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MEDICAL
Middleware Embarqué D'Intégration de Capteurs
et d'Applications pour les services à L'habitat
FUI 10
SP 0 Gestion projet et valorisation
Bilan de dissémination
AUTEURS :
CATHERINE HAMON (ORANGE LABS)
PHILIPPE LALANDA (UJF)
ADA DIACONESCU (TELECOM PARISTECH)
Date dernière version :
10/02/2014
Etat :
Final
Version :
1.2
Référence de la tâche :
SP0T2
Référence du livrable :
SP0T2_3
Responsable SP :
Orange Labs
Responsable livrable :
template v1
UJF
13 pages
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FUI10
Historique des modifications
Modifications
Date
Auteur / Entité
Version
Création du document
06/01/2014
Catherine Hamon/Orange Labs
1.0
Mise à jour
20/01/2014
Philippe Lalanda/UJF
Ada Diaconescu/Télécom ParisTech
1.1
Mise à jour
10/02/2014
Catherine Hamon/Orange Labs
1.2
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Table des matières
1.
Introduction et objectif du document ........................................................................................................4
2.
Publications ..................................................................................................................................................5
2.1. Valorisation de Cilia autonomique (médiation) ..........................................................................................5
2.2. Valorisation de la suite logicielle iCasa smart home .................................................................................5
2.3. Valorisation de l’approche Cube (déploiement autonomique) ...................................................................6
2.4. Valorisation du background « informatique autonomique » ......................................................................6
3.
Formations ....................................................................................................................................................7
4.
Démonstrations en interne .........................................................................................................................9
5.
Démonstrations en externe ...................................................................................................................... 10
6.
Autre dissémination.................................................................................................................................. 12
7.
Conclusion ................................................................................................................................................. 12
8.
Annexe ....................................................................................................................................................... 13
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1. Introduction et objectif du document
Le projet MEDICAL a pour vocation de fournir des outils permettant la création et l’administration d’applications
pervasives dans les maisons, notamment dans le domaine du maintien à domicile et de la santé. Les outils
(frameworks, environnements de développement) sont en grande partie disponibles en open source et visent la
création d’une communauté d’utilisateurs, voire de contributeurs.
La dissémination des résultats du projet est ainsi un aspect essentiel. L'objectif de ce document est de
présenter les différentes actions de dissémination de ce projet qui se déclinent comme suit :
-
Présentation des publications liées au projet.
-
Formations effectuées à l’aide des outils produits par le projet.
-
Principales démonstrations en interne chez les partenaires (essentiellement, Orange et UJF).
-
Principales démonstrations effectuées en externe.
Le plan de ce document reprend les éléments listés ci-dessus.
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2. Publications
Cette section présente principalement des articles soumis et acceptés à des ateliers et conférences
internationales valorisant les résultats de recherche du projet qui ont donné lieu à une validation expérimentale.
2.1. Valorisation de Cilia autonomique (médiation)
Les
articles
ci-dessous
montrent
l’intérêt
de
coupler
architecture d’exécution pour faciliter l’autogestion
1
une
architecture
de
conception
et
une
d’une chaîne de médiation une fois déployée.
Dans les cas d’usage du projet, cette chaîne de médiation est une chaîne de télétransmission,
encore appelée chaîne de télécollecte, qui relie des équipements d’un client à un serveur externe.
La chaîne effectue un ensemble de traitements pour obtenir en final des données dans le format
attendu par le serveur. Elle est implantée suivant le modèle Cilia qui est à la fois un modèle de
conception et un modèle d’exécution.
Design and runtime architectures to support autonomic management
Etienne Gandrille, Philippe Lalanda and Catherine Hamon
7th IEEE International Symposium on the maintenance and and evolution of Service and Cloud based systems,
Eindhoven, 2013.
Linking reference and runtime architectures in autonomic systems
Etienne Gandrille, Philippe Lalanda and Catherine Hamon
IST-115 Symposium on Architecture Definition and Evaluation, Toulouse, 2013.
