Affaires informatiques : Fauteuil roulant autonome, application de tourisme IoT puiser dans les talents de recherche étrangers avec le programme Mitacs

Bien que Nahed Belhadj soit originaire de Tunisie, elle en sait peut-être plus sur les monuments historiques et les attractions touristiques de Saint John, au New Brunswick, que certains habitants.

Belhadj, 23 ans, a passé trois mois dans les Maritimes à travailler sur un projet d’Internet des objets (IoT). Elle a créé une application mobile qui offre aux visiteurs des informations et des recommandations sur les points d’intérêt à proximité - des musées et des restaurants aux magasins de détail - en fonction de leur emplacement en temps réel lorsqu’ils explorent la ville.

Dre Monica Wachowicz, conseillère de projet sur l’application touristique basée sur l’IdO de l’étudiante tunisienne Nahed Belhadj. « La première semaine de Nahed ici, nous menions déjà une expérience intérieure avec un musée », se souvient sa conseillère de projet, La Dre Monica Wachowicz, professeure de géodésie et de génie géomatique à l’Université du Nouveau-Brunswick (UNB). « Mais elle a sauté dedans tout de suite. Elle est venue à l’expérience pour aider à expliquer les choses aux gens.

Belhadj est arrivée à Saint John en avril alors qu’il faisait « froid et qu’il pleuvait tout le temps », a-t-elle déclaré, « mais j’ai vraiment apprécié. C’est une très, très bonne opportunité pour moi.

Cette opportunité est venue de Mitacs Globalink, un programme qui amène des étudiants étrangers au Canada pour des stages de recherche de 12 semaines. Au cours des 15 dernières années, plus de 10 000 stages ont été effectués dans le cadre du programme, qui est un partenariat entre le gouvernement, le milieu universitaire et les acteurs du secteur privé partout au Canada.

Comme nous l’avons noté dans un article récent, 500 étudiants étrangers ont participé à des stages Mitacs Globalink dans 45 universités canadiennes cet été. Voici un examen plus approfondi de deux de ces projets de recherche.

L’application touristique IoT

Belhadj a développé une application mobile pour interagir avec 40 balises IoT installées autour de Saint John dans des points d’intérêt tels que les restaurants, les musées, les théâtres, les magasins et les terrains de jeux. Une fois qu’un touriste télécharge l’application sur son smartphone, les balises détectent leur proximité avec ces points d’intérêt et lui envoient des informations sur les plus proches, telles que les heures d’ouverture, les photos et une carte de localisation.

« Nous connaissons l’emplacement actuel des touristes et nous connaissons également leur modèle de mobilité en temps réel de la façon dont ils découvrent Saint John. Nous pouvons donc les aider à s’y retrouver et leur fournir de l’information au bon endroit et au bon moment », a déclaré M. Wachowicz, qui est également titulaire de la chaire de recherche industrielle CRSNG/Cisco et directeur du laboratoire People in Motion de l’UNB.

L’application peut même faire des recommandations « contextuelles » aux utilisateurs en temps réel. Par exemple, si un musée à proximité est déjà plein de visiteurs, l’application en informe l’utilisateur afin qu’il puisse décider s’il doit s’y rendre immédiatement ou attendre qu’il soit moins encombré.

Ou si un utilisateur vérifie les détails d’un parc à proximité, l’application intégrera des données météorologiques en temps réel. S’il semble que la pluie arrive, l’application permet à l’utilisateur de le savoir et suggère des lieux intérieurs à visiter à proximité à la place.

« Notre principal défi est de rendre les recommandations significatives pour le touriste. Nous avons donc développé un moyen de gérer leur satisfaction, d’analyser s’ils ont réellement suivi les recommandations qui leur ont été faites. Ensuite, nous pourrons mettre à jour les recommandations en temps réel », a déclaré le Dr Wachowicz.

Pour garantir la confidentialité, la plate-forme d’application ne stocke jamais les données des utilisateurs et chaque balise ne détecte que la proximité d’un utilisateur dans une plage de son signal, et non son emplacement exact.

Avec des mesures de protection de la vie privée des utilisateurs et des autorisations en place, l’application pourrait également collecter des données auprès des utilisateurs, telles que les attractions qu’ils ont visitées, le temps qu’ils y ont passé et la façon dont ils y sont arrivés. Le Dr Wachowicz a déclaré que cela pourrait éventuellement être combiné avec d’autres données en temps réel que la ville recueille déjà - comme les modèles de flux et de volume des véhicules capturés par les caméras de circulation - « afin que nous créions vraiment une ville intelligente avec des données en temps réel ».

