et actionneurs• Système de communication bidirectionnel (couche KNX)

– filaire, radio, ethernet, courant porteur


• Service de logs permettant de recueillir • Les traces d’activités des sujets

• Présence, actions interrupteurs, objet tangible RFID, …• Les traces environnementales

• Variation de luminosité, température, niveau de CO2, …• Service d’accès aux valeurs des différents capteurs

• Ouverture fermeture de portes et fenêtres, consommation d’eau et d’énergie

• Service de pilotage des divers éléments • Lumières• Rampes de LED• Volets, stores, rideaux• Diffusion sonore

Des expérimentations sur la plateforme

REGIE

Des expérimentations sur le terrain

Les divers aspects d’une expérimentation

• Méthodologie d’expérimentation• Protocole expérimental• Définition des scénarios• Développement logiciel spécifique• Procédures techniques et expérimentateurs• Nomenclature sujets, fichiers• Consentements éclairés• Dépôt de dossier CIL ou CERNI • Recrutement et rémunération des sujets• Gestion de plannings• Prétests• Passation• Bilan final et archivage des données• Logistique

Sciences humaines

Ingénieur

Chercheur

Exemples de projets

• Projet ANR Dynemo 2013• Construction d’un corpus d’expressions faciales émotionnelles dynamiques

et spontanées pour la communauté travaillant sur les émotions• Création d’un matériel d’induction de 11 émotions• Instrumentation caméra cachée• Passage à l’échelle : 380 sujets• Méthodologie rigoureuse• Corpus accessible sur Internet: https://dynemo.liglab.fr

• Contrat industriel Eulalie Museum de Grenoble 2006• Anticipation de nouveaux modes d’interactions vitrine - borne

Exemples de projets

• Projet ANR SweetHome (2009 - 2013) définition d’un système domotique ubiquitaire et attentif, capable d’interagir naturellement avec l’utilisateur

• Etudes d’usage interaction vocale avec appartement domotisé• Développement logiciel : mise à disposition traces capteurs domotiques• Accompagnement technique expérimentation

Exemples de projets

Exemples de projets

• Projet exploratoire Emoz 2013• Développer et améliorer les technologies facilitant

la vie des personnes âgées

Postes magiciens

Sujets âgés dans DOMUSavec le robot Emox

Exemples de projets

• Projet UniVer (focus group IUT) 2013

Exemples de projets

• Projet ANR CIRDO Un Compagnon Intelligent Réagissant au Doigt et à l’Œil (2010 – 2013)

Plateforme MultiCom

• Projet TELEOS ( simulateur d’apprentissage pour chirurgiens) 2006 – 2010

• Expérimentations en situation écologique au bloc opératoire• Capture comportement chirurgien au bloc• Analyse des gestes, du regard, des prises de radios• Eye tracker « mobile eye » • Caméras frontales• Enregistreurs et encodeurs vidéo

Exemples de projets

• Projet DESTIN (conception outil pour chirurgie percutanée) 2006 – 2008• Expérimentations au bloc opératoire• Séance de conception participative

Exemples de projets

• Projet exploratoire Signoculo oculométrie et langue des signes (2009)• Comparaison parcours visuels sujets signeurs et non

signeurs

Exemples de projets

• Projet Ocular CERES Limoges 2013 - 2014• Expérimentation oculométrique avec chercheur en histoire de l’art

Fonctionnement de la plateforme• Un comité de pilotage gère son fonctionnement

• Composition• Un animateur • Un responsable technique • Des représentants par équipe• Des représentants Pimlig, Floralis, Carnot, Amiqual4Home

• Missions• Faire vivre la plateforme et promouvoir son utilisation• Définition des modalités d’utilisation• Mutualisation des résultats, savoir faire

• Toute demande (visite, projet, expé) est à adresser à la liste:• [email protected]

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