Suivi d'activités et assistance cognitive ubiquitaire fondé sur les interfaces tangibles réalisation d'un framework et d'un prototype

L'assistance cognitive consiste à aider les personnes ayant des déficits cognitifs, comme les personnes atteintes de la maladie d'Alzheimer ou les traumatisés crâniens, à réaliser leurs activités de la vie quotidienne grâce à des solutions adaptées. Ces solutions peuvent être diverses. Notre approche repose sur les interfaces tangibles afin de mieux intégrer les systèmes d'assistance cognitive dans l'habitat devenu intelligent des personnes atteintes de déficits cognitifs. En effet, les ordinateurs communiquent de nos jours avec les hommes par le biais d'interfaces graphiques. Or, ces interfaces sont peu adaptées aux personnes ayant des déficits cognitifs. De nouvelles interfaces émergent actuellement et permettent de les remplacer par des objets de la vie quotidienne. Les interfaces tangibles et les interfaces ambiantes peuvent aider à rendre l'informatique plus accessible et plus contextuelle aux personnes ayant des déficits cognitifs et à rendre par la même occasion l'assistance cognitive plus efficace. Les interfaces tangibles permettent de manipuler des données virtuelles à l'aide d'objets réels, contrairement aux interfaces graphiques. Alors que les interfaces graphiques utilisent le clavier, la souris et l'écran pour toutes les manipulations, les interfaces tangibles, par exemple, proposent de manipuler un objet réel pour modifier une variable virtuelle. Par exemple, l'utilisateur peut détruire une variable virtuelle en plaçant l'objet réel à la corbeille. La qualité d'une interface tangible dépend de la ressemblance entre la manipulation réelle et la manipulation virtuelle. Il devient alors possible de supprimer le clavier et la souris. Les interfaces ambiantes, qui ne sont pas traitées dans ce mémoire, permettent de leur côté de supprimer l'écran. Ce mémoire propose une architecture centrée sur le modèle Token And Constraint (TAC). Le modèle TAC est le modèle qui répond le mieux à la définition d'interactions tangibles pour l'assistance cognitive. Il a été appliqué à la réalisation d'une assistance simple dans la cuisine. Aussi pour construire l'architecture et le cadre de programmation, deux applications ont été réalisées. La première application utilise des interactions tangibles de préparation d'une recette de cuisine de manière virtuelle. Des objets posés sur une table sont identifiables par une caméra vidéo, grâce à une forme unique apposée sur chacun de ces objets. Des informations digitales et des zones sont projetées sur la table. Lorsqu'un objet entre dans une zone, une certaine action est réalisée sur la variable associée à l'objet, par exemple la casserole. Les actions définies par chacune de ces zones sont directement liées aux actions de la vie quotidienne pour la réalisation d'une recette de cuisine, par exemple: couper, mélanger, verser, etc. L'ensemble des variables associées aux objets définissent un modèle de la recette. La seconde application utilise des interactions tangibles dans une vraie cuisine. La technologie RFID (Radio Frequency Identification Device) permet dans ce cas d'identifier les objets réels. Des étiquettes RFID sont collés sur les objets, tels que la boîte de riz, le verre d'eau, etc. Les lecteurs de tags RFID détectent la présence d'étiquettes RFID dans certaines zones; le placard, l'évier et la cuisinière. Les interactions TAC sont alors utilisées pour interpréter la présence des objets correspondant aux étiquettes dans ces zones en fonction de la recette à réaliser

Architecture Orienté Service Dynamique : D-SOA

Depuis quelques années, la notion d'Architecture Orientée Services (SOA) s'est rapidement répandue et a été largement acceptée par l'industrie du logiciel. L'aspect dynamique d'une SOA nous semble être l'un des points fondamentaux et cruciaux de cette approche. Le concept d'une Architecture Orientée Services Dynamique D-SOA, se propose de fournir des moyens pour rendre l'architecture adaptable dynamiquement, en cours d'exécution, aux besoins des applications. Les entités qui collaborent pour une application donnée, ne sont pas forcément, connue ou prévisible statiquement. Une D-SOA doit pouvoir s'adapter dynamiquement à son environnement. Elle doit pouvoir supporter aisément des évolutions et des changements dans l'utilisation même de l'application. Elle doit permettre de connecter des entités sans qu'il soit nécessaire qu'elles se connaissent au préalable, qu'elles partagent une même interface de services. A travers l'implémentation de D-SOA au-dessus de la plate-forme OSGi on montre d'une part, sa complémentarité par rapport à OSGi, puis d'autre part, sa simplicité de mise en oeuvre. Cette immersion de D-SOA au-dessus OSGi permet d'envisager des utilisations pour un large public sur des petits supports matériels tels que des PDAs et Smartphones. Finalement, cette notion de SOA dynamique, nous semble être un élément important pour les architectures des applications pour l'Internet du Futur, surtout dans le contexte dynamique des réseaux sociaux et de l'Internet des Objets

Suivi d'activités et assistance cognitive ubiquitaire fondé sur les interfaces tangibles réalisation d'un framework et d'un prototype

