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Décembre 2013

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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

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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

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10 10

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Sommaire

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 I3, 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

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

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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

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

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

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

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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

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

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

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 I3) 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

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

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.

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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.

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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.

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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

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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.