• Co-directeurs de thèse :
  • Cécile Carra (LEM)
  • Karim Tabia
  • Financement : ANR, Artois
  • Année de début de thèse :
  • 2020

Avec l’extension de la durée de vie, le vieillissement de la population française se poursuit. Les personnes âgées de 65 ans et plus représentent 20% de la population. Les prévisions démographiques de l’Insee prévoient que la proportion de personnes de plus de 60 ans augmentera fortement jusqu’en 2035 et estime que 4 millions de seniors seraient en perte d’autonomie en 2050. Ce problème touche toute la France, mais il a certaines spécificités dans la Région Hauts-de-France comme le fait que les seniors de la région sont plus vulnérables à la pauvreté qu’au niveau national. Il y a alors une vraie question de société concernant la prise en charge de ce segment de la population. L’une des solutions est de nature technologique et concerne les maisons intelligentes spécialement conçues pour les personnes âgées.

Les technologies de la maison intelligente peuvent apporter de réels avantages pour la santé et le bien-être en plus des économies d’énergie, du confort et de la sécurité. Les solutions aux personnes âgées posent également d’autres contraintes en raison de leur état de santé et, éventuellement, de leur perte d’autonomie, de leur solitude pour certaines d’entre elles et de leur rapport à la technologie. L’offre existante dans les technologies de la maison intelligente concerne principalement la domotique au sens large et est peu adaptée aux besoins des personnes âgées. De plus, la plupart des solutions existantes sont coûteuses, complexes à déployer et nécessitent souvent des environnements contrôlés et contraints. Il est clair que des solutions légères, économes en ressources, peu coûteuses et évolutives sont requises, ce qui nécessite un effort minimal d’installation, de configuration et de contrôle de la part des utilisateurs. C’est dans cette perspective que le Cluster Senior University s’efforce de développer des projets et de prendre des initiatives pour proposer des solutions efficaces pour promouvoir les soins à domicile en répondant aux besoins spécifiques des seniors. Le sujet de thèse proposé ici est en informatique mais contient une composante qui relève des sciences sociales. En effet, l’étude des besoins réels et de l’acceptabilité et de l’utilisabilité d’une solution Smart home par les seniors est essentielle. Cette composante sera menée dans une perspective sociologique, et permettra d’analyser quantitativement et qualitativement les données d’enquêtes menées dans le passé.

La conception, le prototypage et l’expérimentation d’une solution Smart home adaptée aux contraintes et aux besoins identifiés seront le volet majeur de cette thèse. Il s’agira de concevoir et de valider un prototype de solution spécialement adaptée aux personnes âgées. Ce prototype sera doté de moyens de :

  • Collecte de données à partir d’un ensemble de capteurs (par exemple capteurs de mouvement, température, luminosité, etc.).
  • Reconnaissance d’activités pour prédire à partir des données observées (et éventuellement des activités passées) ce que la personne âgée fait en tant qu’activité (par exemple dormir, manger, téléphoner, lire, cuisiner, etc.). Il s’agit généralement d’un problème d’annotation des flux de données des capteurs.
  • Détection d’anomalies et de situations à risques: Il sera nécessaire de détecter des événements rares et exceptionnels ou des écarts importants par rapport à un comportement normal supposé connu (par exemple, réveil trop tardif, absence/excès dans certaines activités). Nous pouvons également envisager d’expliquer les anomalies dans une perspective de recommandation ou de prise de décision (eg. chauffage, ventilation, climatisation).

Une solution légère est nécessaire pour des considérations de coût et d’alimentation en plus du fait qu’il est nécessaire de stocker et de traiter les données localement pour des raisons de confidentialité. Les défis majeurs seront d’adapter certaines approches existantes pour fonctionner localement avec des ressources très limitées et utiliser uniquement les données du résident. Un autre grand défi est la personnalisation et la prise en compte des besoins et des préférences de chaque utilisateur. Les thèmes de recherche de cette thèse concernent principalement l’intelligence artificielle avec une application en sciences sociales. L’équipe de direction de thèse est complémentaire et possède déjà une expérience dans les domaines concernés.

Cette thèse s’inscrit dans le projet Vivah soutenu par l’université d’Artois dans le cadre de son domaine d’intérêt majeur “Intelligence Artificielle” et qui vise à développer des recherches interdisciplinaires autour de l’intelligence artificielle.