IRIT - UMR 5505

Contexte

Les avancées technologiques ont conduit à une explosion du nombre et des fonctionnalités des appareils électroniques que côtoient les personnes dans leur vie quotidienne. Dans ce contexte, la conception de systèmes suppose un déplacement d’une vision centrée sur des machines multifonctions vers un ensemble d’appareils variés en interaction, distribués et disséminés dans l’environnement, accessibles par des interfaces, plongeant l’utilisateur dans des mondes de réalité augmentée et mixte. Dès lors, l’individu et son contexte social, physique et organisationnel sont au centre des préoccupations de la conception de ces systèmes qui peuvent s’adapter aux besoins et au comportement des utilisateurs. Le couplage homme-système doit être intuitif en corrélant les contenus des échanges, la multi-modalité et autres ressources d’interaction. Certains traitements peuvent se déployer pertinemment dans le réseau (couplage des systèmes) sans contrôle des utilisateurs et doivent, de plus, être mis en œuvre par des entités autonomes de manière collective et enfouie.

Ces systèmes constitués d’êtres humains et de composants en interaction sont des « systèmes sociotechniques ambiants ». Leurs composants dits ambiants peuvent être des entités physiques ou des logiciels distribués. Ils ont des capacités d’interaction, un comportement autonome et ont la capacité de s’adapter à la tâche courante de l’être humain et aux ressources numériques et physiques disponibles.

Problématique - Défis

Les enjeux de la conception et de la maintenance de tels systèmes sont basés sur les capacités d’hyper-interaction entre les composants humains, physiques et/ou artificiels. Cela signifie que les composants de ces systèmes font intervenir de multiples facettes d’interaction et sont conçus pour interagir en exploitant le plus possible les ressources disponibles dans l’environnement considéré. Ils doivent être capables d’interagir avec d’autres composants qui ne sont pas a priori connus à la conception. Ces systèmes doivent être ouverts et pouvoir accueillir à tout moment et en tout lieu de nouveaux composants entrant dans le système. De plus, parce que les composants sont autonomes et mobiles, ils doivent pouvoir choisir le moyen d’interaction le plus pertinent et trouver les autres entités avec lesquelles interagir en fonction de leur environnement. L’utilisateur bien qu’au centre de ces systèmes n’a pas le contrôle de toutes les activités, en cela le système est enfoui. Il peut, bien entendu, émettre une demande de service qui doit être satisfaite. Mais des tâches collectives peuvent être réalisées par des composants artificiels de manière transparente en tendant en permanence vers une qualité et une continuité de service optimales sans être ni initiées, ni pilotées par l’humain.

Pour relever le défi de conception de ces systèmes, des recherches doivent être menées en synergie pour résoudre des problèmes liés :

• Au collectif. Il s’agit non seulement d’étudier les interactions (entre agents artificiels, physiques et/ou humains) et le moyen d’obtenir un comportement collectif cohérent et adaptatif malgré la complexité et la dynamique, mais également d’étudier les propriétés du groupe dans son entier, en tant qu’institution formelle ou informelle.

• A l’humain. Il faut comprendre ses besoins, ses raisonnements et son comportement.

• A l’agent artificiel. Il faut étudier ses différentes facettes comme la prise de décision, l’autonomie, l’adaptation.

• A l’environnement. Il est nécessaire de savoir le représenter dynamiquement et de savoir le reconnaître pour s’y adapter.

• Aux méthodes et outils de conception. Il faut fournir aux futurs concepteurs un ensemble de modèles, de méthodes et d’outils pour déployer ces systèmes ouverts.

Compétences - Positionnement

Les équipes de l’IRIT étudient des modèles, des méthodes et des techniques pour augmenter les facultés des entités individuellement et collectivement par : le raisonnement et la prise de décision, l’apprentissage, l’auto-adaptation et l’interaction. Elles adressent essentiellement les propriétés d’hyper-interaction, d’ouverture et de systèmes enfouis ayant des fonctionnalités émergentes. Les compétences des équipes vont de la spécification à l’évaluation en passant par le déploiement durable des systèmes ambiants et ce en assurant une continuité et une qualité de service.

Au niveau international et national, l’intelligence ambiante (AmI : Ambient Intelligence) est une préoccupation actuelle. Elle a été initialement décrite et soutenue par l’ISTAG (Information Society Technologies Advisory Group) de l’Union Européenne dans le cadre des FP5 et FP6, et actuellement dans le FP7 (Framework Programme). Les industriels et les centres de recherche participent aux trois grandes plateformes technologiques suivantes : ARTEMIS (Advanced Research and Technology for EMbedded Intelligence and Systems) qui est un programme IST de la communauté européenne en R&D sur les systèmes embarqués, EPoSSI (European Technology Platform on Smart Systems Integration) qui porte sur l’intégration de systèmes et notamment des micro et des nanosystèmes, et EUROP (EUropean Robotics Platform) qui s’intéresse à la conception de nouveaux types de robots devant collaborer avec des humains. Au niveau national, dans l’appel à projet de l’ANR 2008, de nombreux programmes et notamment le programme « Contenus et interactions » couvrent la problématique de l’informatique ambiante. De plus, des groupes de travail s’inscrivent dans des problématiques de l’intelligence ambiante comme le GT CESAME du GDR-I3 qui a pour objectif la conception et l’évaluation de systèmes adaptables et/ou mixtes en évolution, comme le GT Mobilité et Ubiquité du GDR-I3qui s’inscrit dans le mouvement de l’informatique mobile, ubiquitaire et évanescent.

Contact

• Marie-Pierre.Gleizes@irit.fr

Site Web

• http://www.irit.fr/SSTA