AmI-DEU
Intelligence Ambiante — Cadre Expert du Domaine UtilisateurUn cadre sémantique qui permet aux experts du domaine — pas aux développeurs — de créer des applications IoT intelligentes en décrivant les intentions des utilisateurs dans leur propre langage, et en les compilant automatiquement en agents autonomes déployés dans des environnements intelligents.
Créer des apps IoT aujourd'hui exige des ingénieurs logiciels.
AmI-DEU supprime cette dépendance.
Un gériatre, un ergothérapeute ou un planificateur de mobilité urbaine possèdent tous une connaissance riche et spécialisée de ce qu'une application IoT devrait faire — mais aucun n'a les compétences en programmation pour la créer. AmI-DEU comble cet écart en permettant aux experts du domaine d'exprimer leur savoir comme des intentions d'activité, que le cadre compile automatiquement en applications d'environnement intelligent prêtes à déployer.
« AmI-DEU permet aux experts du domaine de décrire des applications dans divers domaines à partir de l'intention de l'utilisateur — un résultat anticipé de l'objectif de l'utilisateur final représenté comme un Contexte auto-décrit. »
— Cadre AmI-DEU · Recherche AMI-Lab · Université de SherbrookeLes experts décrivent ce qui doit se passer dans leur propre vocabulaire. Le cadre gère le comment.
Une seule définition d'intention s'exécute dans une maison intelligente, un hôpital et une ville intelligente — sans modification.
Les applications IaaC portent une connaissance enrichie et compilée. Le sens original n'est jamais perdu lors de la compilation ou du déploiement.
Les agents déployés s'exécutent de façon autonome sur ContextAA. Ils évaluent les conditions, agissent sur l'environnement et s'adaptent — sans intervention humaine.
De l'Intention à l'Agent Déployé
AmI-DEU suit un cycle de vie en trois phases : les experts du domaine décrivent leur domaine, expriment les intentions d'activité sous forme de flux, et la machine d'action compile les applications IaaC pour un déploiement autonome.
L'IDE Visuel AmI-DEU
Un environnement glisser-déposer construit sur la métaphore de flux — sans code, sans terminal, sans fichiers de configuration. Deux espaces de travail distincts réduisent la charge cognitive : l'un pour définir le domaine d'activité, l'autre pour construire les flux d'application.
Trois Éléments Sémantiques Fondamentaux
Le modèle sémantique d'AmI-DEU réduit une application IoT à trois blocs composables. Ensemble, ils encodent l'intention complète d'une application : quoi observer, quand agir et quoi faire — le tout exprimé dans le langage de l'expert du domaine.
Le cadre évite délibérément la modélisation ontologique complète (qui force les experts dans des catégories prédéfinies) et la modélisation basée sur le langage (qui ajoute une surcharge cognitive). AmI-DEU utilise plutôt des règles logiques + correspondance de motifs — la structure formelle la plus simple qui garde les experts en contrôle tout en permettant à la machine d'action de raisonner sémantiquement.
Représente tout contexte — soit une entrée (lecture de capteur, état utilisateur, condition d'environnement) soit une sortie (résultat d'une action sur l'environnement). Les entités peuvent être liées à des concepts de domaine pour améliorer la correspondance sémantique.
Évalue le contexte par rapport aux règles et seuils définis. Les conditions déclenchent la logique de réponse — elles sont le « quand » d'une intention : quand la fréquence cardiaque dépasse X, quand aucun mouvement n'est détecté pendant Y minutes.
Décrit comment l'environnement intelligent doit réagir : envoyer une notification, modifier l'état d'un appareil, publier un nouveau contexte ou activer un service. Les actions sont le « faire » d'une intention — et dépendent des ressources IoT disponibles.
Représente les objets spécifiques au domaine et leurs relations — Personne, Maison, Pièce, Appareil. Les concepts enrichissent la sémantique et peuvent se connecter à des sources de données externes comme MQTT ou des API.