Autonomic Enterprise Service Bus
Denis Morand, Issac Garcia and Philippe Lalanda
Proceedings of the Service Oriented Architectures in Converging Networked Environments (SOCNE), 2011-0905, Toulouse, France.
A Reflective Framework for Mediation Applications
Issac Garcia, Denis Morand, Bassem Debbabi, Philippe Lalanda and Pierre Bourret
In Proceedings of the 10th International Middleware Workshop on Adaptive and Reflective Middleware, 201112-12, Lisbon, Portugal.
2.2. Valorisation de la suite logicielle iCasa smart home
Les articles ci-dessous valorisent des résultats de recherche qui ont permis de construire l’écosystème smart
home iCasa. La plateforme logicielle iCasa, élément clé de cet écosystème, intègre des middleware issues des
1
Sans intervention d’un administrateur ou avec des interventions très limitées.
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différents partenaires du projet, dont certains sont déjà éprouvés dans l’industrie (OSGi/iPOJO, JORAM). Elle
apporte des modèles pour gérer l’accès aux ressources externes (équipements), développer des services
numériques avec ou sans chaîne de télécollecte, exécuter des services numériques, déployer ces services.
Auto-réparation et auto-optimisation des applications pervasives - Un gestionnaire de sélection de
dépendances de services basé sur l'Analyse de Concepts Formels
Stéphanie Chollet, Vincent Lestideau, Denis Morand, Yoann Maurel et Philippe Lalanda
TSI Informatique autonomique, 2013
iCasa, a development and simulation environment for pervasive home applications
Philippe Lalanda, Catherine Hamon, Clément Escoffier and Thomas Leveque
11th IEEE Consumer Communication and Networking Conference (CCNC), Las Vegas 2014.
Lessons learned in building pervasive platforms
Clément Escoffier, Stéphanie Chollet et Philippe Lalanda
11th IEEE Consumer Communication and Networking Conference (CCNC), Las Vegas 2014.
2.3. Valorisation de l’approche Cube (déploiement autonomique)
Self-growing applications from abstract architectures an application to data-mediation systems
Ada Diaconescu and Philippe Lalanda
IEEE Symposium Series on Computational Intelligence (SSCI 2011) - IEEE Workshop on Organic Computing
(OC 2011), Paris, France, April 11-15, 2011.
Self-Growing Software from Architectural Blueprints
Ada Diaconescu, Bassem Debbabi and Philippe Lalanda
3rd Morphogenetic Engineering Workshop (MEW 2011), satellite of the 20th European Conference on Artificial
Life (ECAL 2011), Paris, France, 8-12 August, 2011
Controlling self-organising software applications with archetypes
Bassem Debbabi, Ada Diaconescu and Philippe Lalanda
6th IEEE International Conference on Self-Adaptive and Self-Organizing Systems (SASO 2012), Lyon, France;
10-14 September 2012.
2.4. Valorisation du background « informatique autonomique »
Autonomic Computing : Principles, Design and Implementation
Chapter 9 – Cilia, Cube and the MEDICAL project
Philippe Lalanda, Julie McCann et Ada Diaconescu
Springer Verlag London, 2013
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3. Formations
Le projet MEDICAL a porté une attention toute particulière à la qualité et l’utilisabilité des logiciels
produits. Fait rare, les livrables logiciels du projet sont déjà utilisés pour l’enseignement dans des
cursus universitaires.
Précisément, iPOJO et la plateforme logicielle Digital Home « iCasa » sont ou vont être utilisés dans
les formations suivantes :
-
ème
5
année de l’école d’ingénieur ESISAR (Valence) en 2012 et 2013.
Le but de cette formation est de développer des applications pervasives en iPOJO et de les tester et
de les démontrer sur iCasa.
