Impact d'un Robot " Majordome " sur l'état psychoaffectif et cognitif de personnes âgées ayant des troubles cognitifs

Les personnes âgées souffrant de troubles cognitifs ont besoin de services, en particulier d'aide sous forme d'entrainement cognitif et de facilitation des contacts sociaux, auxquelles les technologies de l'information et de la communication peuvent répondre. Les équipes (Broca, Valoria, ISIR, Robosoft) du projet TECSAN Robadom (financé par l'ANR) développent et testent auprès de personnes âgées souffrant de troubles cognitifs légers, un robot doté d'émotions et du langage, adapté aux difficultés de ces personnes, contrôlé par elles et qui pourrait contribuer à leur soutien au domicile en apportant différents services tels que des aides matérielles, des relais d'information, un soutien psychologique et cognitif. En début de projet, les scénarii de validations du robot et des spécifications techniques de l'interaction ont été réalisés. La deuxième phase comportait la conception du robot, le développement de la perception multimodale centrée sur l'utilisateur et du modèle émotionnel et cognitif d'interaction. La troisième phase est constituée des évaluations cliniques. Cette tâche permet d'étudier l'acceptabilité, l'utilisabilité et l'impact du robot dans la vie quotidienne (affectif, cognitif, qualité de vie...) et la manière dont le robot est perçu (compagnon, machine, intrus) par les utilisateurs, ainsi que les questions d'éthiques soulevées par le projet à travers une approche transversale prenant en compte aussi bien les dimensions normatives (lois, droits, etc.) que proactives (opinions des usagers)

Mitochondrial physiology

As the knowledge base and importance of mitochondrial physiology to evolution, health and disease expands, the necessity for harmonizing the terminology concerning mitochondrial respiratory states and rates has become increasingly apparent. The chemiosmotic theory establishes the mechanism of energy transformation and coupling in oxidative phosphorylation. The unifying concept of the protonmotive force provides the framework for developing a consistent theoretical foundation of mitochondrial physiology and bioenergetics. We follow the latest SI guidelines and those of the International Union of Pure and Applied Chemistry (IUPAC) on terminology in physical chemistry, extended by considerations of open systems and thermodynamics of irreversible processes. The concept-driven constructive terminology incorporates the meaning of each quantity and aligns concepts and symbols with the nomenclature of classical bioenergetics. We endeavour to provide a balanced view of mitochondrial respiratory control and a critical discussion on reporting data of mitochondrial respiration in terms of metabolic flows and fluxes. Uniform standards for evaluation of respiratory states and rates will ultimately contribute to reproducibility between laboratories and thus support the development of data repositories of mitochondrial respiratory function in species, tissues, and cells. Clarity of concept and consistency of nomenclature facilitate effective transdisciplinary communication, education, and ultimately further discovery

Mitochondrial physiology

As the knowledge base and importance of mitochondrial physiology to evolution, health and disease expands, the necessity for harmonizing the terminology concerning mitochondrial respiratory states and rates has become increasingly apparent. The chemiosmotic theory establishes the mechanism of energy transformation and coupling in oxidative phosphorylation. The unifying concept of the protonmotive force provides the framework for developing a consistent theoretical foundation of mitochondrial physiology and bioenergetics. We follow the latest SI guidelines and those of the International Union of Pure and Applied Chemistry (IUPAC) on terminology in physical chemistry, extended by considerations of open systems and thermodynamics of irreversible processes. The concept-driven constructive terminology incorporates the meaning of each quantity and aligns concepts and symbols with the nomenclature of classical bioenergetics. We endeavour to provide a balanced view of mitochondrial respiratory control and a critical discussion on reporting data of mitochondrial respiration in terms of metabolic flows and fluxes. Uniform standards for evaluation of respiratory states and rates will ultimately contribute to reproducibility between laboratories and thus support the development of data repositories of mitochondrial respiratory function in species, tissues, and cells. Clarity of concept and consistency of nomenclature facilitate effective transdisciplinary communication, education, and ultimately further discovery