L'objet de haut niveau — une représentation complète d'un résultat utilisateur anticipé. Une intention subsume le profil utilisateur, la connaissance du domaine, les ressources requises et toutes les actions. Elle devient l'application IaaC après compilation.
L'artefact compilé : un objet de contexte auto-décrit et enrichi contenant conditions, actions et connaissances. Réduit en taille mais riche en sens — prêt pour un déploiement autonome sur tout nœud ContextAA.
Des Objectifs Quotidiens aux Applications Compilées
Une intention dans AmI-DEU est une description de haut niveau de ce qu'un utilisateur veut accomplir — exprimée dans son propre langage de domaine. Voici de vrais exemples de ce que les experts peuvent définir, allant des simples rappels aux protocoles d'urgence complets.
« Jouer de la musique pour réduire le stress lorsque le système détecte des indicateurs physiologiques d'anxiété accrus chez l'utilisateur. »
« Soutenir la préparation au départ : rappeler de préparer le déjeuner, s'habiller, préparer le lunch et notifier l'heure de départ optimale. »
« Vie assistée ambiante pour une personne âgée : rappels de cuisine tels qu'ajouter du sel et éteindre le four. »
« Me rappeler de me reposer 10 minutes chaque heure en affichant une alerte non intrusive sur mon ordinateur et en faisant vibrer doucement mon fauteuil. »
« Protocole de répartition d'urgence, contrôle et supervision combinant plusieurs scénarios — médical, incendie, risque sécuritaire — et scènes telles qu'un incendie chimique ou une alerte de sécurité. »
Ce qui Compose AmI-DEU
Le cadre est composé de composantes étroitement intégrées qui ensemble font passer une idée de la tête d'un expert du domaine à un agent autonome en fonctionnement dans un environnement intelligent.
Une interface glisser-déposer avec deux espaces de travail : une zone Domaines pour définir concepts et relations, et une zone Applications pour construire les flux d'intentions. Conçue pour le Développement par l'Utilisateur Final (DUF) — aucune formation en programmation requise.
Le cerveau d'AmI-DEU. La machine d'action traite le flux d'intentions de l'expert, fait correspondre les règles et la sémantique des connaissances via onto-AMI, et compile une application IaaC réduite mais enrichie, prête pour le déploiement sur ContextAA.
L'ontologie universelle d'AMI-Lab pour les environnements intelligents. Fournit le socle sémantique pour la correspondance de concepts et la compilation d'applications. Assure que les intentions compilées sont interopérables dans divers environnements IoT et vocabulaires d'appareils.
Les applications IaaC compilées sont déployées directement sur ContextAA, la plateforme multi-agent distribuée d'AMI-Lab. ContextAA gère la correspondance de contexte, la coordination des agents et la continuité de service — que ce soit dans une maison intelligente, une unité hospitalière ou une ville intelligente.
Les concepts de domaine peuvent être liés directement à des sources de données en direct : courtiers MQTT (ex. passerelle DomoSense), API REST ou plateformes de données de ville intelligente (ex. InterSCity). Le contexte circule automatiquement des capteurs physiques vers la logique d'intention.
AmI-DEU a été validé de bout en bout sur un banc d'essai physique avec de vrais appareils IoT pour des scénarios de maison intelligente, et étendu à un simulateur de ville intelligente pour l'évaluation de la scalabilité. Les résultats montrent une adaptation améliorée avant et après le déploiement.
AmI-DEU dans l'Écosystème de la Plateforme
Que vous soyez chercheur, expert du domaine ou étudiant — AmI-DEU est ouvert à la collaboration. Contactez-nous ou explorez la documentation complète de la plateforme.
Équipe impliquée
Bessam Abdulrazak
Professeur au département d’informatique, Université de Sherbrooke
Directeur du laboratoire AMI-Lab
Victor Manuel Ponce Diaz
Doctorante (Ph. D.)
Superviseur: Pr. Bessam Abdulrazak
Période : jusqu’à septembre 2022
Publications
Coming Soon
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