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Le wearable computing. Le wearable computing. "Un ordinateur devrait être "porté" sur soi, interagir avec l\'utilisateur en continu selon le contexte et agir en tant qu\'assistant à diverses tâches" Thad Starner, Wearable Computing Group, MIT. Plan. Vue d’ensemble du wearable computing

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Presentation Transcript
le wearable computing1
Le wearable computing

"Un ordinateur devrait être "porté" sur soi, interagir avec l\'utilisateur en continu selon le contexte et agir en tant qu\'assistant à diverses tâches" Thad Starner, Wearable Computing Group, MIT

slide3
Plan

Vue d’ensemble du wearable computing

  • Qu’est ce que le wearable?
  • Pourquoi le wearable ?
  • Équipement

Le wearable computing concrètement

  • Défis du wearable
  • Applications
  • Travail du MIT Media Lab
qu est ce que le wearable computing 1 2
Qu’est ce que le wearable computing ? (1/2)

Définitions

  • La réalité virtuelle
  • La réalité augmentée
  • Ubiquitous computing (l’ordinateur partout)
qu est ce que le wearable computing 2 2
Qu’est ce que le wearable computing ? (2/2)

Définition du wearable computing

  • Équipement matériel spécifique
  • Un nouveau style d’IHM
  • Concept du cyborg
  • Portabilité
  • Définition du wearable computing
  • Équipement matériel spécifique
  • Un nouveau style d’IHM
  • Concept du cyborg
  • Portabilité
le wearable computer id al 1 4
Le wearable computer idéal (1/4)

Un accès permanent au services

  • Le système interagit à n’importe quel moment avec l’utilisateur
  • Accès rapide et intuitif
  • Systèmes mobiles et peu encombrants
le wearable computer id al 2 4
Le wearable computer idéal (2/4)

Modéliser l’environnement

  • État physique et mental de l’utilisateur
  • Etat interne du système
  • Modélisation observable
le wearable computer id al 3 4
Le wearable computer idéal (3/4)

Des modes d’interactions adaptés

  • Adapter les entrées/sorties en fonction du contexte
  • Évaluer la pertinences des informations
  • Minimum d’attention
  • S’adapter au fil du temps
  • Encourager la personnalisation
le wearable computer id al 4 4
Le wearable computer idéal (4/4)
  • Une définition ambitieuse
  • Nécessite une bonne modélisation de l’utilisateur
  • Progrès à venir en IHM et IA
pourquoi le wearable 1 3
Pourquoi le wearable ? (1/3)
  • Minimiser l ’encombrement, la redondance
  • Améliorer la connectivité, les services
  • Réduire les coûts de développement
pourquoi le wearable 2 3
Pourquoi le wearable ? (2/3)
  • Faciliter la communication
  • Pense-bête intelligent : proactif et personnel
  • Un objet physique comme lien hypertexte
pourquoi le wearable 3 3
Pourquoi le wearable ? (3/3)
  • Un outil puissant
  • Faire du wearable un produit grand public
  • Défis techniques, sociaux et logistique
quipement
Équipement
  • Périphériques d’entrées
  • Système d’affichage
  • CPU et alimentation
  • Exemples d’architectures matérielles
twiddler 2
Twiddler 2
  • Pointeur: IBM Trackpoint
  • touche: 16
  • Sortie: PS2 souris et signal clavier
  • Poids: 165 g
  • Prix : $199.00
wearclam
WearClam
  • Sortie programmable : TTL-RS232, PWM, FM, etc...
  • Poids : moins de 50g
  • 9 boutons
  • Sortie par câble
clavier wristpc l3 systems
Clavier WristPC-L3 Systems
  • Sortie PS/2 ou USB
  • Poids : 255g
  • Prix : entre $469 et $569
senseboard
SenseBoard
  • Clavier virtuel
  • Saisie multi-support
  • Analyse du mouvement des doigts
  • Simulation d’une souris
  • Communication par ondes radio ou câble
reconnaissance vocale
Reconnaissance vocale
  • IBM - Voice Systems
  • Dragon Systems – NaturralySpeaking
  • Philips – Speech processing
  • Jabra - EarSet
microoptical
MicroOptical
  • S’adapte sur une paire de lunettes neutre
  • Écran à cristaux liquides
  • Résolution : de 320*240 à 640*480
  • Poids : 7g
  • Prix : $1000 à $2500
microvision
Microvision
  • Projection d’images dans la rétine
  • Effet 3D
  • Résolution : de 640*400 à 800*600
  • Équivalent à un moniteur 19’’
  • Poids : 657g
tekgear m2
TekGear – M2
  • Résolution : 800*600
  • Poids : 210g
  • Prix : de $3500 à $5000
liteeye 400
LiteEye 400
  • Opaque
  • Résolution : 800*600
  • Poids : 42g
via ii pc 1 2
VIA II PC (1/2)
  • On/Off
  • Articulation
  • Connecteur batterie
  • Slot PC Card
  • Radiateur
  • Ports série / USB
  • Connecteur secteur
  • Interface opérateur
  • Processeur : 166 MHz Cyrix Media GX / 600 MHz Transmeta Crusoe
  • RAM : 64 à 128 Mo
  • OS : Windows 98 / 2000 / NT 4.0
  • Poids : 625g
  • Disque dur : 6.2Go ou plus
via pc ii 2 2
VIA PC II (2/2)

