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Des vortex magnétiques pour un nouveau procédé de stockage des données
Les vortex magnétiques sont des phénomènes pouvan...
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Plastiques intelligents
Des plastiques sont désormais développés de manière à être enrichis de nanoparticules. Ce traite...
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Le crédit d’impôt recherche en quelques chiffres
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L’intelligence ambiante, une réalité !
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Le cabinet d'étude Gartner estimait en octobre dernier que le secteur de l'internet des objets devrait peser
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Il est intéressant d’imaginer d’autres
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L’ensemble de l’appartement (bureau,
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est contrôlé par un système domotique.
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Les objectifs de ce programme sont assez
divers :
- Analyser des retours d’expérience
d’usage (en live et en continu)
-...
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Jean CAELEN, expert en dialogue Homme-Machine et directeur adjoint de l’institut Carnot LSI (Logiciels et Systèmes Intelligents) a accepté de nous parler de ses recherches et de partager avec nous sa vision de l’habitat intelligent.
La rubrique Focus, qui détaille ces tendances, met également en évidence le manque de maturité du secteur et les prédictions contradictoires quant à son évolution. Mais malgré ces incertitudes, il est aujourd’hui évident que l’intelligence ambiante fera bien partie de notre quotidien de demain

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  1. 1. In Innover Informer Investir Décembre 2013
  2. 2. 2 KAMITIS est une société spécialisée en expertise scientifique, en veille stratégique et technologique et en financement de l’innovation. Elle opère principalement auprès des entreprises innovantes mais également auprès des structures institutionnelles. KAMITIS réalise pour ses clients des états de l’art technologique, des études de marchés et des analyses technico-économiques. Elle les aide également à identifier et à obtenir les meilleurs financements pour leurs projets. Lyon 6 Place Bellecour 69002 Pour plus d'informations : contact@kamitis.com - www.kamitis.com
  3. 3. 3 Éditorial L’intelligence ambiante Expertise scientifique Des vortex magnétiques pour un nouveau procédé de stockage des données Plastiques intelligents Imagerie médicale à très haute résolution Financement Le crédit d’impôt recherche en quelques chiffres Intelligence économique JIEE 2013 : l’IE face au défi du numérique Focus L’intelligence ambiante, une réalité ! I3 Les interactions homme / environnement – par JEAN CAELEN 4 4 5 5 5 6 8 8 10 10 11 11 14 14 Sommaire
  4. 4. 4 L’intelligence ambiante Ma nuit a été plutôt paisible et mes cycles de sommeil se sont enchainés sans incident. Mes données physiologiques sont au beau fixe et je n’ai aucun souci de santé particulier. Arrivé à la cuisine, le café est déjà prêt. Je retourne le petit cube posé sur la table et le morceau de jazz s’arrête pour laisser la place à ma station radio préférée. Pendant que j’écoute les infos, et que je bois mon café, je mets le petit cube sur autre face. Les volets roulants se lèvent tout doucement pour laisser entrer la lumière extérieure. A un moment, Je dis à voix haute : « quel est le programme aujourd’hui ?» et une voix, encore trop mécanique à mon goût, me détaille l’agenda et les rendez-vous de la matinée. La journée va être chargée. Il ne faut pas que je traine. Je quitte mon appartement et une fois arrivé à la voiture je vérifie sur mon Smartphone que tout se passe bien : Le robot aspirateur s’est mis en route et a commencé sa ronde, le lave-vaisselle est en marche et le frigo, ayant détecté qu’il n’y avait presque plus de lait, a passé commande en ligne. L’automate du tableau électrique a coupé l’alimentation des appareils inutiles. Non, je ne réécris pas une nouvelle de Philip K. Dick et je n’invente pas le scénario du prochain blockbuster SF. Tout ceci est devenu bien réel et cela va s’accentuer dans les prochaines années. L’internet des objets, les IHM, les objets tangibles, le « cloud », le big data… tous ces concepts constituent les différentes facettes de l’intelligence ambiante qui prend une place de plus en plus importante dans notre quotidien. C’est ce que nous explique, dans la rubrique I 3 , Jean CAELEN, expert en dialogue Homme-Machine et directeur adjoint de l'institut Carnot LSI (Logiciels et Systèmes Intelligents). Selon lui : « Dans un futur très proche, l’habitat intelligent comprendra encore plus d’objets, de connectivité et d’interfaces homme/environnement. Ces dernières seront appelées à se simplifier de façon à permettre à chaque utilisateur, sans être un spécialiste en informatique, de configurer lui même son