Assistance Cognitive et Habitats Intelligents DOMUS

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

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 Mabilleauinformatique, systèmes embarqués Département d’informatique André Mayers informatique et psychologie Marc Frappiergénie logiciel Froduald Kabanzaintelligence artificielle, planification Richard St-Denissynthèse de contrôleurs Département de génie électrique et d’informatique Faculté d’administration Claude Carongéomatique, geobusiness

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

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

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

Domaines d’application visés 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

Assistance Cognitive et Habitats Intelligents Convergence Enjeux sociaux Avancées informatiques

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.

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

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

Habitat Intelligent et Assistance aux Activités de la Vie Quotidienne OBJECTIFS 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

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»

Intervenir ou ne pas intervenir ? 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

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

DOMUS: un appartement « augmenté »

… 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

… 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)

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

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

… 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 ?)

Des domiciles aux habitats intelligents

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

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

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

Architecture

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

Suivi médical

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

Spécification des AVQs Personnel: Création AVQs Attribution aux patients

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

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

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

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

Merci de votre attention !

A Pervasive Reminder System for 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 ?

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

Carte interactive 9