ULLO LABS
“What lies behind us and what lies before us are tiny matters compared to what lies within us.”
― Ralph Waldo Emerson
Chercheurs, inventeurs, bidouilleurs, curieux : bienvenue chez Ullo Labs.
Les labs de Ullo tissent de nouvelles formes d’interaction entre les êtres, hybridant données physiologique et dernières avancées technologiques pour créer des outils de partage et de réflexion.
Ullo est une entreprise qui a germé autour de travaux de recherche menés à Inria. En collaboration étroite avec le monde académique, aussi bien en France qu’à l’international, nous continuons à publier régulièrement des articles dans les revues scientifiques à propos de nos travaux. En plus de ces ressources librement accessibles, nous produisons du contenu de vulgarisation autour de la santé et du bien être, et nous partageons notre savoir-faire à travers tutoriels et code libre.
Actualités
Objet ambiant
Objet ambiant
D’après une étude réalisée par Gartner et l’Idate, en 2020 le nombre d’objets connectés en circulation dans le monde se situe entre 50 et 80 milliards. Ce nombre vertigineux comprend entre autres les smartphones, les montres connectées. Parmi ces objets, progressivement nous pouvons voir apparaître des objets connectés d’une nouvelle génération, les objets ambiants.
Qu’est-ce que c’est ?
Un objet ambiant fait partie de la famille des systèmes d’information ambiants (ambient displays). C’est un objet qui diffuse de l’information, de manière indirecte, non sollicitante à la personne. Par indirecte, nous voulons dire que l’information sera à la périphérie de notre attention. Nous y sommes donc sensibles implicitement sans traiter l’information directement de manière explicite. C’est le principe essentiel de la technologie calme décrite par Weiser et Brown en 1997 (Calm Technology) qui suggère que l’affichage des informations devraient se déplacer facilement de la périphérie de notre attention vers le centre, et inversement. Comme exemples, nous pouvons citer l’enseigne lumineuse avec l’inscription « on air » qui s’allume au-dessus de la porte des studios d’enregistrement quand un enregistrement est en cours et s’éteint quand il est terminé, l’information est transmise sans nous distraire ou nous perturber dans ce que nous étions en train de faire.
De plus, les systèmes d’information ambiants sont des objets connectés qui transmettent l’information à travers des modifications subtiles dans l’environnement de la personne (par exemple, des objets décoratifs, du son ou de la lumière ambiante). Ces affichages ont pour but de se fondre harmonieusement dans un environnement physique, où divers objets quotidiens sont transformés en une interface entre les personnes et les informations numériques. Par exemple, dans certaines maisons connectées, l’intensité lumineuse et l’allumage de l’éclairage varie en fonction de la luminosité naturelle. Le fait que l’éclairage s’allume nous indique qu’il commence à se faire tard sans nous distraire.
Pourquoi ?
Ce mode de diffusion de l’information permet de moins distraire la personne en ne dispersant pas son attention. Il demande alors des efforts minimes de la part de l’utilisateur tout en fournissant de l’information. Ainsi au lieu d’imposer une information à la personne avec des notifications perturbantes comme pourrait le faire un smartphone ou une montre connectée, c’est cette dernière qui va aller la chercher quand elle en aura besoin.
Lorsque l’information diffusée est un guide de respiration (dispositif de respiration rythmée périphérique), il a été démontré que les personnes vont progressivement se synchroniser avec le guide et finalement respirer au même rythme que le guide. Cela alors même que les personnes sont concentrées sur une autre tâche qui requiert toute leur attention. (Morajevi et al 2011).
D’où cela vient-il ?
D’une part, les objets ambiants sont issus du concept d’informatique ubiquitaire (UbiComp, ubiquitous computing) imaginé par Weiser en 1991. L’informatique ubiquitaire a pour but de rendre accessible toutes sortes de services, n’importe où, tout en masquant l’ordinateur (nouveau paradigme d’interface homme machine où les ordinateurs se retrouvent invisibles en arrière-plan). Ainsi, l’utilisateur, n’ayant plus les contraintes d’utilisation d’un ordinateur (être assis devant un clavier, un écran, etc…) retrouve sa liberté d’action, sa liberté de mouvement.
D’autre part, cette idée d’un mode d’affichage de l’information périphérique plus intégré dans l’environnement de la personne renvoie à la notion de dispositif écologique. Cela veut dire que c’est un dispositif qui respecte l’environnement dans lequel la personne évolue dans le sens où sa présence ne doit pas ou peu le modifier en s’y intégrant ainsi très facilement.