CONTRIBUTION A LA CONCEPTION D'INTERFACES ET DE COMPORTEMENTS INTERACTIFS POUR DES ROBOTS PERSONNELS

This thesis falls within the context of a number of projects aimed at the design, the development and the evaluation of mobile robotics systems for assistance of people at home. Two different yet complementary aspects are considered: 1. The definition of a graphical interface that allows users to easily access to the robot functions. 2. The mobility of the system that should be set tacking into account the environment, the state and activity of the person and the specific context. The type of interfaces proposed for the interaction is a very important point for this kind of robot because of the target population: older and non-expert people, often suffering from cognitive disorders. With the aim to make the robot interface perfectly adapted to this kind of population, we propose a method for the icons selection and for testing the usability of the interface. This method has been experienced with some patients of the geriatric hospital Broca. Problems relating to robot mobility, in cluttered and shared with people environments, are particularly complex. They are based on 2 central issues: the location and the activity of the person in the space and the definition of interactive behaviors. For the detection and localization of the person, a 2D laser-based detector has been implemented. The speed and the trajectory of the person are computed using an extended Kalman filter on the laser data. In order to have a flexible and robust robot behavior, adapted to the context at to the events that occur unpredictably, we have implemented a decision making engine exploiting the SpirOps software. The inputs of this engine are the information extracted from the different robot sensors. These information are treated by using fuzzy logic rules and the engine computes the interest values associated to each action that the robot can execute. The robot decides dynamically witch is the most appropriate action to execute in the different situations.Ce travail de thèse s'inscrit dans le contexte d'un certain nombre de projets qui visent la conception, le développement et l'évaluation de systèmes robotiques mobiles pour l'autonomie des personnes à domicile. Deux aspects complémentaires mais néanmoins distincts sont considérés dans ce travail de thèse: 1. La définition d'une interface graphique qui permet aux utilisateurs d'accéder aisément aux fonctionnalités du robot ; 2. La mobilité du système, portant cette interface, dans des environnements intérieurs encombrés, relativement à la personne et dans un certain contexte. Le type d'interface proposée pour l'interaction est un aspect très important notamment en raison de la population cible : des séniors, non experts, souffrants souvent de troubles cognitifs. Les règles générales pour la conception d'une interface sont indépendantes de la technologie et doivent s'inspirées des principes relevant de la psychologie cognitive et des sciences sociales. Afin de rendre l'interface du robot parfaitement adaptée à chaque utilisateur, une méthode de sélection d'icônes a été proposée et expérimentée avec les patients de l'hôpital gériatrique Broca. Les problèmes relatifs à la mobilité autonome du support de l'interface sont particulièrement complexes. Ils reposent sur deux questions centrales qui sont d'une part la localisation de la personne dans l'espace d'évolution du robot et d'autre part la définition de comportements d'interaction. Pour la détection et la localisation de la personne, un détecteur des jambes par laser 2D a été implémenté. La vitesse de la personne et sa trajectoire sont calculées en appliquant un filtre de Kalman étendu sur les données issues du laser. Pour répondre au besoin de donner au robot un comportement flexible par rapport à l'utilisateur, au contexte et aux événements qui se produisent de façon imprévisible, nous avons implémenté un moteur de décision exploitant le logiciel SpirOps. Les entrées de ce moteur décisionnel sont des informations extraites des différents capteurs. Ces informations sont exploitées avec des méthodes de logique floue utilisant une base des règles que nous avons définie et paramétrée pour produire en sortie du moteur des valeurs d'intérêt associés à chaque action que le robot peut exécuter. Le robot peut alors décider dynamiquement quelle est l'action la plus logique et adéquate à réaliser dans les différentes situations

Interactive person following for social robots

In this study we propose an innovative decision making engine for interactive person following for a mobile social robot. The developed engine combines 1. A Strategy controller that selects the strategy to apply 2. A Multiple-Objective system that provides to the robot the way to perform this strategy. We show the performances of this system by two sets of experiments (in simulation environment): the first one is based only on the observed data; in the second one we predict the state of the user with a Kalman filter and the state of the robot with a predictive model. We demonstrate that the proposed reasoning system is able to regulate the robot behavior in complex and critical situations. The suggested predictors improve the system performances considerably

A human detection system for proxemics interaction

In this paper, we present a human detection system for a domestic robot. A 2D laser scanner based leg detector and a vision based body detector are combined using a grid fusion strategy. This approach has been evaluated on a domestic robot. Furthermore, we propose a methodology to evaluate it in relation to proxemics that could be generalized to other robot's perceptive functions

Service Robots as Helpers of Reintegration

International audienc

Cognitive Services for Elderly People: The ROBADOM project

International audienceThe ROBADOM project is devoted to the design of a robot-based solution for assistive daily living aids: management of shopping lists, meetings, medicines. The specificity of our project is to develop a specific robot for providing verbal and non-verbal helps, encouragements and coaching during cognitive stimulation exercises.were asked to realize exercises in a limited period of time. The objective was to determine if programming was easy and how many times they needed to learn scenarios creation. It appeared that they succeed tasks and were able to use AmbiProg. Programming an environment was easy as pie