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[CNAM] Mémoire d’ingénieur : Brain Computer Interaction (BCI) : étude des dispositifs, choix, installation et mise en oeuvre d’un ensemble de cas d’étude et leur évaluation.

Après plusieurs années passées au CNAM, le temps du mémoire de fin de cursus d’Ingénieur est arrivé. J’ai eu la chance d’être reçu dans une antenne d’un laboratoire du CNRS installé à l’École Centrale de Lyon (Il s’agissait d’une partie de l’équipe SICAL du laboratoire LIRIS). Je remercie d’ailleurs fortement messieurs Bertrand DAVID et René CHALON pour leur accueil au sein du laboratoire et pour leur accompagnement.

On m’a proposé plusieurs sujets intéressant le laboratoire dont un qui a titillé ma curiosité, sur la BCI : Brain Computer Interaction. Il s’agissait d’étudier les possibilités offertes en terme d’IHM (Interactions Homme Machine / Interfaces Homme Machine) par les appareils grand public de BCI, ces derniers étant abordables pour une première expérimentation. En effet si nous avons l’impression qu’il s’agit de science-fiction, cette technologie est déjà utilisée en médecine depuis pas mal d’années et suscite un fort intérêt pour plusieurs centaines de laboratoires dans le monde. Elle commence même à faire son apparition dans des univers plus ludiques comme les jeux vidéos. Mon sujet exact fût donc :

Brain Computer Interaction (BCI) : étude des dispositifs, choix, installation et mise en oeuvre d’un ensemble de cas d’étude et leur évaluation.

Je devais étudier les possibilités offertes par cette technologie comme moyen d’interaction principal avec un ordinateur, ou comme un moyen dans un cadre multimodal, ou en extension  d’âme. Pour vulgariser, pouvions-nous nous en servir, pour une personne bien portante et en pleine possession de tous ses moyens, pour interagir directement et facilement avec un ordinateur, ou bien couplée avec d’autres moyens d’interactions, ou tout simplement comme une extension de notre conscience.

À terme le mémoire devrait être disponible sur la base DUMAS : Dépôt Universitaire de Mémoires Après Soutenance, ce dernier n’étant pas classé comme confidentiel. Ce n’est pas encore le cas à l’heure où j’écris ces lignes. Voici donc le lien pour télécharger le mémoire.

PDF Mémoire d’ingénieur CNAM – Brain Computer Interaction BCI – Gaël DUPERREY

Ce mémoire est l’aboutissement de 9 mois de travail au sein du laboratoire. Il n’est en revanche pas exhaustif et ne représente que mon approche. D’autres auraient pu être envisagées, de même que des réalisations différentes comme le développement de logiciels spécifiques pour les démonstrations.

Voici ci-dessous les résumés du mémoire en français et en anglais, tel que présentés en quatrième de couverture :

Les ICO ou Interfaces Cerveau Ordinateur sont un ensemble de technologies où l’on
exploite les appareils de mesure des ondes électrochimiques au sein de notre cerveau et où
nous cherchons à les interpréter pour les comprendre, mais aussi pour interagir avec notre
environnement par le biais d’ordinateurs.
Au sein d’un laboratoire spécialisé dans l’étude des Interactions Homme Machine, nous
avons conduit une étude exploratoire de cette branche afin de faire un état de l’art, de
réfléchir à des types d’applications possibles, mais aussi de statuer sur leur utilisabilité.
Nous avons eu à coeur d’évaluer l’universalité et la reproductibilité de ces moyens
d’interaction, en nous appuyant sur des tests utilisateurs. Nous avons conclu par nos
observations personnelles, tout en proposant des pistes de recherches élargies pour les
travaux à venir.

The Brain Computer Interfaces or BCI, are a set of technologies designed to measure
electrochemical waves in our brain, to interpret and understand them, but also to interact
with our environment through computers.
In a laboratory, specialized in the study of Human Machine Interaction, we conducted an
exploratory study in order to establish the state of the art, to think about future possible
applications, but also to decide on their usability. We aimed at valuing their universality
and reproducibility by relying on users’ tests. We concluded with our personal
observations, while providing tracks of expanded research in view to future work.

J’ai choisi d’héberger moi même le fichier pdf du mémoire pour le moment, plutôt que de le mettre sur une autre plateforme comme je le fais pour les diaporamas de soutenance, surtout qu’à terme il doit rejoindre la base d’archives DUMAS citée plus haut.

Je n’ai pas enregistré la soutenance en elle-même, qui eut lieu le 10 juin 2015. vous trouverez néanmoins une version du diaporama me servant de support en ligne.