environnement. » On ne peut que lui donner raison en analysant les marchés potentiels, énormes, qui concernent les usages évoqués ci-dessus. La rubrique Focus, qui détaille ces tendances, met également en évidence le manque de maturité du secteur et les prédictions contradictoires quant à son évolution. Mais malgré ces incertitudes, il est aujourd’hui évident que l’intelligence ambiante fera bien partie de notre quotidien de demain. Bonne lecture, Éditorial Il est 6h15. Le capteur attaché à mon poignet a détecté la fin d’un cycle de sommeil. Mon Smartphone, connecté au capteur, a reçu cette information et a commandé à ma lampe de chevet de diffuser une ambiance lumineuse simulant le lever du soleil. Les enceintes Hi-fi, de part et d’autre du lit, se mettent à jouer un de ces morceaux de jazz qui me mettent de bonne humeur le matin. Je me réveille en douceur. Le couloir menant à la salle de bain s’illumine dès que je sors de la chambre. Lorsque je me colle sous la douche, l’eau commence à couler à la bonne température, ce qui finit par me réveiller complètement. Pendant que j’enfile mon peignoir, Je consulte la météo affichée sur un coin de la glace tout en analysant les données des capteurs, juste en dessous. Par Khaled Baaziz Dirigeant de Kamitis
  5. 5. 5 Des vortex magnétiques pour un nouveau procédé de stockage des données Les vortex magnétiques sont des phénomènes pouvant être étudiés sur des objets de dimensions nanométriques. En raison du faible nombre relatif d'atomes composant les nanoparticules, leur structure électronique se réarrange pour obtenir une même orientation des spins, ce qui a pour effet de générer un champ magnétique. Ce champ magnétique peut alors être utilisé pour stocker de l'information. Il s'avère donc nécessaire de pouvoir le contrôler. La miniaturisation des cellules de stockage permet d'augmenter la densité d'information stockable, ce qui a pour conséquence d'une part de pouvoir stocker plus d'information dans un même espace, et d'autre part de réduire la taille des composants électroniques. Une collaboration entre le Dr Vojtech Uhlir du groupe Fabrication et Caractérisation de Nanostructures du CEITEC (Institut Technologique d'Europe Centrale) et le Dr Michal Urbanek du département Physique de l'Etat Solide et Surfaces de l'Institut d'Ingénierie Physique, tous deux rattachés à l'Université Technologique de Brno, a mené à la découverte de nouvelles méthodes de contrôle des vortex magnétiques. Grâce au travail de ces chercheurs, on peut espérer aller encore plus loin dans l'augmentation de la densité de stockage. Leurs méthodes ont pour avantage de pouvoir lire et écrire plusieurs bits d'information dans une même cellule, là où l'approche classique utilise une cellule par bit. Temporal evolution of dynamic annihilation of the vortex core MTXM images showing the switching of spin circulation in magnetic vortices by static magnetic fields and field pulses Expertise scientifique
  6. 6. 6 Plastiques intelligents Des plastiques sont désormais développés de manière à être enrichis de nanoparticules. Ce traitement leur confère de nouvelles propriétés telles que l'anti-inflammabilité ou l'action antibactérienne. Lors de la fabrication, la répartition des nanoparticules doit répondre à des exigences précises, selon l'objectif visé. Pour vérifier la qualité du plastique, l'Institut Fraunhofer des technologies chimiques (ICT) de Pfinztal (Bade-Wurtemberg) a développé un outil spécifique. L'outil permet de caractériser la structure et la composition du mélange durant le processus de mélange du polymère et des ajouts. Appelé "onBOX", il est monté sur la buse, d'où sort le mélange polymère-nanoparticules. Il est composé de nombreux capteurs qui évaluent la viscosité du mélange, la pression, la répartition des particules, ainsi que les variations de concentrations de particules. De plus, la température ainsi que les caractéristiques thermiques et électriques sont observées. Ces données sont ensuite traitées par ordinateur afin de voir si elles correspondent aux caractéristiques du mélange désiré. Une chaîne d'asservissement est ainsi alimentée par ces données. Ces recherches sont effectuées dans le cadre du projet "NanoOnSpect" financé par l'Union européenne. Ce projet a été lancé en 2011 et se terminera en 2014. Le but est de parvenir à créer et à optimiser des procédés de fabrication de plastiques intelligents, en faisant travailler ensemble scientifiques et industriels. Imagerie médicale à très haute résolution Bioaxial, start-up créée en 2010, basée à Paris et qui compte aujourd'hui 5 personnes, développe une nouvelle technologie de microscopie de fluorescence qui permet l'observation prolongée de cellules vivantes avec une résolution inférieure à 100 nanomètres. Les modules optiques que conçoit et fabrique cette jeune entreprise s'adaptent comme des ajouts sur les microscopes disponibles sur le marché. A ce jour, celle-ci a déposé 4 brevets et en a acquis un cinquième dont elle détient l'exclusivité.