Quelques lectures :
Moraveji, N., Olson, B. et al. Peripheral paced respiration : influencing user physiology during information work.
UIST ’11: Proceedings of the 24th annual ACM symposium on User interface software and technology October 2011 Pages 423–428
https://doi.org/10.1145/2047196.2047250
https://dl.acm.org/doi/abs/10.1145/2047196.2047250
Weiser, M., Seely Brown, J. Designing Calm Technology. PowerGrid Journal, 1996.
http://citeseerx.ist.psu.edu/viewdoc/download?doi=10.1.1.135.9788&rep=rep1&type=pdf
Yu, B., Hu, J., Funk, M. et al. DeLight: biofeedback through ambient light for stress intervention and relaxation assistance. Pers Ubiquit Comput 22, 787–805 (2018).
https://doi.org/10.1007/s00779-018-1141-6
https://link.springer.com/article/10.1007/s00779-018-1141-6
Vogel, D. Balakrishnan. Interactive public ambient displays : transitioning from implicit to explicit, public to personal, interaction with multiple users.
UIST ’04: Proceedings of the 17th annual ACM symposium on User interface software and technology October 2004 Pages 137–146
https://doi.org/10.1145/1029632.1029656
http://www.dgp.toronto.edu/~ravin/papers/uist2004_ambient.pdf
Fiction interactive physiologique
Vous êtes-vous déjà perdu dans la lecture d’un livre, vivant à travers les personnages et les événements, vous transportant le temps d’une histoire dans un monde autre ? Et si cet univers narratif pouvait évoluer en fonction de vous, le texte réagissant subtilement lorsque votre cœur bat la chamade pour un paragraphe d’action, ou lorsque vous avez le souffle coupé par la révélation d’un protagoniste ?
C’est un projet de fiction interactive carburant aux signaux physiologiques que nous ajoutons ici à notre escarcelle, fruit de la collaboration avec le laboratoire Magic Lab de l’université de Ben-Gurion en Israel. Nous avons publié à CHI, la première conférence scientifique en interaction homme-machine, nos travaux intitulés « Physiologically Driven Storytelling: Concept and Software Tool ». Nous avons eu l’honneur de nous voir attribué un prix « Best Paper Honorable Mention », qui récompense les meilleures 5% des soumissions. Comme à l’accoutumé, l’article d’origine est disponible en libre accès sur le portail de HAL : https://hal.inria.fr/hal-02501375/
Derrière l’article et les travaux scientifiques, c’est une nouvelle forme de narration que nous souhaitons mettre à disposition des auteurs et des lecteurs. Grâce au le moteur « PIF » (physiological interactive fiction), il est doréavant possible d’écrire des histoires dont les branches narratives peuvent être sélectionnées en temps réel suivant des signaux comme la respiration, la sudation, ou la dilatation des pupilles. Le système combine pour cela une syntaxe simplifiée (Ink), un moteur de rendu emprunté aux jeux vidéo (Unity 3D), et un logiciel éprouvé d’analyse de signaux physiologiques (OpenViBE). Suivant le contexte, la lecture des signaux physiologiques peut se faire aussi bien avec un équipement de laboratoire qu’avec des appareils grands public comme une smartwatches… ou des capteurs Ullo.
La fiction interactive tire ses origines dans la fin des années 70, alors que des « livres dont vous êtes le héro » apparaissent aux côtés de jeux vidéo purement textuel. Dans les premiers il faut tourner la page en fonction du choix que l’on fait pour le personnage — exemple emblématique : la série Choose Your Own Adventure –, dans les seconds il s’agit d’un précurseur du jeu d’aventure où il faut écrire au clavier des instructions simple comme OPEN DOOR ou GO NORTH pour avancer dans l’histoire — un des plus connus : Zork de Infocom. (Un Zork que je dois confesser ne jamais avoir réussi à finir personnellement, au contraire de pépites comme A Mind Forever Voyaging ou Planetfall). Historique plus complet dans l’article. Ici aux interactions explicites de la part du lecteur, nous substituons des interactions implicites, reposant sur la physiologie, avec une pincée d’apprentissage machine pour comprendre l’évolution des signaux en fonction du contexte. Transparent pour le lecteur, et quant à l’auteur, pour manier cela point de langage de programmation complexe à connaître, mais une syntaxes épurée rapide à prendre en main.
