27 août 2024
Les capteurs, les réseaux et la connectivité
Étant donné la multiplication des usages numériques, la connectivité est devenue indispensable dans nos vies. Les entreprises ne font pas exception : plusieurs éléments de leur chaîne logistique sont maintenant optimisés par des technologies de l’information et des communications (TIC), tandis que solutions matérielles et logicielles servent à interconnecter les personnes ou les objets, tout en favorisant l’innovation, la créativité, la valorisation de l'information ainsi que l'accessibilité et la coopération.
Que ce soit dans l’industrie des vêtements connectés, dans le secteur des infrastructures ou dans les domaines de la santé, de l'agriculture urbaine ou des transports, pour ne nommer que ceux-ci, des capteurs robustes, autonomes énergétiquement, et leur infrastructure de communication doivent être conçus de manière à établir des diagnostics en temps réel et à permettre des actions correctrices avant que les problèmes n'apparaissent et prennent de l'ampleur.
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Les équipements et infrastructures de pointe
Véritable modèle d’usine virtuellement évolutive, la chaîne de valeur cybernétique intelligente relie les systèmes numériques des institutions partenaires (ÉTS, UQAM, Polytechnique Montréal, Université Concordia, Université Laval et Université de Sherbrooke, Cégep de Sherbrooke et Collège John Abbott) à la chaîne logistique d’une dizaine d’entreprises manufacturières canadiennes.
Elle offre la possibilité de valider expérimentalement, dans un environnement réel, différentes stratégies de transformation numérique d’une entreprise.
Les technologies qui y sont conçues intègrent l’infonuagique, l’intelligence artificielle (IA), la robotique, les interfaces homme-machine et la fabrication par recyclage.
La présentatrice, Nellie Brière, explique face à la caméra la thématique de la vidéo.
Nellie Brière : Rita Noumeir est professeure à l'ÉTS et développe avec une équipe de chercheurs une technologie basée sur l'apprentissage machine et l'utilisation de différents types de caméras. Leur objectif ? Aider le personnel en prison à intervenir avant qu'un détenu ne commette l'irréparable, et les médecins à poser un diagnostic plus précis auprès de nourrissons aux soins intensifs.
musique
Le titre « Oups de génie » s'affiche petit à petit à l'écran sur un fond noir. La lettre C vient s'ajouter devant ce titre pour former « Coups de génie ».
En bas, apparaît le texte « Une initiative de l'École de technologie supérieure ».
Générique qui montre des personnes analysées par un détecteur.
Comportement étrange détecté, le mot « alerte » encadré en rouge s'affiche.
Le thème de la vidéo « Détecter les comportements destructeurs » encadré en rouge sur un fond noir apparaît en grand.
musique électronique
Rita Noumeir : Bonjour!
Nellie Brière : Bonjour!
Rita Noumeir : Mes recherches consistent principalement à utiliser des données qui proviennent de différentes sources vidéo...
Des images vues en infrarouge défilent en arrière-plan.
Rita Noumeir : ... et aussi à utiliser d'autres sources d'information de caméras. Par exemple, des caméras infrarouges. Donc, en combinant différents types d'informations, on est capable de voir en 3D.
À gauche, image d'un bébé jouet. À droite, l'image de ce bébé en 3D.
Des personnes se serrent la main et on voit leur mouvement en rouge.
Rita Noumeir : Et avec ces vidéos-là, on peut analyser le mouvement du corps humain, le mouvement des différentes articulations.
Images qui présentent les silhouettes de deux personnes derrière les barreaux; l'une d'elles fait des mouvements menaçants avec sa main. Ensuite, le mot « alerte » s'affiche en rouge.
Rita Noumeir : Donc, dans ce cas-là, on va essayer de détecter l'événement à risque pour sonner une alarme.
Nellie Brière : Pour l'instant, les chercheurs font des simulations dans des laboratoires avec de faux détenus et des poupées très sophistiquées.
Image de la poupée vue en infrarouge.
Rita Noumeir : Je collabore avec les soins intensifs de l'hôpital Sainte-Justine pour prendre des mesures que le médecin, actuellement, n'a pas autrement avec l'information de profondeur.
Image d'un bébé alité à l'hôpital et branché avec plusieurs fils, puis on voit ensuite cette même image en 3D.
Rita Noumeir : Donc, c'est une information tridimensionnelle. On voit le thorax bouger, on voit l'abdomen bouger. Avec ça, on peut mesurer le volume d'air entrant.
Plan sur Nellie Brière avec un téléphone intelligent dans la main.
Nellie Brière : Les caméras infrarouges comme celles utilisées par Rita et son équipe fonctionnent un peu comme celles que l'on retrouve sur un téléphone intelligent ou encore sur certaines consoles de jeu vidéo...
Elle danse.
Nellie Brière : ... qui vous permettent de danser dans votre salon. Yeah!
Rita Noumeir : On utilise des algorithmes basés sur l'intelligence artificielle qui, selon les positions, sont capables de deviner ce que la personne est en train de faire. L'utilisation de ces différentes données peut servir, entre autres ...
Animation d'une personne qui boite et qui tombe ensuite. Un message d'alerte s'affiche.
Rita Noumeir : ... à assurer la sécurité des personnes. Par exemple, si une personne tombe, on va détecter sa chute.
Nellie Brière : Ce qu'il faut bien comprendre, c'est que les caméras avec lesquelles travaillent les chercheurs comme Rita ne servent pas à surveiller les patients ou les détenus. Elles sont utilisées pour entraîner les machines à interpréter des mouvements précis pour sauver des vies. Parce que ce qu'il faut savoir, c'est que le suicide est de trois à cinq fois plus fréquent en prison que dans la population générale.
