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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 - PowerPoint PPT Presentation
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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• 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)
1. On/Off
2. Articulation
3. Connecteur batterie
4. Slot PC Card
5. Radiateur
6. Ports série / USB
7. Connecteur secteur
8. 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 chaleurProblèmes
• 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 chaleurSolutions• 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