Le wearable computing
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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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Le wearable computing

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Presentation Transcript


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

  • 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)

Définitions

  • La réalité virtuelle

  • La réalité augmentée

  • Ubiquitous computing (l’ordinateur partout)


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 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 idéal (2/4)

Modéliser l’environnement

  • État physique et mental de l’utilisateur

  • Etat interne du système

  • Modélisation observable


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 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)

  • Minimiser l ’encombrement, la redondance

  • Améliorer la connectivité, les services

  • Réduire les coûts de développement


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)

  • Un outil puissant

  • Faire du wearable un produit grand public

  • Défis techniques, sociaux et logistique


Équipement

  • Périphériques d’entrées

  • Système d’affichage

  • CPU et alimentation

  • Exemples d’architectures matérielles


Twiddler 2

  • Pointeur: IBM Trackpoint

  • touche: 16

  • Sortie: PS2 souris et signal clavier

  • Poids: 165 g

  • Prix : $199.00


WearClam

  • Sortie programmable : TTL-RS232, PWM, FM, etc...

  • Poids : moins de 50g

  • 9 boutons

  • Sortie par câble


Clavier WristPC-L3 Systems

  • Sortie PS/2 ou USB

  • Poids : 255g

  • Prix : entre $469 et $569


SenseBoard

  • Clavier virtuel

  • Saisie multi-support

  • Analyse du mouvement des doigts

  • Simulation d’une souris

  • Communication par ondes radio ou câble


Reconnaissance vocale

  • IBM - Voice Systems

  • Dragon Systems – NaturralySpeaking

  • Philips – Speech processing

  • Jabra - EarSet


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

  • Projection d’images dans la rétine

  • Effet 3D

  • Résolution : de 640*400 à 800*600

  • Équivalent à un moniteur 19’’

  • Poids : 657g


TekGear – M2

  • Résolution : 800*600

  • Poids : 210g

  • Prix : de $3500 à $5000


LiteEye 400

  • Opaque

  • Résolution : 800*600

  • Poids : 42g


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)

Entrées / Sorties :

  • Full duplex audio

  • Vidéo SVGA

  • Interface de communication RS-232

  • 1 bus USB

  • Interface souris et clavier


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)

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)

Écran:

  • VGA ou SVGA couleur

  • Résolution : de 640*480 à 800*600

  • Poids: de 520g à 1020g

  • Écran tactile


Xybernaut – Mobile assistant (4/4)

Head up:

  • Reflet dans un miroir

  • Couleur

  •  Écran 15’’

  • XyberCam™ video camera


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)

  • Ecran de micoOptical

  • Clavier Twiddler 2

  • Prix : entre $1 995 et $6 495


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)

  • Audio: Microphone,Earphone, SoundBlaster Pro Compatible

  • Micro Display: 320x240 pixels 256 gray scale

  • Dimension: 26* 80* 120mm

  • Weight: 370g

  • Operating System: Windows98/95


Le wearable computing concrètement


Défis du wearable

Utilisation de l’énergie

Problèmes

  • Facteur le plus limitant

  • Une alimentation par périphérique

  • Frustration de recharger le système pour l’utilisateur


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


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


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


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


Défis du wearable

Communications entre les composants du wearable

  • Standards pour la découverte de ressource

  • Transmissions faible coût

  • Connections électriques dans les vêtements


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

  • Projet Land Warrior et Felin

  • Mobile language traduction system

  • Projet Fast (Factory automation support technology)

  • Projet du MIT Media lab


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 militaire

  • Réduire les risque

  • Corriger les déficiences du soldat

  • Augmenter la connaissance du terrain

  • Identification amis/ennemis


Le casque

  • Vision nocturne

  • Évaluation des distances

  • Dispositif allier

  • Positions ennemis

  • Outils de navigation

  • État physique


Le renseignement

  • Carte

  • Repérage GPS

  • Envoi de renseignements


Le Famas

  • Conduite de tir

  • Système de saisie

  • Capture d'images

  • Laser de visée/verrouillage

  • Laser d’identification


La combinaison

  • UC

  • Capteurs

  • Diagnostic médical

  • Climatisée

  • NBC

  • Furtive


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

Hardware

  • ViA II PC

  • Microphone à main

  • Casque audio

  • Écran tactile VIA

    Software

  • ViA Language Translation software


Projet FAST (Factory Automation Support Technology)


Projet FAST

  • Factory Automation Support Technology

  • Milieux industriel

  • Aide à l’utilisateur

  • Principe du « n’importe où »

  • Personnel de supervision et maintenance


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

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 lab

Agents Hive

  • Objet Java distribué et un thread

  • Autonomes

  • Auto-descriptifs

  • Interactifs

  • Mobiles


Travaux du MIT Media lab

Hive

  • Shadows

  • Cells

  • Interface graphique

  • Service de découverte d’agents


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 lab

Applications

  • Agenda automatique

  • Sélection d’un projecteur

  • Context aware alarm filtering

  • Where’s Brad ?


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


  • Login