Affaires TI : Fauteuil roulant autonome, application de tourisme IdO exploitent des talents de recherche étrangers avec le programme Mitacs

Bien que Nahed Belhadj soit originaire de Tunisie, elle connaît peut-être mieux les sites historiques et les attractions touristiques de Saint John, N.B., 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 développé une application mobile qui offre aux visiteurs des informations et des recommandations sur des points d’intérêt à proximité – des musées et restaurants aux magasins de détail – basées sur leur emplacement en temps réel alors qu’ils explorent la ville.

La Dre Monica Wachowicz, conseillère de projet sur l’application touristique basée sur l’IoT de l’étudiante tunisienne Nahed Belhadj. « La première semaine de Nahed ici, nous menions déjà une expérience intérieure avec un musée », a rappelé sa directrice de projet, la Dre Monica Wachowicz, professeure de géodésie et de génie géomatique à l’Université du Nouveau-Brunswick (UNB). « Mais elle s’est lancée 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 quand « il faisait froid et qu’il pleuvait tout le temps », a-t-elle dit, « mais j’ai vraiment apprécié ça. 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 réalisés grâce à ce programme, qui est un partenariat entre le gouvernement, le milieu universitaire et le secteur privé à travers le Canada.

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

L’application de tourisme IoT

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

« Nous connaissons la véritable localisation actuelle du touriste et nous connaissons aussi son schéma de mobilité en temps réel sur la façon dont il découvre Saint John. Ainsi, nous pouvons les aider à naviguer et leur fournir de l’information au bon endroit au bon moment », a déclaré le Dr Wachowicz, qui est également président de la recherche industrielle NSERC/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 informe l’utilisateur pour qu’il décide s’il s’y rend immédiatement ou s’il attend que ce soit moins achalandé.

Ou si un utilisateur consulte les détails d’un parc à proximité, l’application incorporera des données météorologiques en temps réel. Si la pluie semble imminente, l’application informe l’utilisateur et suggère des lieux intérieurs à visiter à proximité.

« Notre principal défi est de rendre les recommandations pertinentes pour le touriste. Nous avons donc développé une méthode pour gérer leur satisfaction, pour analyser s’ils suivaient réellement les recommandations qui leur étaient faites. Ensuite, nous pourrons mettre à jour les recommandations en temps réel », a déclaré le Dr Wachowicz.

Pour assurer la confidentialité, la plateforme d’application ne stocke jamais les données des utilisateurs, et chaque balise ne détecte que la proximité d’un utilisateur dans la portée de son signal, pas sa position exacte.

Avec des garanties de confidentialité et des permissions en place, l’application pourrait aussi recueillir des données des utilisateurs, comme les attractions visitées, combien de temps ils y ont passé et comment ils y sont arrivés. Le Dr Wachowicz a dit que cela pourrait être combiné avec d’autres données en temps réel que la ville collecte déjà – comme les flux et le volume des véhicules capturés par les caméras de circulation – « nous créons donc vraiment une ville intelligente avec des données en temps réel. »

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

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

Le fauteuil roulant autonome

Alors que l’application de Belhadj aide les touristes à découvrir des attractions dans une ville qui leur est nouvelle, Xinyi Li a développé 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 originaire de Hangzhou, en Chine, est à Toronto de juillet à octobre pour son stage chez Globalink. Elle apprécie le mélange des cultures et de l’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, il faut utiliser du code C++, donc je dois apprendre de nouvelles choses ici », dit Li. « En Chine, nous voulons inventer une innovation, mais ici (au Canada), nous essayons de faire une application à partir d’un résultat existant. »

Elle développe de nouveaux algorithmes pour un mécanisme autonome de fauteuil roulant 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 sirot-et-puff (SNP). Mais les joysticks ne sont pas idéaux pour les utilisateurs ayant une mobilité du haut du corps réduite, et le SNP peut laisser les utilisateurs fatigués et essoufflés, a déclaré Jonathan Kelly, professeur adjoint à l’Institut d’études aérospatiales de l’Université de Toronto.

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

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

La fonction d’IA du président « apprend toujours sur l’environnement et comment celui-ci change ... Elle évaluera continuellement la qualité de sa carte pour illustrer à quoi ressemble le monde actuellement, et mettra à jour cette carte », a déclaré Kelly.

Un fauteuil roulant autonome développé par Cyberworks Robotics et des chercheurs de l’Université de Toronto se déplace à travers une pièce.

Si un nouveau divan est placé dans la pièce, par exemple, le système apprendra avec le temps qu’il est permanent et l’ajoutera à sa carte interne 2D. Cependant, s’il détecte un chat ou un panier à linge, la chaise « est assez intelligente » pour le reconnaître comme un obstacle transitoire et simplement contourner sans mettre à jour sa carte, a expliqué Kelly.

Le système peut être adapté aux fauteuils roulants existants pour environ 1 000 $ à 1 500 $, ce qui est beaucoup moins cher que d’autres modèles autonomes. Un modèle 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 indiqué qu’il identifie des talents étrangers très nécessaires pour le secteur canadien de la haute technologie, qui peine déjà 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 pourraient décider de passer leur temps à faire une maîtrise ou un doctorat ici, ce qui est une façon de faire avancer l’innovation au Canada. Pour être compétitifs au Canada, il faut vraiment le faire. »

Par : Christine Wong