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Projet année Miage 2014-2015

De $1

Introduction

Ici quelques idées de projets nécessitant l'achat de matériel.

Collecte d'information via montres connectées et smartphone pour nourrir un réseau social géolocalisé / temporalisé

Matériel à acheter : 4 montres connectées Motorola 360, éventuellement un smartphone Android récent type Nexus 5 ou équivalent.

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Les activités que nous pratiquons tous les jours ne sont pas réparties aléatoirement dans le temps et dans l’espace mais révèlent  des patterns spatio-temporels. Les lieux où vous aviez passé du temps (un site physique ou une page web) régulièrement ou occasionnellement signalent votre style de vie qui est généralement fortement associé à vos caractéristiques socio-économiques, tels que l'âge, le sexe, la profession, et ainsi de suite, pour peu que vous ayez accepté d’être géolocalisé (ce qui est souvent le cas lors de l’installation initiale des logiciels d’un SmartPhone). En d'autres termes, les empreintes spatio-temporelles révèlent une quantité importante d'informations sur les personnes qui les créent. Les réseaux sociaux en ligne et les services de partages d’informations ont générés des volumes importants d’empreintes spatio-temporelles. Ces dernières peuvent être exploitée pour de la publicité ciblée mais aussi, et c’est ce qui nous intéresse ici, pour recommander des activités dans le but d’atteindre un objectif précis. 

Par exemple l’activité physique dans un parcours de traitement d’un diabétique peut  servir à faire baisser  la pression artérielle et aide à l’amélioration de l'insulino-sensibilité (et donc produit un effet sur l'équilibre glycémique), etc…Pour atteindre ses objectifs, et en fonction des plusieurs autres paramètres (âge, type de diabète, complication, etc..) le système pourra recommander certains exercices (type, fréquence et intensité). On peut imaginer d’autres scénarios avec des personnes âgées ayant besoin d’une rééducation après une fracture du fémur, avec des sportifs de haut niveau désirant optimiser leurs performances en ayant une préparation physique adaptée, etc.

Objectif

Il s’agit donc de réaliser une plateforme de collecte des données issues de capteurs (parcours géographique, vitesse, distance parcourue, fréquence cardiaque, température du corps, taux de glycémie, etc..) permettant de faire le suivi de l’activité spatio-temporelle et physiologique de la personne. Ces données seront stockées par la suite dans une base de données qui permettra de raisonner sur ces données pour pouvoir effectuer des recommandations.  

La partie collecte des données et visualisation utilisera le framework et les APIs de la plateforme open source SmartCampus (développée par l’équipe de recherche MODALIS localisée à l’EPU templiers).

Le projet devra participer à la création d’un modèle pour ces données et à leur stockage dans une base de données. Une autre tâche consistera à exploiter ces données pour effectuer des raisonnements dessus et donner des recommandations sur les activités à effectuer par la personne. Dans le cas d’un diabétique, d’un insuffisant cardiaque, d’un sportif de haut niveau, on pourra recommander certains parcours, certains objectifs, certains temps à atteindre lors d’un exercice physique, pour atteindre le but « améliorer santé », « améliorer ses performances », etc. 

Le travail sera suivi par des membres de l'équipe WIMMICS : Michel BUFFA (buffa@unice.fr) et Amel Ben Othmane

Plan prévisionnel

 

  • Etape 1: Conception et Analyse de l'architecture globale du système, en adéquation avec les besoins utilisateurs;
  • Etape 2 : Spécifier et développer les différents modules du système (serveur et clients)
  • Etape 3 : Tests unitaires, tests d'intégration et déploiement du prototype ;
  • Etape 4 : Analyse du résultat obtenu et rédaction du rapport final.
  • En parallèle avec les tâches 1, 2 et 3 : tests technologiques, découvertes de la plateforme logicielle SmartCampus, du SDK des  montres connectées, mise en place de la chaine de traitement avec des données simulées, etc…

Outils & technologies :  

Client Web : SmartCampus, HTML5, JavaScript, CSS,  Google Maps/Open Street Maps.

Nous aurons peut être besoin d’une application web « hybride », programmée en technologies web mais compilée en natif permettant l'accès aux APIs bas niveau du téléphone, c’est ce qui semble nécessaire pour accéder au SDK des montres connectées.