  7. 7. 7 Amorçage Technologique Investissement, le fonds géré par CEA Investissement, Inserm Transfert Initiative, Viveris Management et des investisseurs individuels viennent d'entrer dans le capital de cette entreprise. Son premier instrument prototype, testé depuis un an au sein de l'Institut Pasteur, permet non seulement d'observer dans la durée des cellules vivantes en super résolution sans les endommager, mais ne nécessite pas de manipulations complexes contrairement aux instruments proposés jusqu'ici sur le marché. Sources : http://www.nature.com/nnano/journal/v8/n5/full/nnano.2013.66.html http://www.fraunhofer.de/de/presse/presseinformationen/2013/November/intelligente-kunststoffe- pruefen.html http://185.11.166.38/~bioxial/
  8. 8. 8 Le crédit d’impôt recherche en quelques chiffres Le crédit d’impôt recherche (CIR) est un facteur important dans les décisions stratégiques en termes de planification et de localisation des services de la R&D. Il permet aux entreprises de déduire de l'impôt sur les sociétés une partie de leurs investissements dans la recherche et le développement. Le crédit est de 30% sur ces dépenses jusqu'à 100 millions d'euros et de 5% au-delà. Créé en 1983, et profondément modifié en 2007 puis en 2009, cet outil de réduction d'impôt sur les sociétés (IS) en fonction des dépenses de recherche engagées n'a cessé d’être assoupli. La cour des comptes souligne que le CIR est « le mécanisme de soutien fiscal à la R&D le plus généreux de l’OCDE ». Le montant du CIR est passé de 4,16 milliards d’euros en 2009 (au titre de 2008), 4,7 milliards d’euros en 2010 et 5,05 milliards d’euros en 2011, pour un nombre croissant de déclarants respectivement de 13 361, 15 749 et 17 710. Le bénéficiaire du CIR est le groupe fiscalement intégré ou l'entreprise fiscalement indépendante. Le bénéficiaire peut être différent du déclarant. En 2010, le CIR a profité à 12 852 bénéficiaires pour 17 710 déclarants. Selon le MESR, la répartition du montant global était la suivante : 37,4 % aux ETI (9.7% des bénéficiaires du CIR), 32,1 % aux grandes entreprises (0.7% des bénéficiaires du CIR) et 28,8 % aux PME (85.4% des bénéficiaires du CIR). Bénéficiaires CIR Effectifs Nombre Part (%) Indépendantes (%) Montant (M€) Part (%) Indépendant es (%) CIR/Dépenses déclarées (%) < 250 10971 85.4 69.8 1454 28.8 22.2 32.0 De 250 à 4999 1247 9.7 2.6 1892 37.4 7.3 30.1 ≥ à 5000 86 0.7 0.05 1620 32.1 0.3 22.7 Non renseigné 548 4.3 4.1 87 1.7 1.6 - Total 12852 100 76.5 5053 100 31 27.7 PME 28.8 % (85.4%) ETI 37.4 % (9.7%) % des bénéficiaires sur un total de 12852 entreprises % de CIR sur un montant total de 5053 Millions d'euros Non renseigné 1.7 % (4.3%) Grandes entreprises 32.1 % (0.7%) Figure : Répartition du CIR Financement Chiffres 2010
  9. 9. 9 L’augmentation du nombre de bénéficiaires et des montants déclarés ont conduit à une vérification plus détaillée et plus rigoureuse quant aux éléments de justifications scientifiques et financiers à apporter. En effet, le nombre de rectifications est passé de 244 à 1178 de 2006 à 2012, pour un montant total qui a quintuplé sur la période, à 162 millions d’euros. Cette augmentation est certes à considérer par rapport au nombre de demandes qui a augmenté. D’après la Direction générale des finances publiques, le nombre de contrôles fiscaux portant sur le CIR, passe de 560 en 2009 à 1400 en 2011, à comparer avec l’évolution du nombre de déclarants du CIR qui est passé de 13 361 en 2009 à 17 710 en 2011. Le pourcentage des entreprises contrôlées sur le CIR était donc de 4,2% en 2009 et 7,9% en 2011. Dans le cadre de ces contrôles, on note une augmentation de 27% entre 2007 et 2009 sur le nombre de redressements fiscaux, passant de 232 à 295. Ces rectifications concernent 2,3% des entreprises déclarantes. Ces résultats sont confirmés par les chiffres du Ministère de l'Économie et des Finances, selon lesquels l'administration fiscale effectue entre 200 et 700 rectifications annuelles de CIR depuis 2006. Dans un contexte de réduction des déficits publics et comme annoncé par le MESR, les contrôles ont vocation à réprimer les excès. Gardons à l’esprit que le total des impôts rappelés à l’issue d’1.5 million de contrôles (entreprises et particuliers confondus) s’est élevé à 18 milliards d’euros l’an dernier, ce qui représente une progression de 20% par rapport à 2011. Selon l’enquête réalisée par le cabinet Arsene Taxand pour le Medef auprès de 780 entreprises entre juin et septembre 2013, 30% des ces sociétés ont été contrôlée tous les trois ans en moyenne. Pour 41% d’entre elles, l’administration n’a pas fait d’efforts pour parvenir à un règlement amiable. 