{"id":10383,"date":"2015-11-02T19:22:04","date_gmt":"2015-11-03T00:22:04","guid":{"rendered":"https:\/\/canarie.machinedev.ca\/blogue-de-logiciels-de-recherche-decomposer-le-mouvement-en-donnees\/"},"modified":"2015-11-02T19:22:04","modified_gmt":"2015-11-03T00:22:04","slug":"blogue-de-logiciels-de-recherche-decomposer-le-mouvement-en-donnees","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.canarie.ca\/fr\/blogue-de-logiciels-de-recherche-decomposer-le-mouvement-en-donnees\/","title":{"rendered":"Blogue de Logiciels de recherche : D\u00e9composer le mouvement en donn\u00e9es"},"content":{"rendered":"

Par Scott Henwood<\/a>, directeur du programme Logiciels de recherche<\/em><\/p>\n

Jusqu\u2019\u00e0 pr\u00e9sent, les billets du blogue Logiciels de recherche ont essentiellement port\u00e9 sur des projets qui cadrent avec les domaines classiques des sciences aux prises avec un volume formidable de donn\u00e9es, telles l\u2019astronomie et la physique des particules. Les chercheurs qui se sp\u00e9cialisent dans ces disciplines obtiennent leurs donn\u00e9es brutes d\u2019\u00e9normes instruments tr\u00e8s on\u00e9reux comme des t\u00e9lescopes spatiaux ou des acc\u00e9l\u00e9rateurs de particules. Depuis peu cependant, la saisie de donn\u00e9es par des appareils mobiles et l\u2019Internet des choses ont mis une avalanche de donn\u00e9es bon march\u00e9 \u00e0 la disposition de chercheurs dans des secteurs qui, par d\u00e9finition, n\u2019entrent pas dans la cat\u00e9gorie des \u00ab\u00a0m\u00e9ga projets\u00a0\u00bb.<\/p>\n

Ce billet examine la plateforme de recherche m+m<\/a> (Movement Plus Meaning<\/em>, litt\u00e9ralement \u00ab\u00a0mouvement et signification\u00a0\u00bb), consacr\u00e9e \u00e0 l\u2019observation et au d\u00e9cryptage du mouvement humain, une cr\u00e9ation des chercheurs de l\u2019Universit\u00e9 Simon Fraser. Nous en profiterons pour explorer la technologie informatique \u00e0 la base, dont l\u2019utilit\u00e9 ne se borne pas, tant s\u2019en faut, \u00e0 l\u2019analyse des mouvements.<\/p>\n

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En prenant les mouvements humains comme donn\u00e9es, on peut apprendre \u00e0 l\u2019ordinateur \u00e0 reconna\u00eetre et \u00e0 distinguer comportements.<\/h2>\n

\"dancemovement\"<\/p>\n<\/figure>\n

D\u00e9crypter le mouvement humain, quelle utilit\u00e9?<\/h3>\n

Peut-\u00eatre lisez-vous ceci sur un appareil mobile (un t\u00e9l\u00e9phone intelligent ou une tablette, par exemple). Si c\u2019est le cas, sans doute interagissez-vous avec lui au moyen de certains gestes \u2013balayer l\u2019\u00e9cran pour faire d\u00e9filer ou tourner les pages, \u00e9carter ou rapprocher les doigts pour agrandir ou rapetisser l\u2019image et ainsi de suite. Le battage publicitaire qui accompagne le lancement d\u2019un nouvel article initie le consommateur aux technologies d\u2019avant-garde de ce genre. Toutefois, on entend rarement parler de la recherche fondamentale qui se dissimule derri\u00e8re ces gadgets et en permettent la concr\u00e9tisation.<\/p>\n

La plateforme m+m facilite la recherche sur les mouvements humains de toute sorte, notamment les gestes. En son c\u0153ur se trouve le studio de saisie, espace \u00e0 l\u2019int\u00e9rieur duquel des cam\u00e9ras vid\u00e9o ou autres, plac\u00e9es \u00e0 des endroits strat\u00e9giques, capturent les mouvements d\u2019une ou de plusieurs personnes. En relayant les donn\u00e9es qui en sont issues \u00e0 des ordinateurs qui les analysent, la plateforme m+m autorise la recherche sur une vaste gamme de sujets li\u00e9s au mouvement humain.<\/p>\n

Ainsi, il est possible d\u2019analyser les mouvements des athl\u00e8tes en vue d\u2019am\u00e9liorer la performance de ces derniers ou d\u2019att\u00e9nuer les risques d\u2019accident. On peut \u00e9galement suivre les nouveau-n\u00e9s et les bambins pendant qu\u2019ils grandissent afin de mieux comprendre comment les mouvements humains \u00e9voluent lors d\u2019une croissance normale. Ces informations serviront ensuite \u00e0 d\u00e9celer aussi vite que possible les probl\u00e8mes de d\u00e9veloppement qui surviennent chez d\u2019autres enfants en bas \u00e2ge. En prenant les mouvements humains comme donn\u00e9es, on peut apprendre \u00e0 l\u2019ordinateur \u00e0 reconna\u00eetre et \u00e0 distinguer certains comportements, puis recourir \u00e0 cette capacit\u00e9 pour d\u00e9tecter automatiquement les menaces \u00e0 partir d\u2019un syst\u00e8me de surveillance vid\u00e9o.<\/p>\n