Une solution PhoneGap/Cordova est à envisager. Des frameworks tels que Angular JS / IONIC CSS/JS et un simulateur de back end comme FireBase peuvent être de bonnes pistes. 

  • Serveur : technologie libre (JavaEE / NodeJS)
  • Base de données : MongoDB / CORESE 

Capteur : Smart Body Analyser (Balance Withings), LifeTrack, Motorola 360, montres Garmin, Galaxy Gear, etc... (en cours d’évaluation, certainement Galaxy Gear S et Motorola moto 360)

Compétences Requises

  • Bonne pratique des langages de programmation dans l'environnement web  : java, html5, javascript, CSS,
  • Facultatif : Google Maps/Open Street Maps, etc.
  • Pendant le proje t: apprentissage des outils et les langages de développement mobile et ambiant : Android, PhoneGap/Cordova,API de bas niveau, divers SDK des objets connectés

Besoins Clients

Votre travail dans le cadre de ce projet consistera à développer la plateforme permettant de recueillir et de visualiser des données brutes provenant d'un ensemble de capteurs (montre connectée, Smartphone, balance connectée, etc...).  Ces données seront ensuite utilisées à des fins de recommandation d'activités physiques relatives à la santé de la personne.

 

Développement d'une plateforme web pour apprendre à jouer des morceaux rock / pop

En deux mots : garageband simplifié dans une page web!

Matériel nécessaire : une ou deux interfaces audio + midi pouvant fonctionner sur Desktop et devices mobiles + mini clavier midi. Ca ne court pas les rues, très peu de modèles sont disponibles, par exemple ce modèle : http://fr.audiofanzine.com/carte-son...on-apogee.html, ou celuiu-ci http://fr.audiofanzine.com/carte-son...udio/babyface/. Petit clavier midi peu onéreux (60 euros) : l'alesis q25.

apogee_duet_ipad.jpg

Ci-dessus une carte apogee duet audio+midi sur un ipad et un clavier midi.

Ci-dessous une RME babyface midi + audio, ici sur un ipad:

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Ci-dessous l'alesis q25, un clavier peu onéreux.

alesisq25.jpg

Un de vos enseignants a développé une application musicale originale : un lecteur multipistes HTML5 basée sur l'API Web Audio intitulé BHUMP (http://mt5demo.gexsoft.com). Cette application permet de jouer des morceaux rock en mode multipistes, et ainsi isoler les différents instruments. Ce "super lecteur audio" permet de faire des boucles, d'isoler une partie du morceau, etc. Il est déjà utilisé dans des écoles de musique régionales. Voir photo d'écrans. Il est possible par ailleurs de visualiser des partitions de musique multipistes au format guitar Pro directement dans un Canvas HTML5 à l'aide de la librairie JavaScript Alphatab.net. On suhaite synchroniser la lecture audio avec l'affichage des partitions. Idem si on dispose de vidéos pédagogiques. On souhaite syncrhoniser vidéo/partitions et sections dans la musique audio multipiste.

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Par ailleurs un TER de master info l'an dernier a développé plusieurs instruments de musiques virtuels : une boîte à rythme et un synthétiseurs. Toujours avec l'API Web Audio. Il serait intéressant de pouvoir piloter ces instruments via une interface midi. Ca tombe bien, l'api Web MIDI vient juste d'être implémentée par des navigateurs récents.  Vous pouvez tester sur http://www.rivieraproject.fr/

Boite à Rythme 2014-10-19 15-43-02.jpgPiano 2014-10-19 15-42-38.jpg

Ces applications fonctionnent également sur tablette et mobiles android ou IOS, c'est tout l'intérêt de HTML5.

Objectif

Il s'agit de complétet le logiciel audio multipiste avec un module de stynchronisation avec partitions et vidéo, et de modifier la GUI en conséquence.

Il s'agit de pouvoir ajouter au logiciel multipiste des pistes d'instruments virtuels, pour que ce soit directement l'ordinateur qui gènère les sons lorsqu'on joue de son instrument. Exemples de scénario:

  • Je charge Honky Tonk Woman des Rolling Stones, je branche une interface audio/midi sur mon PC/Mac/Ipad/Iphone/Tablette ou Smartphone Android et je branche soit un clavier maitre (clavier de type piano, mais sans sons), soit une guitare, soit un micro dans une entrée de l'interface. La webapp détecte les évènements midi et joue les sons des instruments virtuels, ou bien détecte les sons de la guitare et traite le signal audio en temps réel pour ajouter des effets.