58% de celles ayant demandé un crédit d’impôt recherche (CIR) ont été contrôlée par la suite. Une portion qui monte à 88% chez les éditeurs de solutions informatiques. Au final, le CIR a représenté 17% des chefs de recouvrement. 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 Points de vigilance Afin de sécuriser le CIR, il faut présenter un solide dossier justificatif tant sur l’aspect administratif que sur l’exposé technique de la recherche. Les points de vigilances sont : L’état de l’art de la recherche Les incertitudes techniques Les dépenses de personnel Le justificatif du temps passé
  10. 10. 10 Intelligence économique JIEE 2013 : l’IE face au défi du numérique Le 4 décembre à l’Ecole Polytechnique, JIEE’13 (Journée nationale d’Intelligence Economique d’Entreprise) a ouvert pour trois ans un cycle de conférences annuelles consacré à « L’intelligence économique d’entreprise face au défi du numérique ». Des sujets d’actualités comme le Big Data par exemple, nous prouvent que le numérique se trouve intrinsèquement lié à l’intelligence économique et à son usage fondamental : la prise de décision. Plus la nouvelle compétence des entreprises ou organisations relève de l’intangible, plus elle devient sensible et vulnérable. En recherchant et en partageant ses informations, l’entreprise accroît potentiellement sa vulnérabilité. Dès lors, le risque informationnel est double : d’abord la captation ou le détournement d’informations stratégiques et ensuite, la probabilité d’une information avérée ou pas, susceptible de modifier ou d’influencer l’image, le comportement et la stratégie de l’entreprise. Confrontée aux problèmes de sécurité, l’entreprise se doit de protéger ses patrimoines technologique et informationnel, constitué d’informations, de savoirs et de connaissances. Conscient du nouvel impact de ces menaces numériques, chaque dirigeant doit anticiper, contrer et riposter. Plus concrètement, trois ateliers ont permis d’aborder ces problématiques et d’initier des réflexions stratégiques et opérationnelles : Comment le numérique impacte l’influence des nations et des firmes ? Comment le numérique transforme le management des entreprises ? Comment le numérique modifie notre rapport aux risques ? A l’issue de cette journée, la restitution des débats a permis de dégager des tendances avérées : à savoir que le numérique a effectivement aggravé les risques financiers, stratégiques et technologiques pour les entreprises. Ceci est essentiellement du à l’accumulation des outils au détriment de l’intelligence. Or il faut remettre l’humain au centre du processus car aucun outil ne pourra prendre en charge la phase d’analyse. De gauche à droite : Nicolas Moinet, Franck Bulinge, Olivier Coussi, Alain Juillet, Vivek Badrinath, Henri Conze, Denis Ranque Sources : www.academie-intelligence-economique.org/images/PDF_La_Chouette/aie_lachouette_n30.pdf
  11. 11. 11 Focus : L’intelligence ambiante, une réalité ! Mettre au service des consommateurs une puissance de l’informatique ubiquitaire, des systèmes (hardware et software) et des réseaux travaillant conjointement et en harmonie au profit des Hommes, voilà le défi de l’intelligence ambiante. Le déploiement des technologies relatives à l’intelligence ambiante s'articule autour de 2 concepts : Internet des objets : c’est l'ensemble des technologies permettant d'interconnecter n'importe quel objet usuel à un système complexe. Ces éléments peuvent notamment capturer l'information de la réalité physique via des capteurs. Ils peuvent également agir sur l'environnement via des actionneurs afin d’exécuter des taches de la vie quotidienne par exemple dans la maison, dans la ville ou dans le transport. Cloud computing : c’est un environnement virtuel pour traiter les tâches de façon flexibles et adaptables selon les besoins. Sa nature décentralisée permet une haute fiabilité et accessibilité à partir de n'importe où et à n'importe quel moment. Par Myriam Moussaoui Chargée de développement chez Kamitis Notre monde voit la prolifération d'objets connectés "domaine de l'internet des objets", d'objets qui ne sont plus passifs, mais qui, avec l'aide de quelques algorithmes, prennent de plus en plus d’importance dans nos vies. Des objets qui nous propulsent dans une réalité virtuelle, une vie numérique parallèle à notre existence réelle, où l’on va évoluer dans un environnement digital (plateformes, réseaux sociaux, blogs, etc.) et partager avec nos amis (et le monde entier) une vie sociale numérique gérée par de puissants calculateurs et stockée dans ce qui est appelé "le cloud". L’intelligence ambiante est un environnement électronique ubiquitaire qui assiste la personne de façon proactive dans ses activités quotidiennes. Quelques exemples : - Un frigo "intelligent" qui, en fonction de son état de remplissage, édite une liste de course et envoie une requête pour passer commande auprès d’un magasin. - L’environnement de la maison piloté via un Smartphone. - Une assistance pour réaliser une recette de cuisine - Le transfert automatique d’appels pour une aide médicale rapide dès que survient une anomalie de santé ou d’une alarme de sécurité dans le cas d’une intrusion dans l’habitat.
  12. 12. 12 Le cabinet d'étude Gartner estimait en octobre dernier que le secteur de l'internet des objets devrait peser 1 900 milliards de dollars à l'horizon 2020 avec près de 26 milliards d'objets qui devraient être connectés, contre 0,9 milliards d'objets en 2009. En revanche, l'institut Idate estimait en septembre 2013, que les nouvelles technologies connecteraient 80 milliards d’objets à l'horizon 2020, contre 4 milliards en 2010. Malgré une divergence concernant les estimations et les prévisions s’agissant des objets connectés, tous les experts affirment que ce marché est très prometteur et que la technologie ambiante fait déjà partie de notre quotidien. Les différents éléments de l’intelligence ambiante Des objets du quotidien, jouant un rôle d’interface entre le monde tangible et le monde numérique, se voient aujourd’hui dotés d’une forme d’intelligence, de manière à rendre la vie plus agréable. Il existe déjà des systèmes permettant aux utilisateurs de tout connecter (des objets, des capteurs, des actionneurs, des téléphones mobiles, des serveurs, etc.), de collecter et de partager des informations en temps réel depuis l'environnement physique. Chacun pourra donc configurer, via un écran, le système pour contrôler sa maison, sa voiture, son bureau, etc.Il existe déjà des systèmes permettant aux utilisateurs de tout connecter (des objets, des
  13. 13. 13 Un marché dynamique Certes, les recherches dans ce domaine ont des limites technologiques : la miniaturisation, l’efficacité énergétique, la dissipation thermique, les techniques de gravure, etc… Mais d’autres pistes de développement comme les nanotechnologies, la biotechnologie et les technologies cognitives, peuvent apporter rapidement des solutions opérationnelles. Les coûts financiers importants quant au déploiement de telles technologies ainsi que le temps d’adaptation et d’intégration des utilisateurs sont des facteurs non négligeables. Bientôt, il n’y aura plus besoin d’écran d’affichage pour les commandes numérique. Une interface rendue tangible (voir l’interview du Pr Caelen dans la section I 3 ) permettra une commande optimale de l’environnement. Le futur pourrait donc être "mains libres" : en effet, des dispositifs de commande et de reconnaissance vocale, parfaitement au courant de nos habitudes et anticipant nos besoins sont actuellement en développement. A l’instar de SIRI, Google prépare l’assistant virtuel de demain qui s’affranchit des écrans d’affichage et des tablettes tactiles. Gain de temps, rapidité d’exécution et surtout plus de confort : voilà les promesses de ces nouveaux objets du futur. Nouveaux partenaire pour la santé ? D’après l’enquête menée par l’Atelier BNP Paribas et l’Ifop auprès de plus de 1000 personnes, Les objets communicants sont appelés à devenir les nouveaux partenaires santé des Français comme le démontre ces quelques chiffres : 11 % des Français possèdent à l’heure actuelle au moins un objet connecté. La moitié de ces personnes utilisent ces objets pour surveiller ou améliorer leur santé avec un niveau de confiance relativement élevé : 61% d'entre eux sont favorables à un partage des données recueillies par l’objet connecté avec un représentant du corps médical et 38% estiment que ces objets connectés pourraient être considérés comme des soins médicaux à part entière. Cette étude souligne que la connaissance de l’existence des objets connectés est peu répandue. L’une des raisons avancées est que les professionnels de la santé ne sont pas réellement moteurs dans la diffusion des objets à vocation médicale. Il est vrai que sur le marché actuel, les objets connectés de mesure ciblent le grand public et passent par les grandes surfaces. 