Cette dernière intègre normalement, dans la diapositive 14, une vidéo d’une expérimentation avec le casque Emotiv Epoc et son panneau de contrôle.

On m’y voit simplement « pousser » un cube dans un univers en trois dimensions avec « la force de mon esprit » (ou plutôt grâce à un schéma de pensées enregistré et reconnu par l’application quand il est reproduit 😉 ).

J’espère que ces documents pourront aider des personnes souhaitant débroussailler l’univers de la BCI ou tout simplement ceux se demandant à quoi ressemble un mémoire d’Ingénieur du CNAM. Attention toutefois, ceci est mon travail personnel, et chaque mémoire a ses spécificités suivant la personne qui le rédige. De même un même sujet sera forcément traité différemment par différentes personnes ;-).

Ce fût pour moi une très belle expérience que de réaliser ce mémoire, tout comme de vivre l’aventure qu’est le CNAM. J’ai du résumer la plupart de mes impressions sur ce point dans mon précédent article « La fin du CNAM…« . En tout cas bonne lecture à ceux qui liront cette page ou le mémoire, et bon courage si vous êtes au sein d’un cursus au CNAM.

[CNAM] La fin du CNAM…

Et voilà une page qui se tourne de mon côté. Mi-juin j’ai obtenu mon titre d’ingénieur du CNAM (Conservatoire National des Arts et Métiers) avec la mention très bien. Cela clôture 5 ans et demi de ma vie et j’avoue avoir encore du mal, un mois et demi après, à le réaliser. Avec cette aventure qui se termine, une autre commence, tout d’abord avec la recherche d’un nouvel emploi.

Quand j’ai commencé le CNAM, je ne pensais pas aller si loin. Au départ je m’étais inscrit dans un cursus d’ingénieur, mais avec juste la volonté d’obtenir un BAC +3, voire un +4. J’avoue qu’une fois qu’on s’est lancé, on continue assez simplement. En commençant avec un BTS en Informatique de Gestion, option Administrateur réseaux locaux d’entreprise (ARLE) j’ai tout d’abord fait la licence STIC (Science et Techniques de l’Information et de la Communication), option « informatique générale » (LG004). Cela rajoute deux UE (unité d’enseignement) par rapport au cycle d’ingénieur, mais cela permet d’avoir une « marche », une étape intermédiaire. En effet le CNAM, est à mon sens, une course de fond sur le long terme, et des points de sauvegarde ou d’accomplissement, aident à tenir le cap.

J’ai ensuite demandé une VES (validation des Études Supérieures) afin de transformer deux UE (suivies par « erreur ») en deux autres. J’ai alors continué sur le titre professionnel de « Concepteur Architecte Informatique » en « réseaux et systèmes » (CPN11), qui est un titre de niveau 2, équivalent à un BAC +4. Il s’agit ici d’un titre et non d’un diplôme. Une fois à cette étape, j’avais déjà validé une ou deux UE pour le cycle suivant et j’ai donc décidé de continuer. Il faut dire qu’avec le temps nous nous faisons des contacts au CNAM, et que d’autres allant de l’avant, nous sommes aussi entrainés par ces personnes à continuer. C’est un des aspects positifs, car si on le commence seul, on y rencontre vite des personnes agréables et compétentes avec qui échanger et partager sur nos postes respectifs et sur les matières suivies.

J’ai donc poursuivi sur le diplôme d’ingénieur (CYC14 CNAM Rhône-Alpes) en informatique, Réseaux, systèmes et multimédia. Il s’agit là d’un vrai diplôme, d’un réel titre d’ingénieur et non d’une équivalence. Cela a toute son importance. Le CNAM est un investissement surtout personnel, et pour ma part, le jeu en a valu la chandelle.  Cela n’a pas toujours été évident, mais je suis fier d’être arrivé au bout de cette aventure. Je n’hésiterais pas à conseiller ce cursus à quelqu’un souhaitant continuer à se former tout en travaillant. Je ne connais que l’antenne de Rhône-Alpes, dont je remercie fortement les différents membres administratifs, responsables, formateurs, l’AE2 (Association d’élèves)… mais l’organisation est la même dans les autres régions. Attention toutefois, le CNAM est là pour vous offrir les cartes nécessaires pour continuer, et non, à mon sens, pour vous former sur des technologies précises. On nous ouvre des fenêtres sur de nouveaux aspects, sur d’autres technologies et c’est à nous ensuite de creuser tout cela et de nous former plus avant. Il s’agit d’une ouverture d’esprit. Si vous souhaitez vous former très spécifiquement à une technologie ou un logiciel, je conseillerais de chercher une formation spécifique à cela, spécialisée. Cela n’empêche pas de devoir travailler assez profondément certaines technologies dans diverses UE. 😉