-
Master international « Electrical Engineering for Smart Grid and Building » à l’INPG (Institut
National Polytechnique de Grenoble) en septembre 2014 (voir l’annexe de ce livrable)
Le but ici est de développer en iPOJO des applications liées à l’efficacité énergétique dans le bâtiment
et de les tester et de les démontrer sur iCasa.
-
Master informatique à l’ISTIC (Université de Rennes) en 2014
Le but de cette formation est également de se focaliser sur la gestion du bâtiment. Ici aussi, le but est
de développer des applications en iPOJO et de les tester et de les démontrer sur iCasa.
-
Master (équivalent 4
ème
année) et Mastère Spécialisé (équivalent 5
ème
année) de l’école
d’ingénieur Télécom ParisTech depuis 2010, à mettre à jour et à étendre à partir de 2014/2015
Le but de ces formations est d’introduire des notions de base relatives aux systèmes répartis,
dynamiques et autonomiques. En plus des concepts et des technologies d’intergiciel, la formation
prévoit une introduction aux plates-formes à composants orientés services via OSGi et iPOJO. Elle
mettra en avant le support pour l’adaptabilité des applications pendant l’exécution. En préparation du
déménagement de l’école sur le campus de Saclay, une formation plus étendue portant sur les
systèmes autonomiques sera mise en place pour la rentrée 2014 ou 2015. Elle s’appuiera sur la plateforme iCasa pour les travaux pratiques.
Les retours sur ces enseignements sont excellents.
A Télécom ParisTech, les étudiants sont agréablement surpris par la facilité avec laquelle le
comportement d’une application peut être changé pendant l’exécution, en remplaçant à chaud ses
modules (composants iPOJO).
A l’ESISAR, l’utilisation d’un simulateur comme iCasa a fortement motivé les étudiants qui peuvent
visualiser leurs applications. Egalement, le domaine abordé, celui de la gestion des maisons et des
bâtiments, est très ludique et motive fortement les étudiants. Nous avons observé une présence
accrue
des
étudiants
en
salles
de
travaux
pratiques
et
un
dépassement
notable
du
temps
initialement attribué à cet enseignement. La possibilité de lier de vrais devices à iCasa est
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également
une
caractéristique
très
appréciée,
notamment
dans
les
formations
à
connotation
électronique.
Dans ces trois cas, des éléments pédagogiques et les logiciels sont mis à disposition des étudiants
sur le site Web suivant :
www.self-star.net
La figure ci-dessous montre la page d’accueil de ce site. Le site comprend : les liens vers les
logiciels à télécharger, des exemples sous forme de code, et des exercices à réaliser. Certains
exercices sont complétement corrigés, d’autres donnent lieu à de simples guidages.
Figure 1 : page d’accueil de self-star.net
Le
site
Web
self-star.net
est
régulièrement
mis
à
jour
avec
les
nouvelles
versions
d’iCasa,
notamment. Nous visons également l’ajout d’une base de code contenant les différents exercices
effectués
par les étudiants de façon à augmenter le catalogue d’exemples. Cela demandera
néanmoins quelques évolutions, en particulier pour la gestion d’un repository d’applications.
Le middleware JORAM, et ses évolutions liées à MEDICAL, est également enseigné dans plusieurs
universités, notamment :
-
Master (équivalent 4
ème
année) et Mastère Spécialisé (équivalent 5
ème
année) de Télécom
ParisTech (Paris) en systèmes répartis.
Le but de ces formation est d’introduire des notions en systèmes répartis, à partir de premières bases
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ème
année) jusqu’aux concepts et pratiques plus avancées (en 5
(4
ème
année). Ceci inclut des éléments
théoriques (tels que l’algorithmique répartie) et des exemples techniques (tels que les divers
intergiciels). Entre autres, nous utilisons le serveur JORAM comme exemple d’intergiciel orienté
message.
