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Le wearable computing
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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
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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
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Qu’est ce que le wearable computing ? (1/2)
Définitions La réalité virtuelle La réalité augmentée Ubiquitous computing (l’ordinateur partout)
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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
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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
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Le wearable computer idéal (2/4)
Modéliser l’environnement État physique et mental de l’utilisateur Etat interne du système Modélisation observable
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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
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Le wearable computer idéal (4/4)
Une définition ambitieuse Nécessite une bonne modélisation de l’utilisateur Progrès à venir en IHM et IA
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Pourquoi le wearable ? (1/3)
Minimiser l ’encombrement, la redondance Améliorer la connectivité, les services Réduire les coûts de développement
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Pourquoi le wearable ? (2/3)
Faciliter la communication Pense-bête intelligent : proactif et personnel Un objet physique comme lien hypertexte
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Pourquoi le wearable ? (3/3)
Un outil puissant Faire du wearable un produit grand public Défis techniques, sociaux et logistique
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Équipement Périphériques d’entrées Système d’affichage
CPU et alimentation Exemples d’architectures matérielles
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Twiddler 2 Pointeur: IBM Trackpoint touche: 16
Sortie: PS2 souris et signal clavier Poids: 165 g Prix : $199.00
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WearClam Sortie programmable : TTL-RS232, PWM, FM, etc...
Poids : moins de 50g 9 boutons Sortie par câble
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Clavier WristPC-L3 Systems
Sortie PS/2 ou USB Poids : 255g Prix : entre $469 et $569
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SenseBoard Clavier virtuel Saisie multi-support
Analyse du mouvement des doigts Simulation d’une souris Communication par ondes radio ou câble
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Reconnaissance vocale
IBM - Voice Systems Dragon Systems – NaturralySpeaking Philips – Speech processing Jabra - EarSet
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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
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Microvision Projection d’images dans la rétine Effet 3D
Résolution : de 640*400 à 800*600 Équivalent à un moniteur 19’’ Poids : 657g
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TekGear – M2 Résolution : 800*600 Poids : 210g Prix : de $3500 à $5000
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LiteEye 400 Opaque Résolution : 800*600 Poids : 42g
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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
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VIA PC II (2/2) Entrées / Sorties : Full duplex audio Vidéo SVGA
Interface de communication RS-232 1 bus USB Interface souris et clavier
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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
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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
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Xybernaut – Mobile assistant (3/4)
Écran: VGA ou SVGA couleur Résolution : de 640*480 à 800*600 Poids: de 520g à 1020g Écran tactile
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Xybernaut – Mobile assistant (4/4)
Head up: Reflet dans un miroir Couleur Écran 15’’ XyberCam™ video camera
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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
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Charmed Technologie charmIT Kit(2/2)
Ecran de micoOptical Clavier Twiddler 2 Prix : entre $1 995 et $6 495
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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
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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
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Le wearable computing concrètement
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Défis du wearable Utilisation de l’énergie Problèmes
Facteur le plus limitant Une alimentation par périphérique Frustration de recharger le système pour l’utilisateur
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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
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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
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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
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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
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Défis du wearable Communications entre les composants du wearable
Standards pour la découverte de ressource Transmissions faible coût Connections électriques dans les vêtements
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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
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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
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Application militaire
USA : projet Land Warrior - 600 M de dollars commando tous les fantassins France : projet Felin (Fantassin à équipement et liaisons intégrés) première version version finale
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Application militaire
Réduire les risque Corriger les déficiences du soldat Augmenter la connaissance du terrain Identification amis/ennemis
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Le casque Vision nocturne Évaluation des distances Dispositif allier
Positions ennemis Outils de navigation État physique
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Le renseignement Carte Repérage GPS Envoi de renseignements
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Le Famas Conduite de tir Système de saisie Capture d'images
Laser de visée/verrouillage Laser d’identification
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La combinaison UC Capteurs Diagnostic médical Climatisée NBC Furtive
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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.
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Mobile Language Translation System
Hardware ViA II PC Microphone à main Casque audio Écran tactile VIA Software ViA Language Translation software
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Projet FAST (Factory Automation Support Technology)
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Projet FAST Factory Automation Support Technology Milieux industriel
Aide à l’utilisateur Principe du « n’importe où » Personnel de supervision et maintenance
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Projet FAST équipement
Processeur Intel 486, 75 Mhz, 16 Mb RAM 500M disque dur Carte vidéo SVGA Son 16 Bit Réseau sans fil
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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
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Travaux du MIT Media lab
Agents Hive Objet Java distribué et un thread Autonomes Auto-descriptifs Interactifs Mobiles
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Travaux du MIT Media lab
Hive Shadows Cells Interface graphique Service de découverte d’agents
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Travaux du MIT Media lab
Description de la plateforme JVM Wearable Lizzy de Thad Starner Réseau sans fil : Digital Roamabout Balises Locust
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Travaux du MIT Media lab
Applications Agenda automatique Sélection d’un projecteur Context aware alarm filtering Where’s Brad ?
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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
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