Entrées / Sorties :

  • Full duplex audio
  • Vidéo SVGA
  • Interface de communication RS-232
  • 1 bus USB
  • Interface souris et clavier
xybernaut mobile assistant 1 4
Xybernaut – Mobile assistant (1/4)
  • Processeur : Pentium MMX 200 / 233Mhz
  • RAM : 32 à 160 Mo
  • Disque dur : 2 à 8 Go
  • OS : Microsoft Windows
  • Alimentation : Batterie Lithium ion
xybernaut mobile assistant 2 4
Xybernaut – Mobile assistant (2/4)

UC:

  • Slot CardBus
  • Connecteurs pour écran tactile ou « head-up »
  • Ports USB
  • Carte son full-duplex intégrée
  • Fixation à la ceinture ou dans une veste
  • Poids :795g
  • Dimensions: 117*190*63 mm
xybernaut mobile assistant 3 4
Xybernaut – Mobile assistant (3/4)

Écran:

  • VGA ou SVGA couleur
  • Résolution : de 640*480 à 800*600
  • Poids: de 520g à 1020g
  • Écran tactile
xybernaut mobile assistant 4 4
Xybernaut – Mobile assistant (4/4)

Head up:

  • Reflet dans un miroir
  • Couleur
  •  Écran 15’’
  • XyberCam™ video camera
charmed technologie charmit kit 1 2
Charmed Technologie charmIT Kit(1/2)
  • Processeur Pentium MMX 266Mhz
  • 64 MEG RAM
  • 1 port Ethernet 100Mb
  • 2 PC Card (PCMCIA) slots
  • 1 port USB, 1 port SVGA
  • 2 ports série, 1 interne et 1 externe
  • Disque dur 10 GB
  • Linux pre-installé
charmed technologie charmit kit 2 2
Charmed Technologie charmIT Kit(2/2)
  • Ecran de micoOptical
  • Clavier Twiddler 2
  • Prix : entre $1 995 et $6 495
ibm wearable pc prototype 1 2
IBM wearable PC prototype (1/2)
  • Processeur Intel Pentium MMX Technology 233MHz
  • RAM: 64MB(EDO)
  • Video RAM: 2MB
  • Disque dur: IBM MicroDrive 340MB
  • Port USB
  • Port infrarouge : Max 4Mbps
  • Slot Compact Flash Card
ibm wearable pc prototype 2 2
IBM wearable PC prototype (2/2)
  • Audio: Microphone,Earphone, SoundBlaster Pro Compatible
  • Micro Display: 320x240 pixels 256 gray scale
  • Dimension: 26* 80* 120mm
  • Weight: 370g
  • Operating System: Windows98/95
d fis du wearable
Défis du wearable

Utilisation de l’énergie

Problèmes

  • Facteur le plus limitant
  • Une alimentation par périphérique
  • Frustration de recharger le système pour l’utilisateur
d fis du wearable1
Défis du wearable

Utilisation de l’énergie

Solutions

  • Batterie longue durée au plutonium-238
  • Auto-alimentation des capteurs
  • Énergie produite en marchant
  • La nourriture
  • Alimentation par ondes radio
d fis du wearable2
Défis du wearable

Dissipation de la chaleur

Problèmes

  • MIPS / watt : un paramètre plus important que la fréquence d’horloge
  • Contrainte : ne jamais dépasser 40°C
  • Facteur limitant dans la conception de système portables
d fis du wearable3
Défis du wearable