Le support des autres CNAMiens, mais aussi de vos proches sera important. Comme je l’ai écrit, c’est une course de fond, sur le long terme, et nous avons tous besoin de soutien pour le coup. Il existe d’autres témoignages en ligne, mais en me fiant aux avis des mes condisciples, aucun d’entre nous ne regrette et nous en sommes tous fiers. Attention, tout le monde n’arrive pas au bout du cursus. On perd cette notion quand on est en train de parcourir ce chemin avec d’autres qui s’accrochent, mais on croise aussi de nombreuses personnes qui n’iront jamais au bout du cycle d’ingénieur. Certains reprendront peut-être plus tard… Au niveau du rythme, personne n’a exactement le même. On nous annonce, en partant d’un BAC +2, avoir entre 5 à 6 années de travail jusqu’à la fin du cycle d’ingénieur. Pour le faire en 5 ans et demi, j’ai fait 4 UE par an, c’est à dire 2 tous les semestres. J’ai validé toutes les UE au premier essai. Il n’y a que les deux dernières années où j’ai dû ralentir, certaines matières étant obligatoires avant d’autres (les ENG et les spécialisations). Et pour la dernière année, j’ai eu la chance de pouvoir faire mon mémoire au sein d’un laboratoire du CNRS, avec comme seule contrainte ce mémoire , et sa soutenance. Je pense que je ferais un article dessus prochainement, pour le mettre à disposition (il n’a pas été classé comme confidentiel), ainsi que le support utilisé pour ma soutenance. J’attends simplement qu’il soit mis à disposition sur la plateforme officielle, normalement la base Dumas.

Aujourd’hui encore, mi-septembre, je ne réalise pas tout encore. J’ai bien récupéré mon diplôme officiel sous format papier, j’ai bien eu conscience de ne pas m’inscrire pour une nouvelle année en septembre, d’être à la recherche d’un nouvel emploi qui me plaise, mais je ne réalise peut-être pas encore complètement… En tout cas je suis heureux d’être allé au bout de ce projet personnel.  Il ne reste plus qu’à en commencer de nouveaux ou en continuer d’autres et continuer à aller de l’avant. Et à vous qui commencez ou continuez le CNAM, bon courage ! N’hésitez pas à vous appuyer sur les autres au sein de vos cursus, sur l’AE2, mais aussi à partager vos impressions, connaissances et expériences 🙂

 

[CNAM] ENG221 – Probatoire : Big Data en médecine, en smart cities…

Dans la continuité de mon précédent article sur l’entraînement à l’épreuve du probatoire, voici maintenant mon « probatoire ». Toujours sur Rhône-Alpes, nous avons reçu le sujet par courriel et avions 6 semaines pour rendre le dossier. La soutenance a pris place deux semaines après le rendu, mi-juin 2014. Mon sujet est donc arrivé par email et était rédigé ainsi :

«    Big Data en médecine, en smart cities, …. Principes, utilités, exemples et solutions. »

Je n’avais qu’une référence pour me guider sous la forme d’une URL :

Il était demandé de transmettre un plan à la fin de la première semaine. Le tuteur a aussi demandé la bibliographie. Mon conseil est donc d’avoir un fichier contenant toutes les ressources consultées par date.

Le document d’aide à la mise en page était le même que pour l’entraînement, mais je redonne le lien ci-dessous. C’est ce qui explique que la bibliographie ait la même forme.

PDF Rédaction d’OP-Version 2014

Voici maintenant le dossier tel que rendu. Pour celui-ci, en plus de  relecteurs personnels, j’ai eu l’aide de l’AE2 Rhône-Alpes où au moins/ personnes ont relu le dossier et ont transmis des remarques. Ces remarques étaient aussi bien sur le fond que sur la forme. Le probatoire ne doit pas dépasser 30 pages grands maximum. C’est la raison pour laquelle il peut sembler un peu « intense », « serré » côté contenu et mis en page. C’est une partie de l’exercice que de pouvoir être synthétique dans un nombre de pages donné.