16% des possesseurs d’objets connectés en ont eu connaissance par leur pharmacien et 9% seulement via le corps médical. L’étude souligne aussi que ces possesseurs d’objets connectés ont choisi d’utiliser ces outils avant tout dans une optique d’optimisation de leur bien-être physique. Un utilisateur sur deux assure utiliser ces objets pour surveiller ou améliorer sa santé, et 13% des utilisateurs déclarent les relever quotidiennement. Selon l’Atelier, les écosystèmes qui recueillent et analysent les données ne sont pas encore matures. L’étude relève également la difficulté des utilisateurs à maîtriser la mesure même des paramètres physiques. Et la moitié des utilisateurs doutent de l’efficacité de la mesure ! Sources : www.lembarque.com/objets-connectes-les-francais-preferent-ceux-lies-a-la-sante-selon-latelier-bnp-paribas_001382 http://articles.economictimes.indiatimes.com/2013-12-12/news/45123362_1_iot-gartner-peter-middleton www.gartner.com/newsroom/id/2603215
  14. 14. 14 I3 ce sont trois interrogations pour échanger avec un expert sur l'environnement de l'entreprise. Avec la multiplication des capacités d’échange des informations et la miniaturisation des composants électroniques, le monde connaît depuis quelques décennies des bouleversements majeurs ouvrant la voie à l’ère de l’intelligence ambiante. Celle-ci repose sur la possibilité pour les utilisateurs d’interagir avec une multitude d’appareils communicants dotés de différentes fonctions dont la capacité d’analyse du contexte. Depuis une trentaine d’années, Jean CAELEN mène des recherches afin de favoriser des modes de vie plus économes en énergie et plus agréables (confort, santé et accessibilité) : autant de défis que ce chercheur, expert dans les interactions homme-machine, a acceptés de partager avec nous dans ce numéro. Kamitis : Dans un monde inondé pas la technologie numérique, la communication Homme-Machine représente une réalité économique aujourd’hui. Pouvez-vous nous parler de vos recherches dans ce domaine ? Jean Caelen : Dans la communication homme machine, on distingue plusieurs axes autour des aspects Interface Homme/Machine et dialogue Homme-Machine. L’interface Homme/Machine est l’ensemble de dispositifs matériels et logiciels permettant à un utilisateur de communiquer avec un système informatique. Les interactions homme / environnement Jean CAELEN, Directeur adjoint iC LSI (Logiciel et Systèmes intelligents) nous présente ses activités de recherche. I3 "Si un usage est attesté, alors on développe." CONTACT: +33 (0)4 56 52 04 05 - Jean.Caelen@imag.fr http://www-clips.imag.fr/geod/User/jean.caelen/ http://www.carnot-lsi.com/
  15. 15. 15 De façon plus restreinte le dialogue homme- machine concerne les interfaces en langage naturel. La conception et le développement d’interfaces homme-machine avancées mettent en œuvre la reconnaissance, la compréhension et la synthèse de la parole ou du geste dans des contextes de dialogues avec la machine (recherche d’information, résumés vocaux, identification de la langue et du dialecte, etc.). Dans les années 80, on a vu se développer les interfaces vocales (comme les serveurs téléphoniques) qui permettent un échange très élémentaire de type questions-réponses. Ce fut également l’essor des échanges via des périphériques adaptés et un écran graphique (clavier, souris, écran) toujours utilisés de nos jours. Tout cela se regroupe actuellement sous le vocable IHM (Interaction Homme-Machine). Puis les années 90 ont vu la naissance des systèmes multimodaux. Ces derniers sont capables de gérer à la fois la parole et les gestes de désignation effectués sur un écran tactile. Associer le geste à la parole est aujourd’hui une réalité, notamment avec certaines tablettes et smartphones. L’un des objectifs des recherches que nous menons est de se rapprocher du dialogue humain en langage naturel, c’est-à-dire de