Plan prévisionnel

  • Etape 1 : apprentissage des bases de l'API WebAudio, étude de la conception et du code des applications existantes,
  • Etape 2 : Etude de l'API Web Midi et premiers tests via des instruments midi, développement de preuves de concept,
  • Etape 2bis : id étude des effets audio temps réels proposés par Web Audio et réalisation de preuves de concept,
  • Etape 3 : intégration du module de visualisation des partitions et de vidéos + écriture d'un schéduler qui en fonction du temps dans l'audio ou dans les vidéos va déclencher l'affichage de la bonne partie de la partition,
  • Etape 3 : intégration graduelle des autres modules dans une unique plateforme, à commencer par : audio temps réel, puis ensuite interface midi et instruments virtuels.

Outils & technologies

Technologies web : HTML + CSS + JS + API Web Audio, c'est principalement du JavaScript mais on a aussi un serveur NodeJS qui implémente quelques web services. Il faudra certainement compléter l'existant.

 
Besoins Clients
 
Pouvoir travailler des morceaux de musique connus, des classiques enseignés en école de musique rock, avec un outil tout en un dans son pc/tablette/spartphone. Ex : on part en vacances avec son ipad et sa guitare, ou avec son tel et un clavier midi.

 

Conception et développement d'une application mobile de capture et adaptation de modèles de besoinsModifier la section

En deux mots : Je veux pouvoir me balader avec ma tablette pour réaliser l'analyse des besoins.

Encadrement : Isabelle Mirbel et Pierre Crescenzo

Matériel nécessaire : des tablettes (Android) suffisamment puissantes pour programmer (elles sont en cours d'acquisition par MIAGE). Par exemple :

t1.jpg

Asus TF103C-1A008A

ou

t2.jpg

Samsung Galaxy Tab 4

Objectif

Concevoir et développer une application mobile de capture et adaptation de modèles (diagrammes, scénarii, etc.) de besoins. Par exemple avec la possibilité de faire des modifications en direct et d'intégrer des enregistrements vidéos ou audios, des prises de notes en écriture manuelle, etc. pour ensuite les retranscrire dans les diagrammes, scénarii, etc. tout en gardant le lien entre les fichiers de capture (documents multimédia, textes, photos, etc.) et l'étude des besoins.

Outils et Technologies

  • Tablettes tactiles
  • Système d'exploitation Android
  • Environnement(s) de développement et Langage(s) de programmation à définir en début de projet de plein accord entre l'équipe d'étudiants et les encadrants

Cela va sans dire...

Le projet se place dans le cadre du thème de recherche de l'Ingénierie des besoins/exigences. Il est donc évident qu'une des premières étapes sera une étude poussée des besoins, pour les faire émerger au mieux.

Collaboration avec la Miage d'Evry et la fondation Mozilla :

PROJETS DE M2 NTDP ! Pas pour les M1s !

Il s'agit de projets qui se feront en collaboration avec la Miage d'Evry et la fondation Mozilla à Paris. Les étudiants prenant ce projet iront rencontrer les étudiants de l'autre Miage en début et fin de projet (physiquement, avion ou train) et le projet de fera ensuite à distance à l'aide d'outils collaboratifs en ligne (github + autre) et de communications synchrones (chat, visio, etc.). Les équipes d'Evry viendront à Nice en début de projet et les équipes de Nice viendront à Paris à la fin du projet. Une visite de la fondation Mozilla (dans un château) est aussi à l'ordre du jour, les soutenances se feront là bas en présence de membres de la fondation et de la communauté francophone de Mozilla.

La collaboration sera supervisée par :

  • Michel BUFFA pour la MIAGE de Nice
  • Didier COURTAUD pour la MIAGE d'Evry
  • David Rajchenbach-Teller pour la Fondation Mozilla

Projet 1 : Portage sous FireFox OS de MT5, un logiciel audio multipiste basé sur l'API Web Audio

Matériel nécessaire : smartphone sous FireFox OS ( La MIAGE d'Evry a des Keon de Geeksphone sous Firefox OS 2.1 )

Objectif

Le logiciel ci-dessous, dont une version de démonstration est disponible sur http://mt5demo.gexsoft.com, et les sources disponibles sur https://github.com/squallooo/MT5, permet de jouer des morceaux en mode multipistes dans une page web, à la manière du logiciel Guitar Pro, très populaire chez les musiciens. Il permet de remixer les pistes, de les muter, ou de les écouter en mode solo. Une version avec plus de 200 chansons originales (des classiques de rock) est disponible mais requiert des identifiants, contactez vos encadreurs. Dans sa version actuelle ce logiciel marche sur desktop avec tous les navigateurs sauf IE (le support de Web Audio est annoncé offciellement pour IE12) et fonctionne également sous Android et IOS.