Dissipation de la chaleur

Solutions

  • Ventilateurs, radiateurs, composants moins gourmands en énergie
  • Profiter de l’environnement thermique de l’utilisateur
  • Réservoirs de chaleur
  • Adapter la consommation d’énergie à l’environnement thermique
d fis du wearable4
Défis du wearable

Réseau

  • Bits/sec/watt : une mesure significative
  • Besoin de standards
  • Plusieurs types de réseaux
    • Wearable au réseau fixe
    • Différent composants entre eux
    • Du wearable aux objets environnants
d fis du wearable5
Défis du wearable

Communications entre les composants du wearable

  • Standards pour la découverte de ressource
  • Transmissions faible coût
  • Connections électriques dans les vêtements
d fis du wearable6
Défis du wearable

Communications avec les objets environnants

  • Balises de positionnement Locust
    • Microprocesseur et un système infrarouge
    • Auto-alimenté
    • Transmet son ID à intervalle régulier
    • Le wearable upload des données à la balise
exemple d utilisation du wearable
Exemple d’utilisation du Wearable
  • Projet Land Warrior et Felin
  • Mobile language traduction system
  • Projet Fast (Factory automation support technology)
  • Projet du MIT Media lab
application militaire
Application militaire
  • USA : projet Land Warrior

- 600 M de dollars

- 2003  commando

- 2008  tous les fantassins

  • France : projet Felin (Fantassin à équipement et liaisons intégrés)

- 2005  première version

- 2015  version finale

application militaire1
Application militaire
  • Réduire les risque
  • Corriger les déficiences du soldat
  • Augmenter la connaissance du terrain
  • Identification amis/ennemis
le casque
Le casque
  • Vision nocturne
  • Évaluation des distances
  • Dispositif allier
  • Positions ennemis
  • Outils de navigation
  • État physique
le renseignement
Le renseignement
  • Carte
  • Repérage GPS
  • Envoi de renseignements
le famas
Le Famas
  • Conduite de tir
  • Système de saisie
  • Capture d\'images
  • Laser de visée/verrouillage
  • Laser d’identification
la combinaison
La combinaison
  • UC
  • Capteurs
  • Diagnostic médical
  • Climatisée
  • NBC
  • Furtive
projet felin
Projet FELIN
  • Thomson-CSF : architecture du système, et la conduite de tir,
  • Giat Industries: facteurs humains et interface avec fusil FAMAS
  • Aéro: le logiciel
  • Bertin: la génératrice autonome,
  • CGF Gallet: le casque,
  • Sextant Avionique: le visuel de casque, Paul Boyé: la tenue de combat
  • VTN Industries: la structure de portage.
mobile language translation system
Mobile Language Translation System

Hardware

  • ViA II PC
  • Microphone à main
  • Casque audio
  • Écran tactile VIA

Software

  • ViA Language Translation software
projet fast
Projet FAST
  • Factory Automation Support Technology
  • Milieux industriel
  • Aide à l’utilisateur
  • Principe du « n’importe où »
  • Personnel de supervision et maintenance
projet fast quipement
Projet FAST équipement
  • Processeur Intel 486, 75 Mhz, 16 Mb RAM
  • 500M disque dur
  • Carte vidéo SVGA
  • Son 16 Bit
  • Réseau sans fil
travaux du mit media lab
Travaux du MIT Media lab

Hive : une architecture logicielle adaptée au wearable

  • Architecture à agents distribués
  • Peer-to-peer
  • Relie des systèmes hétérogènes
  • Mise en réseau de ressources locales
travaux du mit media lab1
Travaux du MIT Media lab

Agents Hive

  • Objet Java distribué et un thread
  • Autonomes
  • Auto-descriptifs
  • Interactifs
  • Mobiles
travaux du mit media lab2
Travaux du MIT Media lab

Hive

  • Shadows
  • Cells
  • Interface graphique
  • Service de découverte d’agents
travaux du mit media lab3
Travaux du MIT Media lab

Description de la plateforme

  • JVM
  • Wearable Lizzy de Thad Starner
  • Réseau sans fil : Digital Roamabout
  • Balises Locust
travaux du mit media lab4
Travaux du MIT Media lab

Applications

  • Agenda automatique
  • Sélection d’un projecteur
  • Context aware alarm filtering
  • Where’s Brad ?
conclusion
Conclusion
  • Beaucoup de paramètres à prendre en compte dans la conception
  • Collaborations et meetings organisés par les grands groupes et centres de recherches
  • Difficulté de concevoir des systèmes généraux
  • Travail au niveau de l’intelligence artificielle
ad