permettre un échange entre l’utilisateur et la machine avec une structure d’échanges similaire à un dialogue humain. Les recherches impliquées se basent non seulement sur des travaux linguistiques qui permettent d’analyser la langue mais également sur des travaux d’analyse de l’usage du langage dans un contexte défini (en mettant en œuvre notamment la théorie des actes de langage, la pragmatique, la théorie des jeux). Un volet important de ces recherches concerne l’intentionnalité : En effet, connaitre l’intention de la personne et ses objectifs permet d’optimiser l’échange homme-machine en orientant les requêtes de manière plus ciblée. Dans le domaine du dialogue homme-machine il s'agit aussi d’améliorer les algorithmes permettant à la machine d'avoir son propre plan d’action pour communiquer avec l'utilisateur. Kamitis : Les travaux que vous avez menés sur les objets tangibles autonomes comprennent les volets technologiques, applicatifs et conceptuels. Comment procédez-vous à la conception et à l’évaluation de systèmes interactifs ? J C. : Il faut bien faire la distinction entre objet communicant et objet intelligent. Les objets communicants peuvent recevoir, interpréter et communiquer des données préalablement collectées mais sans pouvoir d’action. Un objet intelligent aura la capacité supplémentaire de prise de décision et d’action (et donc une certaine autonomie). Nous avons travaillé sur des systèmes ou des objets mêlant ce type de connectivité, avec des capteurs, une intelligence (capacité de traitement de l’information – matériel et logiciel), une source d’énergie et une interface entre l’objet actif et son utilisateur (humain, machine ou autre objet). Il y a quelques années, nos recherches portaient sur les interfaces homme/machine. Aujourd’hui nous étudions plutôt les interfaces homme/environnement. Car l’être humain est entouré d’objets connectés, plus ou moins intelligents. Et il doit gérer plusieurs interfaces à la fois dont celle de l’ordinateur qui n’en est qu’une parmi les autres.
  16. 16. 16 Il y a quelques années, nos recherches portaient sur les interfaces homme/machine. Aujourd’hui nous étudions plutôt les interfaces homme/environnement. Car l’être humain est entouré d’objets connectés, plus ou moins intelligents. Et il doit gérer plusieurs interfaces à la fois dont celle de l’ordinateur qui n’en est qu’une parmi les autres. C’est grâce à des méthodes bayesiennes et à des interfaces prédictives que « l’objet intelligent » apprend et devient ‘autonome’. Ainsi après l’apprentissage des habitudes de consommation du foyer, le frigo pourra envoyer une requête indiquant qu’il n’y a plus de lait par exemple et qu’il est urgent d’en acheter. Concernant les interfaces tactiles, il n’y a quasiment plus de recherche fondamentale. Nous avons atteint une forme de stabilité autour des tablettes et les recherches s’orientent maintenant vers l’utilisation de l’interface kinect permettant de capturer des gestes 3D. En revanche, nous travaillons plutôt sur les questions de tangibilité et sur l’informatique ambiante. Les aspects d’autonomie des systèmes et des objets ainsi que les questions d’interfaces qui y sont liées sont au centre de nos recherches. L’un des projets concernant les objets tangibles concerne la table Tangisens qui permet d’interagir avec l’ordinateur à l’aide d’objets matériels, posés ou se déplaçant sur une table. La photographie ci-dessous montre une application de biodiversité développée pour un musée du Parc naturel régional du Vercors. Conçue et réalisée par le Laboratoire d’informatique de Grenoble en partenariat avec la société RFIdées, cette table crée une interaction avec l’utilisateur grâce à des objets 3d (ici les animaux du Vercors). Elle est particulièrement adaptée pour l’apprentissage des jeunes enfants et plus généralement pour appréhender les problèmes qu’il faut résoudre à plusieurs. La table, d’une surface d’un mètre carré environ, est dotée de 1600 pixels composés de petites antennes RFID. Elle interagit avec les pions (les animaux sur la photo), eux-aussi munis de puces RFID. Ainsi, en fonction de la position d’un pion, la table va communiquer au logiciel les identificateurs de l’objet posé et s’éclaire alors d’une lumière précise à l’endroit où est posé l’objet. Un écran séparé présente aussi les caractéristiques des animaux et du paysage.