Le but de ce projet est de porter ce logiciel sous Firefox OS, et de voir si il est également possible de le faire fonctionner et l'adapter à une version mobile de FireFox OS. L'application devra fonctionner en mode offline en plus du mode online et permettre de lire des morceaux en local à l'aide des mécanismes de persistence de HTML5 (notamment IndexDB), charger un morceau de 16 pistes ou plus peut être long, avec une webapp fonctionnant sous un OS les limitations de stockage client-side n'existent plus, donc il est possible de "cacher" de gros morceaux de musique et rendre plus agréable l'utilisation de ce lecteur audio.

BhumpBohemian.jpg

Outils et technologies

Technologies web : HTML + CSS + JS + API Web Audio, c'est principalement du JavaScript mais on a aussi un serveur NodeJS qui implémente quelques web services. Il faudra certainement compléter l'existant. Concernant FireFox OS, un émulateur sera utilisé ?

Plan prévisionnel

  • Etape 1 : apprentissage des bases de l'API WebAudio, étude de la conception et du code des applications existantes,
  • Etape 2 : Etude des mécanismes de persistence de HTML5 et des APIs utilisées par le logiciel comme l'API du canvas et l'API requestAnimationFrame pour l'animation à 60 images/s
  • Etape 2bis : Etude de FireFox OS, particularités, etc
  • Etape 3 : Portage de la version existante sous FireFox OS
  • Etape 4 : Adaptation du logiciel, mode offline, support de fichiers locaux, cache amélioré, etc.

Besoins client

Avoir une application sous son device FireFox OS permettant de jouer des morceaux multipistes, fonctionnant en mode offline, et avec une ergonomie correcte. Un des clients est la fondation Mozilla qui a déjà vu fonctionner le logiciel et qui nous a demandé d'en faire une application de démonstration pour FireFos OS.

Projet 2 : Développement d'un outil de support pour des cours à distance, avec WebRTC

Pas de matériel spécifique

Objectif

Le but de ce projet est de développer un outil basé web (tournant dans un navigateur), utilisant les technologies HTML5 et WebRTC, pour fournir les fonctionnalités suivantes:

  • Localisation des élèves à distance sur une carte (Google Map ou Open Street Map), les cours en questions étant suivis par des élèves du monde entier,
  • Chat multiple,
  • Visio conférence 1-1 ou 1-n, sachant que plus n est grand plus ça risque de ne pas marcher convenablement pour des raisons de bande passante.
  • Partage d'écran 1-1 ou 1-n, un qui partage, les autres qui voient,
  • Transfert de fichiers

La technologie pour la visio, le partage d'écran et le transfert de fichiers sera WebRTC. On souhaite faire une application proche de https://appear.in/

visioWebRTC.jpg

Ici avec partage de l'écran (nécessite une extension sous Google Chrome ou FireFox)

webrtc partage ecran.jpg

Outils et technologies

Technologies web : HTML + CSS + JS. Nécessité d'étudier l'API WebRTC. Il faut en général un serveur pour ce qu'on appelle le "signaling" avant que les communications P2P commencent, pour mettre les clients en relation. On utilisera certainement NodeJS.

Plan prévisionnel

  • Etape 1 : apprentissage des bases de l'API WebRTC, analyse de solutions existantes, tutoriaux, projets étudiants déjà réalisés à Nice sur un sujet voisin,
  • Etape 2 : Développement incrémental d'un prototype fonctionnel, au départ, juste la visio et un chat + le serveur de signaling.
  • Etape 3 : Ajout du partage d'écran
  • Etape 4 : Ajout du transfert de fichiers / data (plus difficile car on est limité à des chunks de 16k)
  • Etape 5 : finalisation GUI

 

Mots clés:
 
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