A Multiagent Approach to Personalization and Assistance to Multiple Persons in a Smart Home

http://www.aaai.org/ocs/index.php/WS/AAAIW14/paper/download/8809/8371&sa=X&scisig=AAGBfm2W2ejiuEPthMsyGE4AgBRTA_1HfAInternational audienceLocalization, personalization, activity recognition, and cognitive assistance are key issues in research on smart homes for cognitively impaired people. Most of the current solutions rely on the presence of solely one person in the residence. To actively consider the interaction of the smart home inhabitant with their caregivers, nurses, doctors and people sharing their home, this paper proposes a multi-agent approach to transparently locate, identify, and ease the collaboration between distributed personalization and assistance services. Based on Bayesian filtering localization using anonymous sensors, the multi-person localization process provides information on each occupant presence, either incoming or outgoing. This information is then used for personalization and assistance

Collaborative Indoor Positioning Systems: A Systematic Review

Research and development in Collaborative Indoor Positioning Systems (CIPSs) is growing steadily due to their potential to improve on the performance of their non-collaborative counterparts. In contrast to the outdoors scenario, where Global Navigation Satellite System is widely adopted, in (collaborative) indoor positioning systems a large variety of technologies, techniques, and methods is being used. Moreover, the diversity of evaluation procedures and scenarios hinders a direct comparison. This paper presents a systematic review that gives a general view of the current CIPSs. A total of 84 works, published between 2006 and 2020, have been identified. These articles were analyzed and classified according to the described system’s architecture, infrastructure, technologies, techniques, methods, and evaluation. The results indicate a growing interest in collaborative positioning, and the trend tend to be towards the use of distributed architectures and infrastructure-less systems. Moreover, the most used technologies to determine the collaborative positioning between users are wireless communication technologies (Wi-Fi, Ultra-WideBand, and Bluetooth). The predominant collaborative positioning techniques are Received Signal Strength Indication, Fingerprinting, and Time of Arrival/Flight, and the collaborative methods are particle filters, Belief Propagation, Extended Kalman Filter, and Least Squares. Simulations are used as the main evaluation procedure. On the basis of the analysis and results, several promising future research avenues and gaps in research were identified

Architecture distribuée pour la détection d'activité dans un Espace Intelligent

La présente étude porte sur la capacité d'améliorer la détection des Activités de la Vie Quotidienne, AVQ (ou ADL :"Activity of Daily Life") par l'utilisation de capteur [i.e. capteurs] de mouvements portés par l'occupant d'un habitat intelligent. Les données provenant de ces capteurs devraient fusionner avec les informations issues de l'appartement pour donner une information plus pertinente par le principe de synergie [21]. La solution choisie pour le dispositif porté par la personne est l'innovation principale du projet : un réseau de capteurs disposés à plusieurs endroits sur le corps, communicant sans fil entre eux et avec le contrôle de l'appartement. Les données extraites sont le mouvement relatif du corps, et plus spécifiquement des mains et du tronc, par rapport à la verticale. De par les propriétés de ces éléments - nécessairement petits, discrets - des MEMS seront utilisés pour satisfaire ces critères. Le projet repose sur la conception des dispositifs embarqués sur l'occupant dans l'optique d'en étendre les fonctionnalités à d'autres analyses tels [i.e. telles] que le son, la position dans l'environnement, le statut médical, etc. Pour prouver la faisabilité, des capteurs externes seront ajoutés pour compléter les informations de base et donc étendre la qualité des inférences sur les activités en cours. Le mouvement est une donnée facilement détectable de par sa relative simplicité de mise en oeuvre et il fournit une bonne base de travail pour étudier de façon systématique les différents points clés de l'étude : la communication, la synergie des informations, l'analyse des activités, etc