-
2
Master COMASIC - chaire « Systèmes Complexes » (http://www.mpmas.fr)
En règle général, le but de cette formation est de spécialiser les étudiants dans l’ingénierie de système,
ciblant différents domaines d’applications tels que la production énergétique, l’aéronautique,
l’automobile ou l’entreprise. Télécom ParisTech intervient pour introduire les bases de l’ingénierie des
systèmes d’entreprise. Dans ce cadre général, nous utilisons JORAM comme exemple pratique de
technologie d’intergiciel orienté message.
L’introduction des intergiciels orientés message (tel que JORAM) en plus des intergiciels orientés
« appel de méthode » (tels que RMI, Java EE, et certains services Web) nous permet de présenter
la
grande
diversité
de
solutions
d’intergiciel
avec
leurs
avantages
et
désavantages
respectifs.
L’utilisation de JORAM en TP permet aux étudiants de concrétiser, de pratiquer et donc de mieux
appréhender les concepts théoriques présentés en cours.
4. Démonstrations en interne
Le projet MEDICAL bénéficie d’une bonne visibilité au niveau du site Orange Labs de Meylan. Les
équipements de démonstration sont actuellement installés dans le showroom Santé. Les démonstrateurs sont
associés au thème du Smart Home et des services de maintien à domicile et de santé. Une demande a été
faite pour dupliquer cette démonstration aux « jardins de l’innovation » d’Orange Labs à Issy-Les-Moulineaux.
Le Conseil Général de l’Isère a par ailleurs lancé le projet Autonom@Dom, fer de lance de la Silver Economy
locale, en présence de Mme Delaunay, ministre de l’Autonomie et des Personnes Agées. Plusieurs équipes du
site Orange Labs de Meylan (Santé, Smart Home, DR Alpes) se sont mobilisées pour porter les intérêts
d’Orange. Les résultats du projet MEDICAL ont illustré la capacité d’innovation du Groupe dans le domaine du
Smart Home ainsi que sa capacité à collaborer avec des acteurs locaux.
De façon plus factuelle, nous avons sélectionné les démonstrations significatives qui ont eu lieu au cours de
l’année 2013.
2
Master COMASIC : « Conception & Management des Systèmes Informatiques complexes », co-habilité par l’Université
Paris-Sud,
l’Ecole Polytechnique, Télécom ParisTech, l’ENSTA ParisTech, L’INSTN, Supélec et l’Ecole Centrale. Ce
master est en partie financé par la chaire « Systèmes Complexes » : un consortium académique et industriel constitué de
l’Ecole Polytechnique, l’ENSTA ParisTech, Télécom ParisTech, Dassault Aviation, DCNS, DGA et Thales.
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Février 2013 – Visite de M. Demassieux, directeur de la recherche chez Orange
Le simulateur de maisons numériques iCasa a été présenté à l’occasion du déplacement de M. Demassieux
sur le site d’Orange Labs Meylan. Cette présentation a permis d’illustrer des points durs liés au développement
et aux tests de services numériques.
Septembre 2013 – Direction Régionale Alpes, Orange France/Direction Entreprises
Le démonstrateur iCasa « expérience Digital Home du client » a été présenté à des entités d’Orange parties
prenantes dans le projet régional Autonom@Dom.
Décembre 2013 (Issy-Les-Moulineaux) et janvier 2014 (Meylan) – Salon de la Recherche
Orange Labs (SROL) - Démonstrateur «vHAB » (virtual Home Automation Box)
La plateforme Digital Home iCasa a été installée et virtualisée sur un serveur (qui serait typiquement dans un
Cloud) et intégrée telle qu’elle dans une architecture gateway/cloud donnant l’illusion d’une plateforme
SmartHome entièrement chez le client. Le service d’éclairage « Light Follow Me » et le tableau de bord iCasa
ont servi de support à cette démonstration de box domestique virtualisée.