L'assistance cognitive consiste à aider les personnes ayant des déficits cognitifs, comme les personnes atteintes de la maladie d'Alzheimer ou les traumatisés crâniens, à réaliser leurs activités de la vie quotidienne grâce à des solutions adaptées. Ces solutions peuvent être diverses. Notre approche repose sur les interfaces tangibles afin de mieux intégrer les systèmes d'assistance cognitive dans l'habitat devenu intelligent des personnes atteintes de déficits cognitifs. En effet, les ordinateurs communiquent de nos jours avec les hommes par le biais d'interfaces graphiques. Or, ces interfaces sont peu adaptées aux personnes ayant des déficits cognitifs. De nouvelles interfaces émergent actuellement et permettent de les remplacer par des objets de la vie quotidienne. Les interfaces tangibles et les interfaces ambiantes peuvent aider à rendre l'informatique plus accessible et plus contextuelle aux personnes ayant des déficits cognitifs et à rendre par la même occasion l'assistance cognitive plus efficace. Les interfaces tangibles permettent de manipuler des données virtuelles à l'aide d'objets réels, contrairement aux interfaces graphiques. Alors que les interfaces graphiques utilisent le clavier, la souris et l'écran pour toutes les manipulations, les interfaces tangibles, par exemple, proposent de manipuler un objet réel pour modifier une variable virtuelle. Par exemple, l'utilisateur peut détruire une variable virtuelle en plaçant l'objet réel à la corbeille. La qualité d'une interface tangible dépend de la ressemblance entre la manipulation réelle et la manipulation virtuelle. Il devient alors possible de supprimer le clavier et la souris. Les interfaces ambiantes, qui ne sont pas traitées dans ce mémoire, permettent de leur côté de supprimer l'écran. Ce mémoire propose une architecture centrée sur le modèle Token And Constraint (TAC). Le modèle TAC est le modèle qui répond le mieux à la définition d'interactions tangibles pour l'assistance cognitive. Il a été appliqué à la réalisation d'une assistance simple dans la cuisine. Aussi pour construire l'architecture et le cadre de programmation, deux applications ont été réalisées. La première application utilise des interactions tangibles de préparation d'une recette de cuisine de manière virtuelle. Des objets posés sur une table sont identifiables par une caméra vidéo, grâce à une forme unique apposée sur chacun de ces objets. Des informations digitales et des zones sont projetées sur la table. Lorsqu'un objet entre dans une zone, une certaine action est réalisée sur la variable associée à l'objet, par exemple la casserole. Les actions définies par chacune de ces zones sont directement liées aux actions de la vie quotidienne pour la réalisation d'une recette de cuisine, par exemple: couper, mélanger, verser, etc. L'ensemble des variables associées aux objets définissent un modèle de la recette. La seconde application utilise des interactions tangibles dans une vraie cuisine. La technologie RFID (Radio Frequency Identification Device) permet dans ce cas d'identifier les objets réels. Des étiquettes RFID sont collés sur les objets, tels que la boîte de riz, le verre d'eau, etc. Les lecteurs de tags RFID détectent la présence d'étiquettes RFID dans certaines zones; le placard, l'évier et la cuisinière. Les interactions TAC sont alors utilisées pour interpréter la présence des objets correspondant aux étiquettes dans ces zones en fonction de la recette à réaliser

Solving Variants of the Job Shop Scheduling Problem through Conflict-Directed Search

International audienceWe introduce a simple technique for disjunctive machine scheduling problems and show that this method can match or even outperform state of the art algorithms on a number of problem types. Our approach combines a number of generic search techniques such as restarts, adaptive heuristics and solution guided branching on a simple model based on a decomposition of disjunctive constraints and on the reification of these disjuncts. This paper describes the method and its application to variants of the job shop scheduling problem (JSP). We show that our method can easily be adapted to handle additional side constraints and different objective functions, often outperforming the state of the art and closing a number of open problems. Moreover, we perform in-depth analysis of the various factors that makes this approach efficient. We show that, while most of the factors give moderate benefits, the variable and value ordering components are key

Backtracking Search Algorithms

There are three main algorithmic techniques for solving constraint satisfaction problems: backtracking search, local search, and dynamic programming. In this chapter, I survey backtracking search algorithms. Algorithms based on dynamic programming [15]— sometimes referred to in the literature as variable elimination, synthesis, or inference algorithms—are the topic of Chapter 7. Local or stochastic search algorithms are the topic of Chapter 5. An algorithm for solving a constraint satisfaction problem (CSP) can be either complete or incomplete. Complete, or systematic algorithms, come with a guarantee that a solution will be found if one exists, and can be used to show that a CSP does not have a solution and to find a provably optimal solution. Backtracking search algorithms and dynamic programming algorithms are, in general, examples of complete algorithms. Incomplete, or non-systematic algorithms, cannot be used to show a CSP does not have a solution or to find a provably optimal solution. However, such algorithms are often effective at finding a solution if one exists and can be used to find an approximation to an optimal solution. Local or stochastic search algorithms are examples of incomplete algorithms. Of the tw