Il y a quelques jours, Belhadj est retournée en Tunisie, où elle terminera ses études en communication cet automne.

« Pour moi, (Globalink) a été une bonne expérience », a-t-elle déclaré. « J’ai appris comment développer des notifications de serveur et des applications mobiles qui interagissent avec l’Internet des objets. Je pense que cela m’aidera beaucoup à l’avenir.

Le fauteuil roulant autonome

Alors que l’application de Belhadj aide les touristes à découvrir des attractions dans une ville qui est nouvelle pour eux, Xinyi Li a travaillé sur un système de fauteuil roulant autonome qui aide les gens à se déplacer plus facilement dans la vie quotidienne.

Li, une étudiante en génie électrique de 23 ans de Hangzhou, en Chine, est à Toronto de juillet à octobre pour son stage Globalink. Elle aime le mélange de cultures et d’architecture à Toronto, mais a remarqué certaines différences entre la recherche en Chine et ici au Canada.

L’étudiante chinoise Xingyi Li est à Toronto pour travailler sur un projet de fauteuil roulant autonome dans le cadre du programme Mitacs Globalink.

« En Chine, vous devez utiliser le code C ++, donc je dois apprendre de nouvelles choses ici », a déclaré Li. « En Chine, nous voulons inventer de l’innovation, mais ici (au Canada), nous essayons de faire une demande à partir d’un résultat existant. »

Elle crée de nouveaux algorithmes pour un mécanisme de fauteuil roulant autonome développé par des chercheurs de l’Université de Toronto et Cyberworks Robotics Inc. d’Orillia, en Ontario.

Les fauteuils roulants motorisés traditionnels sont actionnés par un joystick ou un mécanisme de gorgée et de bouffée (SNP). Mais les joysticks ne sont pas idéaux pour les utilisateurs ayant une mobilité réduite du haut du corps, et SNP peut laisser les utilisateurs fatigués et enroulés, a déclaré Jonathan Kelly, professeur adjoint à l’Institut d’études aérospatiales de l’Université de Toronto.

Grâce à des capteurs, à des logiciels d’intelligence artificielle (IA) et à des caméras qui mesurent les distances entre les objets, le nouveau système de chaise peut se déplacer, naviguer et éviter les obstacles de manière autonome.

Il peut également créer et stocker une carte d’un espace que l’utilisateur navigue souvent, comme son domicile ou son bureau. L’utilisateur choisit ensuite des destinations spécifiques sur la carte comme « cuisine », « chambre à coucher » ou « hall » et la chaise les emmène automatiquement de l’une à l’autre. (Pour naviguer vers ces destinations prédéfinies, les utilisateurs pouvaient les sélectionner via un écran tactile, un suivi du regard, des commandes vocales ou un SNP, a déclaré Kelly.)

La fonction d’IA de la chaire « est toujours d’apprendre sur l’environnement et comment l’environnement change ... Il évaluera continuellement à quel point sa carte représente à quoi ressemble actuellement le monde et mettra à jour cette carte », a déclaré Kelly.

Un fauteuil roulant autonome mis au point par des chercheurs de Cyberworks Robotics et de l’Université de Toronto navigue dans une pièce.

Si un nouveau canapé est placé dans la pièce, par exemple, le système apprendra au fil du temps qu’il s’agit d’un appareil permanent et l’ajoutera à sa carte 2D interne. S’il détecte un chat ou un panier à lessive, cependant, la chaise « est assez intelligente » pour le reconnaître comme un obstacle transitoire et simplement se déplacer autour d’elle sans mettre à jour sa carte, Kelly dit.

Le système peut être adapté aux fauteuils roulants existants pour environ 1 000 $ à 1 500 $, ce qui est beaucoup moins cher que les autres modèles autonomes. L’un d’eux, développé au Massachusetts Institute of Technology, utilise environ cinq capteurs qui coûtent 7 000 $ US chacun.

Quant à la valeur du programme Mitacs Globalink, Kelly a déclaré qu’il identifie les talents étrangers dont le secteur de la haute technologie du Canada a grandement besoin, qui a déjà du mal à pourvoir les 216 000 nouveaux postes qu’il créera d’ici 2021.

« Nous devons recruter certains des meilleurs étudiants de l’étranger et, espérons-le, les encourager à venir au Canada pour des études supérieures. Ils peuvent décider de passer leur temps à faire une maîtrise ou un doctorat ici, ce qui est une façon de faire progresser l’innovation au Canada. Pour être compétitifs au Canada, nous devons vraiment le faire.

Par : Christine Wong

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