Dossier :L’INTELLIGENCE AMBIANTE

Edito

Vers l’ère de l’intelligence ambiante

Grâce aux technologies d’identification par radio-étiquettes (tags) RFID et aux réseaux de communication sans fil à faible consommation électrique, des objets communicants représentant un capteur, un actionneur ou un objet physique quelconque (TV, Smartphone, tablette tactile, etc.), deviennent accessibles à large échelle selon le paradigme de l’Internet des objets. Cette déclinaison thématique de l’informatique ubiquitaire est appelée intelligence ambiante ou Ambient Intelligence (AmI). A travers ce paradigme, il s’agit d’exploiter ces objets communicants pour fournir à l’utilisateur, en tout lieu et à tout moment, des services d’assistance, de communication et d’information. De même, utiliser des robots dans des environnements à intelligence ambiante, comme fournisseurs de services ou consommateurs de services fournis par d’autres objets, définit le concept de la robotique ubiquitaire. Avec l’apparition des paradigmes de l’intelligence ambiante et de la robotique ubiquitaire,on assiste à l’émergence de nouveaux systèmes intelligents ambiants visant à créer et gérer des environnements ou écosystèmes intelligents d’une façon intuitive et transparente. Ces systèmes, appelés systèmes AmI, constituent l’évolution naturelle des systèmes de traitement et d’accès à l’information centrés sur l’utilisateur humain. Cet accès à l’information est totalement intégré dans l’environnement physique et se veut transparent dans sa manipulation. L’objectif visé par les systèmes AmI consiste à offrir une multitude de fonctions et de services accessibles, à n’importe quel moment, et à n’importe quel endroit, et selon une multitude de modes d’interactions et de média. La particularité de ces systèmes réside dans leur capacité à adapter continuellement et automatiquement la même fonction ou service, aux différents contextes et besoins exprimés explicitement ou implicitement par les utilisateurs. Ainsi, la dimension d’intelligence d’un système AmI réside dans sa capacité d’une part, à percevoir et analyser l’environnement et les besoins des utilisateurs et d’autre part, à fournir des services répondant à ces besoins et à même proposer de nouveaux services à valeur ajoutée pour les utilisateurs. Ainsi, dans le cadre des applications de maintien à domicile des personnes âgées ou dépendantes, un système à intelligence ambiante peut offrir une multitude de services réactifs ou proactifs permettant d’améliorer la qualité de vie et l’état physique, mental, et le bien-être social des usagers. Ces services peuvent être de plusieurs types : Assistance à la mobilité, assistance cognitive, sécurité, surveillance médicale, maintien du lien social, etc.

Cependant, les environnements intelligents ambiants sont caractérisés notamment par l’ouverture, l’hétérogénéité, l’incertitude et la dynamique des entités qui les constituent. Ces caractéristiques soulèvent ainsi des défis scientifiques considérables pour la concepti on et la mise en place d’un système intelligent adéquat. Ces défis sont principalement au nombre de cinq : l’abstraction de la représentation des entités hétérogènes,la gestion des incertitudes, la réactivité aux événements,

la sensibilité au contexte et l’auto-adaptation face aux changements imprévisibles qui peuvent se produire dans un environnement ambiant. L’approche,par composition dynamique de services, constitue l’une des réponses prometteuses à ces défis. C’est dans cette optique que nous avons proposé un système intelligent capable d’effectuer une composition dynamique de services en tenant compte, d’une part, du contexte d’utilisation et des diverses fonctionnalités offertes par les services disponibles dans un environnement ambiant et d’autre part, des besoins variables exprimés par les utilisateurs. Ce système est construit suivant un modèle multicouche, adaptatif et réactif aux événements. Il repose aussi sur l’emploi d’un modèle de connaissances assez expressif lui permettant une ouverture plus large vers les différentes entités de l’environnement ambiant notamment : les dispositifs,les services, les événements, le contexte et les utilisateurs.

Ce système intègre également un modèle de découverte et de classification de services afin de localiser et de préparer sémantiquement les services nécessaires pour une composition de services. Cette dernière est exécutée suivant un modèle de sélection et de monitoring de services afin de tenir compte du contexte d’utilisation et garantir une meilleure qualité de service. Le système proposé a été mis en oeuvre et validé sur une plateforme ubiquitaire d’expérimentation à partir de plusieurs scénarii d’assistance et de maintien de personnes à domicile.

M. YACHIR Ali

Enseignant-Chercheur – Ecole Militaire Polytechnique

(EMP)