Page 21 - GESI n°97 // Février 2023

système. En cas de situation critique, la fusion des données provenant de dispositifs portés par la personne et du réseau de O .C de l'environnement ambiant déclenche une alarme. Afin de lever le doute d'une fausse alarme, le robot localise la personne, se rapproche d’elle et établit un contact audiovisuel avec un superviseur distant ; ce qui permet de clarifier le diagnostic et de choisir la meilleure réponse à la situation. Un scénario-type a été élaboré en collaboration avec le centre de télésurveillance SAMU-92. Trois types de situations, liés à la manière d'activer le robot, ont été identifiées : i) un appel volontaire de la personne, ii) un appel déclenché par une alarme et iii) un appel déclenché par erreur (fausse alarme). La figure 1 montre une situation de chute, qui a déclenché une alarme grâce à un détecteur de chute embarqué sur la personne. Le robot se localise (en P1) avant de localiser la personne et se diriger vers elle. Ensuite, il actionnera sa caméra embarquée et entrera en contact avec l’utilisateur distant qui évaluera la situation et appellera, selon le besoin, les secours (voisin, pompier, médecin...).
Les défis posés par de tels scénarios sont divers. Ils sont d’ordre technique et scientifique, mais aussi éthique. En effet, comment choisir les informations pertinentes pour caractériser la situation ? Comment fusionner ces informations ? Enfin, comment assurer un service adapté à la personne tout en minimisant le niveau d’intrusion (et de gêne) du système et en respectant sa vie privée ?
Les services que le robot peut rendre sont directement liés à sa mobilité dans l'environnement ambiant et à son interaction avec ce dernier. Cet article présente, d'une part, la structure générale d’une architecture informatique qui permet une coopération entre le robot et l'environnement ambiant et, d'autre part, les principes d'adaptation qui rendent le système capable de répondre à des situations variées. L'adaptation est essentielle car le robot est un objet physique qui peut rencontrer des obstacles imprévus en se déplaçant dans un environnement réel. Afin d'éviter les défaillances, le système doit être en mesure de proposer des solutions palliatives, même au prix d'un résultat dégradé.
II. Architecture de coopération
L'architecture du système est conçue pour répondre à deux objectifs : (i) faciliter la coopération entre le robot et l'environnement ambiant, (ii) contribuer à une prise de décision adaptée au contexte. Elle (cf. Figure 2) est composée de deux modules principaux qui sont : la base de connaissances et le module de traitement des connaissances (SMA). Ce dernier fournit une réponse à une demande de service. L'environnement ambiant comprend les O.C et le robot. La base de connaissances contient les informations persistantes telles que les données décrivant l’habitat et les caractéristiques des O.C. Une passerelle est nécessaire pour formater et homogénéiser les échanges entre le système et l'environnement ambiant. En effet, les OC et les robots, fournis par différents constructeurs, peuvent utiliser des protocoles d'échange très hétérogènes.
Figure 2. Architecture de coopération
Le module de traitement prend en compte les données de l'environnement ambiant et les traite de manière adaptative pour générer un résultat proche du service demandé. Il est basé sur un SMA ([8,9]) qui est adapté à une résolution distribuée. Chaque agent du SMA encapsule un O.C tel qu'un capteur, un actionneur, un robot... La Figure 3 montre la structure interne d'un agent ambiant constitué de trois composants : l'entrée, la prise de décision et la sortie. Le module de prise de décision prend en charge l'adaptation et la réactivité de l'agent en utilisant trois paramètres principaux qui sont le voisinage (proximité entre agents à un moment donné), l'historique (événements passés) et la capacité (les agents capables d'être impliqués dans la tâche).
Figure 3. Module de traitement
N°97 // FÉVRIER 2023 // LES OBJETS CONNECTÉS / 21
REVUE DES DÉPARTEMENTS DE GÉNIE ÉLECTRIQUE & INFORMATIQUE INDUSTRIELLE