PDF 2014_Probatoire_BigData_Galsungen

Même si certaines remarques semblent un peu dures, il faut avoir conscience que le but des membres de l’association est que nous réussissions. Et la confrontation de plusieurs points de vue est toujours intéressante pour ouvrir d’autres horizons. Une fois le document rendu, nous avons profité de l’association pour faire un entraînement avec les anciens du CNAM. Ils ont organisé deux sessions sur des samedis dans les locaux du CNAM afin que nous puissions nous entraîner. De notre côté nous étions 6 et nous sommes restés au CNAM de 8 h à 19 h. Chacun a fait un passage, avec questions, puis a eu le temps de discuter du contenu de la présentation et aussi de notre support. J’avoue que je n’ai pas toujours été d’accord avec tous les retours, mais dans l’ensemble on en retire vraiment des remarques positives pour améliorer ou modifier certaines parties. Cela nous prépare aussi à certaines remarques ou questions que nous aurons lors de la « vraie » soutenance. En tout, j’ai dû faire une dizaine d’entraînements seul chez moi, plus un au CNAM. Je répétais presque tous les jours afin de bien rôder mon discours et surtout mes transitions.

Voici ci-dessous mon document de présentation sur lequel sur je me suis appuyé lors de la soutenance.

Une question qui revient souvent est comment on a organisé son temps. À l’époque j’étais sans emploi et je pouvais donc consacrer tout mon temps à cette épreuve. Mais je dirais que les trois premières semaines sont les plus importantes. Au tout début il faut ratisser très large côté documentations. Ensuite pendant une semaine, une semaine et demie, tout lire en prenant des notes. On a alors une bonne idée de ce que couvre le secteur. Ensuite on attaque la rédaction. Pensez que vos relecteurs auront besoin de temps pour le lire et vous faire des retours. Avant de leur transmettre, j’ai relu moi même le dossier et l’ai analysé avec Antidote. Un logiciel de correction de l’orthographe/grammaire plus aboutit que celui intégré aux traitements de texte est vraiment un plus important.

Sur les 6 semaines, j’ai consacré la toute dernière à relier et à commencer à préparer ma soutenance. J’avais à peine une semaine avant la session d’entraînement avec l’AE2, j’étais donc un peu pressé 😉 Ensuite, ayant eu beaucoup de temps, je dirais que j’ai 3 semaines complètes de travail, une à un rythme bien plus léger pour souffler et enfin une où j’ai réellement soufflé, le temps que les retours me parviennent. On a vraiment la pression sur cette épreuve et il est plus qu’important de souffler, de prendre le temps de respirer, de s’aérer, de se détendre. J’espère que cet article sera utile à certains qui vont attaquer cette épreuve et courage à vous 🙂

[CNAM] ENG221 : Dossier et soutenance d’entraînement au probatoire : Impression 3D

Dans le cadre de l’unité d’enseignement ENG221 (Information et communication pour l’ingénieur) du CNAM, et qui se termine par l’épreuve dite du « probatoire », j’ai été amené à réaliser un dossier d’entraînement en 15 pages maximum, sur un sujet au choix, avec soutenance d’entraînement. Bon cela va faire un an que je l’ai fait, mais je me suis dit que cela pourrait aider ou éclairer certains que de partager mon travail, ma façon de le faire. Après pas mal de réflexions pour trouver un sujet, je m’étais orienté sur l’impression 3Dafin d’en faire un état des lieux. Voici ci-dessous le dossier que j’ai rendu.

PDF20140116_Impression3D_Galsungen_ENG221

Certaines parties du style peuvent surprendre, comme pour les références bibliographiques dans le texte. Cela nous était imposé, voici ci-dessous le document qui nous guidait sur ces parties.

 PDFRédaction d’OP-Version 2014

Ce travail a donc été réalisé à l’hiver 2013 pour une soutenance en janvier 2014. Voici ci-après la présentation sur laquelle je me suis appuyé lors de la soutenance. Mon dossier ayant été très fourni avec peu d’illustrations, j’avais fait le choix de pallier ce point dans la soutenance. À noter que les annexes étaient là pour répondre aux questions (et elles ont d’ailleurs été toutes utilisées). L’exercice de prévoir les questions afin de s’y préparer n’est pas forcément toujours évident.

Pour l’entraînement à la soutenance, j’ai dû répéter une dizaine de fois, seul. Je n’ai pas eu le temps de répéter avec un public pour cet entraînement, mais je dirais qu’il est vraiment important de connaître son discours par cœur ou presque, non pas pour réciter mot pour mot, mais pour pouvoir avoir un discours qui s’enchaîne bien. Je n’ai jamais du formuler une phrase de la même façon entre deux entraînements, mais le fond restait le même et c’est le plus important. Le but était aussi de bien travailler les transitions.