Rita Noumeir : Au lieu que ce soit une personne qui soit tout le temps en train de regarder la vidéo ...
Silhouette de deux personnes derrière les barreaux; l'une d'elles fait des mouvements menaçants avec sa main. Ensuite, un signal d'alerte retentit et le mot « alerte » s'affiche en rouge.
Rita Noumeir : ... puis essaye de voir s'il y a un problème, on veut sonner une alarme, on veut détecter ces cas avant qu'ils n'arrivent, avant que ce soit trop tard, dans le but de sauver des vies.
Nellie Brière : Dès qu'on parle d'apprentissage machine, le nerf de la guerre, c'est toujours la quantité d'informations. Parce que pour qu'une machine comprenne un mouvement destructeur, il faut lui fournir une certaine quantité d'images qui ne sont pas, dans ce cas-ci, disponibles dans le domaine public. Pour en créer, il faut donc faire des simulations... mais beaucoup de simulations.
Rita Noumeir : Le plus grand défi de nos recherches, c'est principalement la disponibilité des données.
Une fille regarde sa montre, puis son téléphone. Un homme enfile un masque, ensuite son manteau. Silhouette de deux personnes derrière les barreaux; l'une fait des mouvements menaçants avec sa main et l'autre recule pour éviter ces mouvements.
Rita Noumeir : On a besoin de beaucoup de données, d'actions normales et d'actions qu'on essaie de détecter. Les actions spécifiques qu'on essaie de détecter, on ne les trouve pas dans le domaine public, donc on doit les simuler.
Silhouette de deux personnes derrière les barreaux; l'une d'elles fait des mouvements menaçants avec sa main et l'autre recule pour éviter ces mouvements.
Rita Noumeir : Et c'est là où il y a un problème au niveau de la recherche. On doit résoudre ce problème avec les données que nous avons.
Nellie Brière : En permettant aux médecins d'effectuer des diagnostics plus précis et aux détenus de recevoir de l'aide en cas de détresse, les ingénieurs ont vraiment un impact réel sur la vie des gens.
Nellie Brière s'adresse à la professeure Noumeir, hors champ.
Nellie Brière : Madame Noumeir, n'avez-vous pas l'impression de changer le monde?
Rita Noumeir, en riant : Oui, j'ai l'impression de changer le monde.
musique électronique
Texte à l'écran : Pour en savoir plus sur nos programmes et nos projets de recherche en génie : www.etsmtl.ca
Une initiative de l'ÉTS
Conseillère en communication : Chantal Crevier
Professeure : Rita Noumeir
Avec Nellie Brière
Conceptrice/Rédactrice : Marie-Pier Beaulieu
Directeur de la photographie : Louis-Philippe Besner
Monteur/Animateur : Sébastien Panneton
Designer graphique : Björn Feldmann
Mix sonore : Francis Renaud-Legault
Coordonnatrice de production : Valérie Lefebvre
Producteur/Réalisateur : Stéphane Olivier
Logo de Buck Créatif
Buck
©Les productions Buck Créatif
Détection des comportements destructeurs - Coups de génie
L'interprétation de vidéos par un ordinateur pour analyser les comportements des protagonistes offre de nombreuses applications!
La professeure Rita Noumeir, du Département de génie électrique de l'ÉTS, nous parle de ses travaux.
Chaires et unités de recherche liées aux capteurs, aux réseaux et à la connectivité
- Chaire de recherche du Canada sur la création d'un nouveau cadre pour les prochaines générations de réseaux IdO
- Chaire de recherche du Canada en cryptage spatiotemporel de la lumière térahertz assisté par une méthode computationnelle
- Chaire de recherche du Canada sur les matériaux et composants optoélectroniques hybrides imprimables
- Chaire de recherche du Canada en rhéologie pour le développement de nouveaux matériaux polymériques
- Chaire de recherche industrielle Distech Controls sur les réseaux de neurones embarqués dans un contrôleur pour bâtiments connectés
- Chaire de recherche industrielle ÉTS-EERS en technologies intra-auriculaires
- Chaire de recherche industrielle sur l'intégration des technologies numériques en construction
- Chaire de recherche industrielle Ultra TCS sur les communications sans fil tactiques dans les environnements difficiles
- Chaire de recherche en génie Marcelle-Gauvreau sur les dispositifs photoniques multimatériels et multifonctionnels
- CoRo – Laboratoire de commande et de robotique
- IMAGIN LAB – Laboratoire d'innovation et d'ingénierie des systèmes pour l'automatisation et la numérisation
- Institut d'apprentissage automatique résilient (ReMi)
- INIT Robots – Laboratoire d'interaction naturelle et intuitive pour la téléopération de robots
- LACIME – Laboratoire de communications et d'intégration de la microélectronique
- LASI – Laboratoire en architecture de systèmes informatiques
- LASSENA - Laboratoire des technologies spatiales, systèmes embarqués, navigation et avionique
Les temps ont changé : on faisait appel à nous pour améliorer la productivité, réduire les coûts de production et maximiser les profits. Dorénavant, nous intégrons les perspectives environnementales et sociales.
— Tasseda Boukherroub : Au cœur des essentielles chaînes d’approvisionnement
Chercheuse au Département de génie des systèmes, Tasseda Boukherroub travaille à l’optimisation et à la planification des chaînes d’approvisionnement et des opérations inhérentes dans un contexte manufacturier ou de services. Elle en observe et analyse à la fois les aspects économiques, environnementaux et sociaux.