  17. 17. 17 Il est intéressant d’imaginer d’autres développements pour cette table tangible et les figurines à déplacer dessus, surtout avec les opportunités qu’offre l’impression 3D pour personnaliser les pions. Nous restons ouverts à toutes les suggestions s’il y a des industriels qui souhaitent développer ce type de projet. Kamitis : L’intelligence ambiante et la domotique se sont développées parallèlement et convergent vers l’habitat intelligent. Selon vous, quelles sont les perspectives de ces disciplines et à quoi ressemblerons nos maisons en 2020 ? J C. : L’intelligence ambiante repose sur la possibilité pour l’utilisateur d’interagir avec différents appareils interconnectés et dotés d’une faculté d’analyse de l’environnement. Elle a pour objectif de favoriser des modes de vie plus économes en énergie et de créer des cadres de vie confortables. Dans l’intelligence ambiante : on distingue différents niveaux de complexité : 1. Gestion de l’énergie dans son habitat : à travers le développement de systèmes qui anticipent et qui apprennent nos habitudes. De tels systèmes permettront des économies d’énergie allant jusqu’à 30% de réduction de la consommation. 2. Gestion du confort : visuel, auditif, thermique, qualité de l’air… 3. Gestion du bien-être : convivialité, réseau social, réseau familial, jeux en réseau, etc. 4. Maintien à domicile : plusieurs segments sont concernés  handicaps : comme par exemple adapter les interfaces vocales pour les non-voyants,  bureau virtuel à domicile et télétravail pour pouvoir échanger des fichiers avec ses collègues. Dans ce cadre il est indispensable de voir et être vu.  hôpital virtuel avec des capteurs connectés sur le réseau pour partager les résultats d’analyses avec le médecin. Dans le cadre de nos recherches, nous utilisons un prototype d’appartement intelligent Domus. D’une superficie de 40 m², cet appartement est à la fois une vitrine, un démonstrateur et un banc d’essai des nouvelles techniques d’interaction en domotique.
  18. 18. 18 L’ensemble de l’appartement (bureau, chambre, salle de bains et petite cuisine) est contrôlé par un système domotique. Ce dernier permet également une interaction avec des objets tangibles et le recueil des traces d’activité. L’appartement est couplé avec une régie d’observation et de contrôle pour mener les expériences. DOMUS permet de tester l’acceptabilité, l’utilité et l’utilisabilité des systèmes innovants dans un cadre réaliste. Il est un précieux support aux projets de recherche nécessitant la validation de concepts ou de prototypes dans le cadre de l’interaction d’un habitant avec un système domotique (commande vocale, prise de décision automatisée, "end user programming", robots compagnons, ...). La démarche, basée sur l’usage, consiste notamment à étudier l’utilité de la parole (les ordres et requêtes des utilisateurs). Des personnes vont évoluer dans l’appartement en s’appropriant les lieux et vont donner des ordres aux différents dispositifs de l’appartement (ouvrir les volets, lancer la radio, etc.). En régie, un technicien va exécuter l’ordre, par exemple en ouvrant les volets, grâce à une fonction préprogrammée. Les sujets peuvent appuyer sur des boutons réels ou virtuels qui en réalité ne sont reliés à aucune fonction : c’est à nouveau le technicien ‘magicien’ qui va encore se charger de l’action à réaliser. Cette technique permet de tester des fonctions ou des objets sans avoir à développer de prototype pour connaître l’usage (économie de temps et d’argent) : si un usage est attesté, alors on développe. Nous faisons ainsi appel à la conception participative basée sur l’usage. Mais il faut donner la possibilité aux utilisateurs de créer les produits par eux-mêmes suivant le principe des Fablabs et des creativity labs. Cette dernière méthode de conception est étudiée grâce notamment au chantier Senior Living dans le cadre du projet Amiqual4home, qui traite des thèmes suivants : 1. L’amélioration de la vie à domicile  Bien-être / confort  Economie d’énergies / gestion du bâtiment  Réseaux sociaux / coaching  Assistance technique (personnes dépendantes) 2. L’étude de technologies adaptées  Robots (domotiques, compagnons, ludiques...)  Interfaces HM avancées (tangibles, augmentées...)  Systèmes intelligents
  19. 19. 19 Les objectifs de ce programme sont assez divers : - Analyser des retours d’expérience d’usage (en live et en continu) - Booster la créativité pour de nouveaux produits/services - Étudier les besoins des utilisateurs seniors - Evaluer des technologies sur les plans sociétal (éthique, économique) et humain (usage, ergonomie) Le « faire ensemble » et le « faire soi-même », sont les méthodes de conception et les pistes de réflexions que nous explorons. Dans un futur très proche, l’habitat intelligent comprendra encore plus d’objets, de connectivité et d’interfaces homme/environnement. Ces dernières seront appelées à se simplifier de façon à permettre à chaque utilisateur, sans être un spécialiste en informatique, de configurer lui même son environnement.

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