Autre conseil par rapport à l’écrit, faites-vous relire par un maximum de personnes. De mon côté 5 personnes ont eu la gentillesse de me relire et malgré cela il restait des fautes. Par la suite (pour le probatoire), j’ai pu utiliser le logiciel Antidote et cela a bien aidé sans pour autant annuler le besoin de relecteurs. En plus d’une correction de l’orthographe, de la grammaire, ils peuvent apporter des questions sur des points précis ou des tournures de phrase. Important donc 🙂

Cet exercice s’est fait au CNAM de Lyon en Rhône-Alpes. Il n’est pas forcément le même dans toutes les régions, néanmoins j’espère qu’il pourra être utile à certains. Sinon cela vous offre quand même un bon résumé de l’impression 3D pour voir où cela en était il y a un an ou pour découvrir ce sujet 🙂

Quelques nouvelles…

Eh oui, voici bien longtemps qu’il n’y a pas eu de publication… Plus d’un an et demi. Il faut dire que les deux dernières années ont été plus qu’intenses et difficiles. Cela s’est conclu par une rupture avec mon ancienne entreprise en début d’année. Et bien que j’ai eu du temps alors, j’ai eu besoin de faire le point, de souffler. De plus, arrivant sur la fin du cursus ingénieur au CNAM, je me suis consacré sur l’épreuve du probatoire et sur la possibilité d’avoir un stage pour le mémoire final. Autant dire que je n’ai pas chômé 😉

J’ai toujours une liste de sujets dont je parlerai bien à l’occasion, de nouvelles idées, des mises à jour d’articles… Il faudrait juste que je prenne le temps de le faire.

Je voulais, passer un temps, modifier un script JavaScript qui permettait d’afficher le contenu de mes dépôts GitHub afin de mieux partager mon travail personnel sur certaines UE du CNAM, mais je n’ai pas abouti, ne prenant pas le temps de le faire à fond. Je partagerais peut-être un peu plus ces projets, bien qu’ils soient déjà en liens à droite, dans le plug-in d’affichage des dépôts GitHub. De même, il me faudrait retravailler mon dossier de probatoire (ENG221) et mon travail d’entraînement pour les anonymiser et les mettre à disposition. Je pense que cela pourrait être intéressant pour d’autres auditeurs du CNAM. Enfin beaucoup de projets et l’absence du don d’ubiquité n’aident pas ce blog ou du moins l’ajout de contenu 😉

Depuis début septembre je suis en Stage pour mon mémoire d’ingénieur du CNAM au département Mathématiques et Informatique de l’École Centrale de Lyon, au sein d’un laboratoire du CNRS. Mon sujet est le suivant : « Brain Computer Interaction (BCI) : étude des dispositifs, installation et mise en œuvre d’un POC (proof of concept) ».

En clair, je dois étudier, dans le cadre d’une unité de recherche travaillant sur les IHM (Interfaces Homme-Machine), l’état de l’art et les possibilités offertes par les technologies de lecture des ondes cérébrales pour interagir avec notre environnement (informatique, électronique…). Pouvoir contrôler son ordinateur ou un personnage de jeu vidéo uniquement par la pensée, en s’affranchissant du clavier et de la souris, par exemple. Si vous voulez mieux comprendre cette technologie, Wikipedia offre un point de départ correct (FrançaisAnglais). De quoi bien occuper mes journées donc, et ce jusqu’à fin mai. J’espère pouvoir soutenir en juin 2015 et ainsi valider mon diplôme d’ingénieur. Il est très plaisant d’être sur la dernière marche, mais elle n’en reste néanmoins pas moindre à gravir !  Autant dire que je ne vais pas chômer cette année.

Et donc pour me détendre et m’aérer l’esprit, je suis plus souvent sur des jeux vidéos le soir. J’ai repris une activité plus importante de ce côté depuis un peu plus d’un an. D’abord avec des titres comme DayZ Mod, DayZ SA, Arma 2, puis j’ai découvert Minecraft, Borderlands 2, Plague Inc, Banished, Hoard… Actuellement je joue surtout à World of Tanks (WOT). De quoi « occuper/perdre » de nombreuses heures, mais aussi se détendre, prendre du temps pour soi. Et si vous me cherchez, mon pseudo reste le même que ce soit sur Steam ou WOT, Galsungen, donc n’hésitez pas 🙂

Je tenais à clarifier un peu le « pourquoi » du manque d’activité, de publications. Je passais quand même régulièrement, au moins pour enlever les toiles d’araignées, pousser un peu la poussière, mais je restais dans l’arrière boutique, côté maintenance du serveur, administration, plutôt que de venir du côté de la vitrine. C’est chose faite en tout cas. Je vais essayer de publier quelques articles dans les temps à venir (j’en ai surtout un en préparation), mais je ne fais aucune promesse pour autant. Bon automne à tous, et je vous quitte avec une chanson m’ayant plu récemment (en souvenir d’un temps ou j’intégrais souvent des humeurs musicales 😉 ).