5. Démonstrations en externe
Les
résultats
du
projet
MEDICAL
sont
également
régulièrement
présentés
à
des
acteurs
ne
participant pas au projet. De telles démonstrations se font dans le showroom Santé d’Orange, dans
les locaux de l’UJF (Université Joseph Fourier) ou directement dans les entreprises intéressées.
Pour cela, nous avons :
-
dupliqué les matériels des démonstrateurs pour disposer de démonstrateurs,
-
créé une « mallette de voyage » comprenant les principaux équipements (passerelle asus, routeur wifi,
quelques capteurs ZigBee significatifs) et permettant la mise en place de démonstrations en tous lieux.
De façon précise, nous avons sélectionné ci-après les démonstrations significatives qui ont eu lieu au cours de
l’année 2013.
Septembre 2013 – TASDA
Le TASDA (Technopôle Alpes, Santé à domicile & Autonomie), créé conjointement par le CHU de Grenoble et
le pôle de compétitivité MINALOGIC, a pour vocation de fédérer les forces rhônalpines qui contribuent au
développement des technologies et services de Santé à domicile et d’autonomie. Il constitue l’un des quatre
territoires fondateurs du Centre National de Référence "Santé à Domicile et Autonomie" créé en octobre 2009
à l’initiative de la DGCIS.
Le démonstrateur iCasa « expérience Digital Home du client » a été présenté à Mme Chirié, directrice du
TASDA. La démonstration a permis de montrer les possibilités de l’infrastructure et les services pouvant être
mis en place.
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Septembre 2013 – Equipe STMicroelectronics
STMicroelectronics s’intéresse fortement aux services à la maison, notamment parce qu’ils cherchent à mieux
calibrer leurs processeurs pour ce marché. Le démonstrateur iCasa « expérience Digital Home du client » a été
présenté aux responsables de ce segment. La démonstration a été très appréciée et de nouvelles rencontres
sont prévues.
Octobre 2013 - Démonstration de la suite logicielle iCasa à l'école Polytech TIS de Grenoble
TIS est une spécialité de l’école Polytech de Grenoble dans la santé et l’informatique. Depuis trois ans, la
dernière année de promotion de l'école Polytech TIS (Technologies de l'Information pour la Santé) vient sur le
site de Meylan pour découvrir les activités santé des Orange Labs. Cette démonstration a eu lieu le 18 octobre,
au showroom santé du site Orange Labs de Meylan. Deux sous-groupes se sont rendus en alternance aux
deux ateliers prévus pour cette manifestation : Optinov (ergonomie) et MEDICAL (développement de services
numériques). Les deux démonstrateurs « expérience Digital Home du client » et « expérience Digital Home du
développeur » ont pu être présentés.
Décembre 2013 – Dépôt dossier de candidature Forum 4i 2014 (vitrine technologique)
Orange a déposé un dossier de candidature pour l’obtention d’un stand iCasa au Forum 4i
(http://www.forum4i.fr). Ce forum est une des principales manifestations européennes de soutien à la création,
au développement, et au financement des entreprises innovantes. Cette année, la thématique sera la « silver
economy », ce qui correspond bien à la problématique traitée par le projet MEDICAL.
Janvier 2014 – Conférence CCNC 2014 Las Vegas (adjacent CES). Papier et démo. Best Paper
Award
CCNC (IEEE Consumer Communication and Networking Conference - http://ccnc2014.ieee-ccnc.org) est une
importante conférence annuelle se déroulant à Las Vegas en marge du CES (Consumer Electronic Show). Les
deux démonstrateurs « expérience Digital Home du client » et « expérience Digital Home du développeur » ont
été présentés lors de la dernière édition. Ces démonstrations ont reçu un très bon accueil, puisqu’une
soixantaine de personnes issues d’entreprises différentes, notamment Microsoft et Samsung, se sont rendues
sur le stand iCasa. Elles ont suscité de nombreuses questions et ont convaincu. Ces démonstrations et l’article
scientifique l’accompagnant ont été nommés respectivement pour le « best demo award » et le « best paper
award ». Une unique récompense a été décernée pour l’ensemble qui a reçu le « best paper award » de la
conférence.