SAMI, Services d'assistance mobiles et intelligents

Au Canada, le nombre de personnes atteintes de troubles cognitifs n'est pas négligeable et les conséquences de ces troubles sur les activités de la vie quotidienne (AVQ) de ces personnes sont dramatiques. Suivant la sévérité des troubles, les personnes sont capables de réaliser leurs activités avec quelques difficultés ou sont totalement incapables de les faire, ce qui conduit souvent au placement de ces personnes dans des centres spécialisés. Ce placement, ainsi que le suivi de ces personnes, sont particulièrement onéreux pour la société. Pour cette raison, les gouvernements visent à favoriser des solutions de maintien à domicile. Une des pistes de solutions est de fournir aux personnes atteintes de troubles cognitifs un ensemble de services d'assistance technologiques, disponibles en tout temps et en tous lieux, capables de s'adapter aux différents outils technologiques présents dans l'environnement pour offrir une assistance continue. L'objectif de cette thèse est de concevoir une telle solution d'assistance en menant une recherche sur deux axes entrecroisés. Le premier axe concerne les solutions d'assistance d'un point de vue technologique, le second les aborde d'un point de vue plus clinique. Sur le plan technologique, à partir des solutions d'assistance déjà existantes ainsi que de leurs limitations, nous avons identifié un ensemble de services essentiels et les avons regroupés au sein de trois catégories. Nous présentons un modèle d'architecture logicielle pour la conception de ceux-ci visant à favoriser leur adaptation à différents contextes, leur évolution ainsi que l'intégration de nouveaux services. Enfin, nous présentons notre solution d'assistance baptisée SAMI. Au niveau clinique, nous montrons l'importance d'impliquer les personnes atteintes de troubles cognitifs, ainsi que leurs intervenants, tout au long du processus de conception de telles solutions. Nous présentons notre protocole de conception participative ainsi que sa mise en oeuvre dans le cadre de la conception de SAMI. La conception de cette solution a impliqué quatre patients ainsi que leurs intervenants professionnels et a été testée durant huit semaines. Les résultats montrent tout d'abord la possibilité de mettre en oeuvre de telles méthodes de conception, les patients ainsi que les intervenants ayant grandement participé tout au long du processus de conception. Ils montrent également la capacité des patients à apprendre à utiliser l'assistant élaboré ainsi que leur capacité à l'utiliser dans leur quotidien

Étude et conception d'un système de personnalisation et d'aide fonctionnelle multi-agents permettant d'assister simultanément de manière transparente les activités de vie quotidienne de multiples personnes dans un Habitat Intelligent pour la Santé

The application domains of this thesis are Health Smart Homes, and the research is more precisely centered on the improvement of daily-living for cognitively impaired persons and theirs caregivers.The proposed system can observe the context of each person, personalize the environment and assist the tasks detected if they need to be. Every action of the system is as unobtrusive as possible and takes into consideration the presence of more than one person. To personalize and assist the daily-living activities of a lone person, we need to know his personal context. This context is the conjunction of the preferences and habits, the illness or impairment, the movements in the smart home and the state of the various sensor and electrical devices, and the current activities that are detected for one person. To be able to assist many persons simultaneously, we need to compute the overall conjunction of each and every person's context since every presence can influence the global context and every personal one. This complexity brings a lot of problems like the multiple person localization and identification, or the personalization and assistance of multiple persons in the same space with various activities. Those problems are even more interesting since, following an ethical choice to ensure inhabitant's privacy, this project avoid the use of some intrusive technologies

Archipel : un framework objet pour une approche ubiquitaire de l'assistance cognitive

La cognition humaine est une mécanique fascinante. Mais c'est aussi un ensemble de processus d'une grande fragilité, que le vieillissement pathologique, les troubles acquis ou développementaux viennent endommager, parfois détruire. C'est au jour le jour, dans nos activités de la vie quotidienne, indispensables à notre bien entre physique et moral, que notre cognition est mise à l'épreuve. Pour que celle-ci soit réussie par les personnes atteintes de troubles cognitifs, une aide s'avère souvent nécessaire. Sans cette aide, on ne parle pas d'échec, mais de situation de handicap. Pour les personnes âgées présentant une démence de type Alzheimer, il devient alors difficile d'envisager vieillir au domicile, même si le stade de la maladie n'est pas trop avancé. Or ces populations sont en constante augmentation et l'accueil institutionnel ne suit pas. Pour les jeunes adultes touchés par une déficience intellectuelle, c'est l'accession à une vie autonome qui est remise en cause. Peut-on alors assurer leur épanouissement ? Que le problème soit envisagé sur un plan humain ou économique, nos sociétés doivent trouver des solutions pour favoriser l'autonomie fonctionnelle des personnes souffrant de troubles cognitifs. Parmi les alternatives possibles, la recherche technologique offre déjà des éléments de réponse pertinents. Ce projet de doctorat approfondit cette voie en abordant l'assistance cognitive à la réalisation d'activités domiciliaires complexes. Archipel est le nom du prototype développé au cours de cette recherche. Ce framework offre un cadre pour la mise en place d'applications à forte sensibilité au contexte d'assistance cognitive. Les problèmes abordés concernent la représentation des connaissances, avec une approche par objets alliant la théorie des architectures à métaclasses complètes à la pratique en XML et Java, et offrant grâce à son protocole à métaobjets simple l'opportunité d'une représentation adaptable et adaptée. Le monitorage ou suivi de la réalisation d'activités est le second problème abordé. II vise à s'assurer que les actions réalisées par la personne suivent une démarche appropriée. Une mise en oeuvre basée sur le système conseiller EpiTalk est présentée. La prise en compte des erreurs réalisées et la génération d'actes d'assistance adaptés est la troisième facette de ce framework. Enfin, les interactions homme-machine, permettant perception des actions et diffusion de l'assistance dans un esprit ubiquitaire constituent le dernier point de ce projet. Le bien-fondé de cette approche est justifié par le déploiement d'Archipels dans l'appartement laboratoire DOMUS et la réalisation d'une expérimentation du système par douze adultes présentant une déficience intellectuelle