Si la vision, qui n’est pas sans rappeler des éléments que l’on retrouve dans des œuvres de science-plus-si-fiction comme La Stratégie Ender ou L’Âge de diamant, est ambitieuse, le projet est encore à un stade précoce. Deux études au menu du premier papier publié. Dans une on investigue le lien entre proximité de l’histoire avec le lecteur et empathie envers le personnage. Dans l’autre on regarde quelles informations peuvent apporter les signaux physiologiques sur l’état du lecteur, avec des premiers pourcentages de classification sur des construits liés aux émotions, à l’attention ou à la complexité perçue d’une histoire. Il y a encore tout un champ à explorer à partir de là, avec des mesures au long cours et des textes plus ciblés. Un des objectifs scientifiques que nous voulons porter c’est de comprendre comment la technologie pourrait apporter de l’empathie : ouvrir les perspectives des lecteur en les aidant par exemple à mieux considérer le point de vue d’un personnage au premier abord trop étrange. Une piste parmi de nombreuses autres.
À côté de cette recherche plus fondamentale, au cours la prochaine phase du projet, nous prévoyons d’organiser des atelier d’écriture autour de l’outil. Si vous êtes auteur curieux confirmé ou amateur, et pas forcément féru de nouvelles technologies, n’hésitez pas à nous contacter pour peut-être vous y essayer. Nous cherchons aussi à construire une communauté autour du logiciel libre déveloéppé, les contributeurs sont les bienvenus !
Et au niveau technique, pour la suite nous n’allons pas bouder notre plaisir, intégrant des appareils comme le Muse 2 pour ajouter un soupçon d’activité musculaire et cérébrale, des rendus qui peuvent se faire en réalité virtuelle (de premières idées de visuels avec la preuve de concept « VIF » http://phd.jfrey.info/vif/), ou bien encore des univers narratifs partagées entre plusieurs lecteurs.
Pour plus d’informations, suivre les actualités spécifiques au projet ou se frotter à un code (encore brut de décoffrage), vous pouvez consulter le site dédié qui se met en place : https://pif-engine.github.io/
Être mieux avec soi-même
Être mieux avec soi-même
Dans le contexte actuel de crise sanitaire où nous nous retrouvons confiné.e.s chez nous, seul.e ou en groupe restreint, nous avons choisis la thématique être (mieux) avec. Parmi les quatre articles que nous allons publier autour de cette thématique, le premier a pour déclinaison être (mieux) avec soi.
Etre (mieux) avec soi. Ce thème est extrêmement vaste alors de quoi allons-nous vous parler ? Sous quel angle aborder ce thème ? Quelle approche en faire? Champ libre…!
Déjà, commençons par juste être avec soi-même, être en relation avec soi. Différentes relations sont possibles :
- Positives (amitié, amour, bienveillance)
- Négatives (haine, méfiance, domination, rejet)
- Neutre (indifférence)
Selon notre degré d’exigence envers nous-même, notre humeur, notre estime de nous-même, notre niveau de connaissance de nous-même, notre degré d’acceptation de notre moi profond, les événements que nous rencontrons, nous pouvons alterner différentes relations toute au long de la journée. Etre son meilleur pote ou son pire ennemi ? Être avec soi-même, se trouver nez à nez avec notre petite voix intérieure.
Et si la question était : est-ce que je me connais en fait ? Qui suis-je ? Quels sont mes besoins, mes envies, mes attentes, mes valeurs, mes forces, mes fragilités ? Qu’est-ce qui me définit ? Qu’est-ce qui m’a fait, me fait, me fera du bien, du mal, me nourrit, me touche, me blesse, m’émeut, m’énerve ?
Profitons de ce temps suspendu pour apporter quelques réponses à ces questions. Sans jugement, avec bienveillance avec nous-mêmes, osons l’authenticité, la sincérité, la lucidité et cela restera juste entre nous et nous-même.
Faisons une introspection. Du latin introspicere, regarder à l’intérieur, la définition de ce terme que nous propose le Larousse est : une ”Observation méthodique, par le sujet lui-même, de ses états de conscience et de sa vie intérieure”.
Mais quel sens cela a-t-il de penser à nous et de nous poser toutes ces questions ? Cela vient-il juste nourrir notre égo ? Non, il ne s’agit pas de se flatter mais de faire comme un état des lieux de notre intérieur pour pouvoir ensuite être en cohérence avec soi, au plus près de ce que nous sommes et non pas de ce que nous aimerions être. En connaissant et acceptant nos fragilités, ce qui nous fait du mal, nous pouvons alors anticiper les situations en veillant à nous protéger et ne plus avoir l’impression de subir par exemple. Nous allons ainsi développer nos capacités de métacognition. D’après Gombert (1990), il s’agit à la fois les connaissances introspectives conscientes qu’un individu a de ses propres états et processus cognitifs ainsi que les capacités que cet individu a de délibérément contrôler et planifier ses propres processus cognitifs en vue de la réalisation d’un but ou d’un objectif déterminé. De plus, plus nous nous connaissons et nous acceptons, plus nos attentes envers nous-mêmes sont en consonance avec ce que que nous sommes et donc moins coûteuses en effort cognitif.