Février 2014 - Eclipse IoT Day Grenoble 2014
La fondation Eclipse et le laboratoire LIG de L'Université Joseph Fourier ont organisé conjointement une
journée dédiée M2M et IoT à Grenoble. Cet événement a réuni une centaine d'acteurs français et
internationaux du M2M et de l'IoT, et a été retransmis en direct sur Internet. ScalAgent D.T. a présenté les
résultats d'une étude menée avec le CNES dans le cadre du Contrôle / Commande Spatial : "Monitoring a
spacecraft from your smartphone using MQTT with Joram". Le prototype démontré bénéficie des dernières
évolutions de Joram développées dans le cadre du projet MEDICAL.
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6. Autre dissémination
Le département de Systèmes et Architectures Informatiques de l'Université Leibniz de Hanovre (SRA:
http://www.sra.uni-hannover.de/sra.html) concentre ses efforts en recherche autour des systèmes autoadaptatifs et auto-organisants ("self-adaptive and self-organising systems", ou SASO). Le leader du groupe Prof. Christian Müller-Schloer (http://www.sra.uni-hannover.de/cms.html) - est un des fondateurs du domaine
de recherche de l'Informatique Organique, une initiative similaire à celle de l'Informatique Autonomique, mais
née en Europe et plus concentrée sur les approches décentralisées et/ou hiérarchiques. A l’occasion d'un de
leur séminaire de recherche, Ada Diaconescu (Télécom ParisTech) a été invitée pour faire une présentation
sur les architectures génériques pour l'informatique autonomique. Les systèmes autonomiques de médiation
de données et la plateforme Cube ont fait partie des sujets abordés lors de cette présentation. Les idées
présentées ont étés bien reçues, permettant d'identifier les liens importants entre les deux domaines de
recherche et d'envisager une collaboration future plus étroite entre les deux institutions de recherche.
7. Conclusion
Le projet MEDICAL a consacré beaucoup d’efforts à :
-
la production de logiciels robustes et utilisables,
-
la mise en place de démonstrations sous différentes formes (sur site et mobile).
Cela a permis d’assurer une dissémination importante du projet. Comme détaillé dans ce document, les
logiciels sont disponibles sur Internet et sont dors et déjà utilisés en enseignement. De nombreuses
démonstrations ont été de plus assurées en 2013. Elles ont mis en évidence la réactivité de la plateforme
logicielle iCasa et la facilité de configuration des services par le client (téléassistance, domotique). Les visiteurs
ont été positivement surpris par les avancées technologiques significatives dans le secteur de la maison
numérique et le niveau de maturité de la solution présentée.
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8. Annexe
Master international « Electrical Engineering for Smart Grid and Building » à l’INPG (Institut National
Polytechnique de Grenoble) – contenu de la formation proposée (septembre 2014)
Objectives:
Design and development of software applications providing services in smart building. Such pervasive
applications are based on dynamic and heterogeneous devices available in buildings like, for instance,
presence sensors, photometers, power meters, etc. Pervasive applications are developed in accordance with
the service-oriented architectural approach, which is presented in detail in this module.
Content:
This module is structured into lectures and practical work sessions (8 hours) described here after.
Lectures (8 hours):
* Java introduction and reminders (with homework)
* Introduction to pervasive computing
* Service-oriented computing and iPOJO
* Autonomic approaches for pervasive applications
Practical Work (8 hours of classroom-training sessions):
* Introduction to the iCASA tool suite
* Development of pervasive applications with iCASA and iPOJO
These sessions are complemented with 4 hours of student monitoring program.
Prerequisites:
* Basic knowledge in Object-oriented programming
* Notions of Java programming
Assessment:
Presentation of a developed pervasive application
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