Assistance Cognitive et Habitats Intelligents

1. Assistance Cognitive et Habitats Intelligents • DOMUS

2. Plan • Présentation du laboratoire • Du domicile … aux habitats intelligents… • … aux soins intelligents …. • Prototypes • Assistance cognitive au domicile • Agenda • Travail collaboratif • Conclusion

3. Membres • Jeune laboratoire – été 2002 – inauguration février 2005 • Centre d’excellence sur les habitats intelligents de l’Université de Sherbrooke • Équipe multidisciplinaire • Membres • Sylvain Giroux informatique • Hélène Pigot informatique et ergothérapie • Philippe Mabilleau informatique, systèmes embarqués • Département d’informatique • André Mayers informatique et psychologie • Marc Frappier génie logiciel • Froduald Kabanza intelligence artificielle, planification • Richard St-Denis synthèse de contrôleurs • Département de génie électrique et d’informatique • Faculté d’administration • Claude Caron géomatique, geobusiness

4. Quelques collaborations • Informatique • IIT, Institut International des Télécommunications, Montréal • Institut National des Télécommunications (INT), France • Ecole Nationale Supérieur des mines de Saint-Etienne, France • Université du Québec à Montréal • Informatique et médecine • Laboratoire TIMC-IMAG, Faculté de Médecine de Grenoble, France • Vincent Rialle • AFIRM: Acquisition, Fusion d’Information et Réseaux pour la Médecine • Domaine médical • Centre de réadaptation de l’Estrie • Centre de réadaptation Lucie-Bruneau • Institut de réadaptation, Université de Montréal • Elisabeth Dutil • Institut de gériatrie de l’Université de Sherbrooke • Centre de recherche Fernand-Séguin, Hôpital Louis-H. Lafontaine • Emmanuel Stip, psychiatre (schizophrénie) • UQTR • Yves Lachappelle, psycho-éducation, déficience intellectuelle

5. Etudiants • Postdoctorat : 1, bientôt 2 • Ph. D. > 6 • Maîtrise > 10 • Stagiaires étrangers (France) • Environ 2 par an • Projets d’étudiants – 1er cycle • > 8 projets par année

6. Financement • En cours • Fonds Canadiens de l’innovation – Fonds de la relève • Sylvain Giroux, 2003. • La valeur totale du projet d’infrastructure est $ 400 000. • Le CRSNG finance sur une base individuelle les chercheurs • Université de Sherbrooke • Centre d’excellence : $37 000 pendant 3 ans à partir de 2006. • Contrats de recherche • France Telecom

7. Domaines d’applicationvisés dans DOMUS • Assistance cognitive pour les personnes souffrant de déficits cognitifs • Informatique diffuse dans le cadre des organisations du travail • Télé-travail • Environnement collaboratif pour travailleurs à forte mobilité

8. Assistance Cognitive et Habitats Intelligents Convergence Enjeux sociaux Avancées informatiques

9. Informatique diffuse • « The most profound technologies are those that disappear. They weave themselves into the fabric of everyday life until they are indistinguishable from it. » • M. Weiser, (1991) The Computer for the 21st Century, Scientific American.

10. Contexte social • Au Québec, personnes souffrant de troubles cognitifs • Démence : 5.1% des personnes de plus de 65 ans • Traumatisme crânien : 3000 nouveaux cas par an • Schizophrénie : 1% de la population • Désir des personnes de rester chez elles • Ressources humaines • Raréfaction des ressources publiques • Surcharge de la famille • Besoin d’assistance domotique

11. Population cible • Personnes avec déficiences cognitives • mémoire • initiation • attention, • planification,… • Population à domicile • Démence et maladie d ’Alzheimer • Schizophrénie • Traumatisme crâniens • Déficience intellectuelle

12. Habitat Intelligent et Assistance aux Activités de la Vie QuotidienneOBJECTIFS • Fournir des indices environnementaux appropriés pour • maintenir l’autonomie de la personne à domicile • diminuer les risques au domicile • Informatique diffuse + interfaces tangibles+ intelligence artificielle distribuée • Assurer une continuité de l’assistance cognitive à l’extérieur du domicile • Informatique mobile + services géo-localisés • Informer la famille ou l’équipe médicale de l’évolution de la maladie • Personnaliser les interventions • Habiletés cognitives, habitudes de vie, historique… • Informatique cognitive

13. Applications • Systèmes d’information • Assistance cognitive • Télévigilance et assistance à distance • Suivi médical à partir de données biométriques, contextuelles… • Travail collaboratif asynchrone • Déploiement • Milieu hospitalier • Foyer de groupe – Résidence alternative CRE • Appartements supervisés • Ex. : maison agenda • «Unités mobiles»

14. Principe d’intervention minimale Les personnes doivent utiliser leurs capacités pour les conserver Si elles peuvent faire une tâche de manière sécuritaire sans les conseils du système d’assistance, celui-ci ne doit pas intervenir Éthique Nous en prétendons ni ne désirons remplacer la communication humaine Nous souhaitons diminuer la détresse et la fatigue chez les aidants Nous désirons favoriser la sécurité, l’autonomie et la dignité humaine Intervenir ou ne pas intervenir ?