Comment le faire ? Il s’agit de se focaliser sur soi, d’être complètement disponible et donc d’enlever toutes les sources de distraction qui nous entourent : éteindre la télévision, activer le mode avion de notre téléphone, privilégier un moment où nous savons que nous n’allons pas être dérangé.e par les personnes avec lesquelles nous vivons. Là il va falloir solliciter nos capacités attentionnelles afin de parvenir à nous centrer et recentrer sur nous-même. Exercice plus ou moins évident à l’ère où notre attention est constamment happée par ce qui nous entoure. Commencer ou continuer la pratique de la méditation à travers le processus de pleine conscience peut nous aider à développer notre attention soutenue. Le deuxième élément primordial est notre degré de motivation, d’intérêt pour répondre à toutes ces questions sur nous-même. Plus nous le seront, plus nous y parviendront.
Cependant, en fonction de l’histoire de chacun d’entre nous, être avec soi peut être un vrai challenge, difficile à vivre car cela peut faire ressurgir des émotions, des ressentis de forte intensité ; alors surtout n’hésitez à faire appel à des professionnel.le.s qui vous accompagneront à être mieux avec vous-mêmes.
Pour continuer cette réflexion autour de cette thématique, une phrase de Kant: « Agis de telle sorte que tu traites l’humanité aussi bien dans ta personne que dans la personne de tout autre , toujours en même temps comme une fin et jamais simplement comme un moyen. »
Cela vous inspire?
Si vous souhaitez approfondir cette notion , quelques noms parmi les plus connus : Jacques Salomé, Eckhart Tolle, Irvin Yalom, Alice Miller, Christophe André.
Ullo Tutos
Mon capteur cardiaque : montage et test
Pour la dernière étape de cette séquence, nous allons connecter notre capteur à notre microntrôleur.
Le capteur PulseSensor dispose de trois PIN, dont on peut voir sur l’image suivante que leurs fonctions sont indiquées au dos du capteur : un +, un -, et un S pour Signal.
Vous connecterez le + au PIN 3V de la Feather, le – au PIN GND (pour Ground, la masse), et le S, comme indiqué dans le code, sur le PIN A0 (qui correspond à l’entrée analogique 0).
Le montage doit suivre les schémas suivants :
Branchez maintenant votre microcontroleur à votre ordinateur, et ouvrez votre IDE avec le code des sections précédentes.
Dans la liste des cartes disponibles, sélectionnez la Feather M0 d’Adafruit.
Puis dans les Ports, sélectionnez celui qui correspond à votre carte (sur Linux, ce sera probablement le porte ACM0, peut-être ACM1, …)
Enfin, cliquez sur le bouton de vérification du code
Si des erreurs apparaissent, vérifiez que vous avez bien recopié le code donné ici, que tout parenthèse ouvrante possède sa copine fermante, que les ; sont placés aux bons endroits, et essayer de déchiffrer les messages qui s’inscrivent en bas de l’IDE.
Une fois que c’est bon, ouvrez la console d’affichage de votre IDE, et modifiez les paramètres comme dans la vidéo suivante, avant de cliquer sur Upload.
Le code est chargé dans le microcontrôleur. Si aucune erreur n’est décelée, des informations doivent s’afficher dans votre console.
Posez le doigt sur la lumière verte de votre capteur (pas du côté de l’électronique, mais de l’autre), et votre fréquence cardiaque devrait rapidement s’afficher.
Vous pouvez aussi positionner le capteur sur votre poignet, par exemple sous un bracelet qui le maintient en contact avec la peau.
La dernière étape consiste à vérifier que les bonnes informations sont transmises par Bluetooth.
Ouvrez à nouveau l’application BLE Scanner sur votre smartphone, sélectionnez votre capteur, cliquez sur le service 0x180D et observez les données qui devraient se mettre à jour.
Si elles s’affichent correctement, vous avez désormais un capteur maison qui vous permet de récupérer votre activité cardiaque et de la communiquer par Bluetooth à d’autres programmes, qu’ils soient sur vos ordis, vos smartphones, ou ailleurs.
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