Fonctionnement<\/h3>\n

\u00c0 la base, la plateforme m+m comprend un logiciel qui raccorde les appareils de saisie (ou capteurs) aux organes de sortie (appel\u00e9s \u00ab\u00a0effecteurs\u00a0\u00bb). Dans la recherche sur le mouvement humain, les capteurs peuvent adopter des formes diverses (une cam\u00e9ra ou le Kinect de Microsoft, par exemple), alors que les effecteurs peuvent consister en un moniteur affichant un environnement virtuel, en l\u2019hologramme d\u2019un squelette humain ou en un bras robotis\u00e9.<\/p>\n

La plateforme m+m recourt \u00e0 un r\u00e9seau ultra rapide pour permettre la saisie et la restitution simultan\u00e9es de signaux multiples. Gr\u00e2ce \u00e0 cette architecture, des personnes collaborent entre elles m\u00eame si elles se trouvent dans des lieux diff\u00e9rents. Supposons que vous aimeriez comprendre comment les gens interagissent lors d\u2019une rencontre virtuelle afin de trouver une solution de rechange \u00e0 des d\u00e9placements aussi co\u00fbteux que fastidieux. La plateforme m+m permettrait \u00e0 de nombreuses personnes situ\u00e9es ici et l\u00e0 d\u2019assister \u00e0 une r\u00e9union dans un environnement virtuel, par le truchement d\u2019avatars. Gr\u00e2ce \u00e0 la r\u00e9seautique, les participants jouiraient d\u2019un point de vue direct et synchronis\u00e9 des lieux.<\/p>\n

Autres applications pour la recherche<\/h3>\n

Bien que sp\u00e9cifiquement con\u00e7ue pour \u00e9tudier le mouvement humain, par sa capacit\u00e9 de connecter arbitrairement les donn\u00e9es d\u2019entr\u00e9e aux donn\u00e9es de sortie, la plateforme m+m se pr\u00eate \u00e0 la recherche dans de nombreuses autres disciplines \u2013 n\u2019importe quelle situation, en fait, o\u00f9 la donn\u00e9e d\u2019entr\u00e9e modifie la donn\u00e9e de sortie en temps r\u00e9el. Ainsi, en recourant \u00e0 un appareil qui capture les gestes de la main, on pourrait \u00e9tudier de nouvelles m\u00e9thodes servant \u00e0 commander \u00e0 distance des v\u00e9hicules, comme ceux employ\u00e9s pour explorer le fond des oc\u00e9ans. En g\u00e9nomique, on pourrait parcourir des jeux complexes de donn\u00e9es 3D afin de les analyser gr\u00e2ce \u00e0 une gestuelle coop\u00e9rative ou par le mouvement du corps complet en temps r\u00e9el.<\/p>\n

La m\u00eame technologie pourrait \u00eatre employ\u00e9e par les chirurgiens, en m\u00e9decine, pour r\u00e9p\u00e9ter une intervention dans des conditions s\u00fbres, parce que virtuelles. Lorsque survient une urgence n\u00e9cessitant une v\u00e9ritable op\u00e9ration et qu\u2019il ne peut parvenir au patient, le m\u00e9decin pourrait recourir \u00e0 cette technologie pour t\u00e9l\u00e9commander un robot chirurgical situ\u00e9, par exemple, \u00e0 des milliers de kilom\u00e8tres de l\u00e0.<\/p>\n

Les donn\u00e9es saisies par la plateforme m+m n\u2019ont m\u00eame pas besoin de venir directement dispositifs physiques. Un syst\u00e8me servant \u00e0 la recherche sur les accidents a\u00e9riens pourrait alimenter un simulateur avec les donn\u00e9es recueillies par les enregistreurs de vol d\u2019un v\u00e9ritable avion pour qu\u2019on approfondisse les r\u00e9actions du pilote.<\/p>\n

L\u2019avenir<\/h3>\n

Les possibilit\u00e9s sont infinies.<\/h2>\n

L\u2019\u00e9quipe m+m a d\u00e9j\u00e0 collabor\u00e9 avec celle d\u2019un autre projet de recherche subventionn\u00e9 par CANARIE, la plateforme d\u2019analyse vid\u00e9o VESTA du CRIM, afin d\u2019enrichir les donn\u00e9es sur le mouvement par l\u2019analyse vid\u00e9o. Les sujets dans les salles de capture des mouvements n\u2019auront donc plus besoin de porter des marqueurs sp\u00e9ciaux pour que leurs gestes soient d\u00e9tect\u00e9s plus facilement. Elle a \u00e9galement entrepris une \u00e9tude avec l\u2019\u00e9quipe du projet REALM, de l\u2019Universit\u00e9 Western, lui aussi financ\u00e9 par CANARIE, afin d\u2019\u00e9valuer un bras robotis\u00e9 et d\u2019en cr\u00e9er un prototype qu\u2019on reliera \u00e0 la plateforme m+m. Imaginez\u00a0: vous servir d\u2019une cam\u00e9ra Kinect pour contr\u00f4ler les mouvements d\u2019un robot en temps r\u00e9el quand se produit un cataclysme ou quand les conditions ambiantes ou l\u2019emplacement s\u2019av\u00e8rent trop dangereux.<\/p>\n

Afin que d\u2019autres puissent se servir de la plateforme m+m pour leurs travaux, l\u2019\u00e9quipe de l\u2019Universit\u00e9 Simon Fraser a mis au point des modules d\u2019installation pour les syst\u00e8mes Windows et Mac, et a mis le code source \u00e0 la disposition de chacun gr\u00e2ce \u00e0 une licence d\u2019exploitation ouverte. Elle \u00e9labore maintenant une infrastructure en nuage qui d\u00e9mocratisera encore plus l\u2019usage de sa plateforme.<\/p>\n

De la science de calibre mondial r\u00e9alis\u00e9e ici m\u00eame, au Canada!<\/p>\n

Pour en savoir plus\u00a0:<\/h3>\n