15. Du domicile… • Les habitats intelligents sont des environnements “augmentés” • Réseaux hétérogènes • Réseaux de capteurs • Processeurs embarqués dans les appareils, les vêtements, les bijoux… • Appareils électroménagers connectés au réseau • Réseaux d’objets communiquants

16. DOMUS: un appartement « augmenté »

17. … aux habitats intelligents … • Les habitats intelligents sont des environnements “augmentés” • Réseaux hétérogènes • Sans fil : WiFi, Bluetooth, RFID, UWB... • Filaire : Ethernet, Electrical wires, X10, power line… • Serveurs • Contrôle complet sur les flux vidéo et audio

18. … aux habitats intelligents … • Les habitats intelligents sont des environnements “augmentés” • Réseaux de capteurs • Identification et localisation des objets et des personnes • Ubisense tags, UWB • Smart tags (RFID)

19. … aux habitats intelligents … • Les habitats intelligents sont des environnements “augmentés” • Processeurs embarqués dans les appareils, les vêtements… • En développement…

20. … aux habitats intelligents … • Les habitats intelligents sont des environnements “augmentés” • Quincaillerie informatique traditionnelle • Fixe : smart boards, Icebox… • Mobile: portables, écrans sans fil, PDAs…

21. … aux habitats intelligents … • Les habitats intelligents sont des environnements “augmentés” • Réseau d’objets communiquants • Vue • Ouïe • Odorat (pas encore investigué) • Toucher (pas encore investigué) • Goût (est-ce possible ?)

22. Des domiciles aux habitats intelligents

23. Vers une infrastructure diffuse • Quelques domaines de recherche en cou cours d’investigation à DOMUS • Réseautage spontané • Réseaux hétérogènes • Autonomic computing • Code mobile et agents • « Location and context awareness » • Sécurité et vie privée • Quelques prototypes… • Un système de rappel diffus • Livraison multi-canal de services

24. Prototype I Assistance cognitive Collaboration France Telecom Jean-Pierre Savary, Projet Synapse Brevet déposé février 2006

25. Prototype II L’agenda en tant qu’outil assistance cognitive télé-vigilance suivi médical coordination du personnel médical

26. Architecture

27. L’agenda en tant qu’outil d’assistance cognitive

28. Suivi médical

29. L’agenda en tant qu’outil de télé-vigilance

30. Spécification des AVQs • Personnel: • Création AVQs • Attribution aux patients

31. Etudes « cliniques » • Centre de recherche Fernand-Séguin (juin 2006) • Recueil de données écologiques • Supervision des AVQs • Schizophrènes + aidants • Laboratoire DOMUS (septembre 2006) • Déficience intellectuelle • Assistance cognitive diffuse • Centre de réadaptation Estrie (novembre 2006) • Recueil de données écologiques • Supervision des AVQs • Assistance en mobilité • Traumatisés crâniens

32. Travail collaboratif asynchrone • Même lieu : le domicile • L’information est laissée dans le domicile • Plusieurs intervenants • Aidants professionnels • Ergothérapeute • Travailleur social • Médecin • Aidants naturels • Famille • Amis, voisins

33. Conclusion • Nous prévoyons des interventions de diverses natures • Assistance cognitive • Télévigilance • Suivi médical • Organisation du travail • Il faut modéliser les relations entre personne, activités et environnement • Architecture et les algorithmes sont intrinsèquement répartis avec le moins de contrôle centralisé possible • Portée du projet • Visée pratique • Ne s’intéresse pas à la réalisation de matériel dédié • Keep it simple • utiliser ce qui existe déjà

34. Projets en préparation • Suivi médical et assistance à distance (schizophrénie) • services exploitant la biométrie afin d’ajuster la médication, de suivre l’évolution de la maladie et d’offrir une assistance personnalisée • Centre de recherche Fernand-Séguin, IIT, Ericsson • Rythmes circadiens (Alzheimer) • Douglas Hospital Research Center et University of British Columbia • Global Village : projet européen • un framework à large échelle pour favoriser l’adoption et la diffusion de services d’assistance afin de permettre aux personnes handicapées et aux personnes âgées de participer pleinement à la société • Domicile, Education, Travail, Loisirs • Résidence alternative – Centre de réadaptation – Estrie • FCI – MERCIS • Infrastructure de recherche répartie • L-H Lafontaine • Centre de réadapation – Estrie • Appartements supervisés

35. Merci de votre attention !

36. A Pervasive Reminder Systemfor Smart Homes • How to localize a user from simple sensors information ? • How to achieve pervasiveness? • Follow-me : transparent user friendly migration of sessions • How to use spontaneous networking and service discovery to build zero-configuration system ? • How to cope with heterogeneity of devices, networks, and OS ? • How to keep the system in a clean state ?

37. Multi-channel delivery of services • On-the-fly generation of user interfaces from raw code • Means to control complex interactions with a user • Ready to use service delivery infrastructure

38. Carte interactive 9