Réseau stratégique du CRSNG sur les applications logicielles pour les surfaces numériques (SurfNet)

Défi

L’informatique de surface, les surfaces d’affichage numérique non traditionnelles qui contiennent des écrans tactiles multipoints, ainsi que les écrans pour table et pour mur sont de plus en plus courants dans les lieux de travail et d’étude et commencent à apparaître à la maison. Les surfaces numériques comportent des avantages naturels pour une vaste gamme de nouvelles activités : elles favorisent le travail d’équipe et la collaboration, donnent l’espace requis pour travailler avec de gros ensembles de données et permettent l’interconnexion de nombreux appareils de façon à former des environnements multisurfaces (EMS). Au cours de la prochaine décennie, elles constitueront les fondements des nouvelles applications informatiques sociales et créeront de nouveaux marchés innovateurs qui dépasseront de beaucoup les paradigmes actuels de l’informatique personnelle.

Cependant, les entreprises et les ménages ne pourront véritablement profiter des avantages des surfaces numériques que lorsque les développeurs de logiciels pourront créer facilement et efficacement des applications innovatrices pour ces environnements. Le développement d’applications pour les surfaces numériques est complètement différent du développement d’applications pour les plateformes standard des ordinateurs personnels. À l’heure actuelle, les développeurs (ou les ingénieurs d’applications) ne disposent pas des procédés, des outils et des connaissances conceptuelles nécessaires pour réussir à concevoir et à élaborer de façon rentable des applications pour les surfaces numériques. Le réseau SurfNet comblera cette lacune en réalisant des projets de recherche particuliers dans le but de développer de réelles applications de surface en collaboration avec un grand nombre de partenaires industriels. Il se distingue des autres groupes qui travaillent à l’informatique de surface grâce à cet accent mis sur l’application technique.

Structure du Réseau

Le réseau a défini trois grands thèmes de recherche :

1. les interfaces d’application pour les plateformes de l’informatique de surface;
2. les méthodes agiles pour le développement d’applications de surface;
3. l’architecture et la conception logicielles pour les surfaces numériques.

Dans le cadre des travaux réalisés sous chacun de ces thèmes, l’équipe du réseau SurfNet fabriquera le prototype d’un nouveau logiciel de surface pour quatre marchés verticaux représentés par quatre domaines d’applications. Ces marchés verticaux sont pertinents pour l’industrie et la collaboration; ils feront en sorte que les travaux soient basés sur de réelles possibilités et restrictions.

Premier domaine d’applications : environnements de planification, de surveillance et de contrôle. Les surfaces permettent aux groupes de voir et de manipuler simultanément un grand nombre de données multidimensionnelles. Cela favorise la prise de décisions et la résolution de problèmes en collaboration dans des environnements complexes où la sécurité et le temps sont des facteurs cruciaux.

Deuxième domaine d’applications : apprentissage, jeu et nouveaux médias. Les surfaces numériques créent des possibilités pour l’apprentissage, le jeu et d’autres nouveaux médias.

Troisième domaine d’applications : collaboration au développement. Le développement de logiciels est une activité axée sur les artefacts qui nécessite une grande collaboration, mais qui est de plus en plus dispersée. Les EMS offrent des surfaces de travail visuelles qui sont reliées malgré la distance. L’objectif est que des équipes séparées par la distance puissent collaborer de façon plus productive et donc développer des logiciels de meilleure qualité.

Quatrième domaine d’applications : maisons numériques. Les surfaces numériques peuvent contribuer à la vie sociale dans les maisons, par exemple en améliorant la communication entre des amis et des parents éloignés ou en aidant les occupants à retracer de l’information familiale ou à faire les réglages d’une « maison intelligente ».

Le bureau de gestion du réseau SurfNet est situé au Département d’informatique de la University of Calgary. Le directeur et chercheur principal du réseau, Frank Maurer, fera équipe avec une douzaine de grands chercheurs qui proviennent de sept universités canadiennes (University of Calgary, University of British Columbia, University of Saskatchewan, Carleton University, Queen’s University, University of Waterloo et Université McGill), ainsi qu’avec plus de trois douzaines de partenaires industriels dont un grand nombre ont une expertise dans les domaines d’applications retenus.

Objectifs de la recherche

Grâce au réseau SurfNet, les passionnantes possibilités qu’offre l’informatique de surface se concrétiseront par les connaissances et les logiciels requis pour créer de solides systèmes à l’appui de véritables activités, environnements et utilisateurs. Les fonctions d’applications réelles seront intégrées à des techniques d’interaction conçues spécifiquement pour les surfaces. Le réseau SurfNet pourra ainsi non seulement réaliser des travaux de recherche de classe mondiale sur l’interaction personne-machine et le développement logiciel agile, mais aussi explorer le lien et la synergie entre ces deux volets de l’informatique.

Avec ses partenaires industriels, l’équipe du réseau SurfNet concevra des produits pour les marchés verticaux qu’elle a ciblés. Ce faisant, elle explorera de nouveaux procédés, outils et techniques qui permettront le développement efficace et efficient d’applications de surface. Elle vérifiera la viabilité des résultats de ses travaux en construisant des applications prototypes en collaboration avec les partenaires industriels.

L’un des objectifs du réseau SurfNet est d’améliorer la relation entre l’industrie et les universités, ainsi que de former du personnel hautement qualifié (PHQ). Comme un ou plusieurs partenaires industriels participent à chaque domaine d’applications, les chercheurs auront accès non seulement à la plus récente technologie, mais aussi à des environnements réels dans lesquels ils pourront tester et évaluer leurs résultats, ce qui leur permettra de les peaufiner en fonction des véritables besoins des utilisateurs. En outre, les étudiants connaîtront une expérience d’apprentissage plus pertinente grâce à ces liens étroits avec l’industrie. Celle-ci développera ensuite les solutions proposées et contribuera à les lancer sur les marchés canadiens et internationaux. Afin d’approfondir cette relation, les étudiants seront invités à faire des stages chez les partenaires du réseau et les employés de ceux-ci, à participer à la recherche universitaire.

Résultats

Pour que les surfaces numériques soient efficaces et productives, les applications logicielles doivent l’être également. À l’heure où le matériel de l’informatique de surface fait son apparition sur le marché, il est temps d’en exploiter les multiples possibilités. Les travaux réalisés sous le premier thème amélioreront grandement l’interaction entre les personnes et les surfaces numériques. Actuellement, le développement d’applications pour les surfaces numériques et les EMS nécessite beaucoup de temps et d’argent et aboutit à des systèmes uniques. Les travaux réalisés dans le cadre des deuxième et troisième thèmes s’attaqueront à ce problème et transformeront le développement d’applications de surface – un art qui n’était à la portée que de quelques initiés – en un domaine d’activité du génie qui sera accessible à un plus grand nombre de développeurs.

Les travaux du réseau SurfNet permettront aux partenaires industriels de se positionner à l’avant-garde d’un nouveau marché important. En investissant dans ce réseau, le Canada se prépare à devenir un chef de file international de la technologie des surfaces numériques interactives et partagées et des procédés de développement d’applications.

Voici des avantages qui devraient découler des travaux du réseau SurfNet :

• la multiplication des applications destinées aux surfaces numériques, grâce au développement et au perfectionnement de leurs capacités connexes;
• la possibilité pour les entreprises canadiennes de développer de façon efficace et efficiente des applications pour les surfaces numériques;
• l’établissement de relations de travail durables entre des établissements de recherche, des partenaires industriels et le gouvernement du Canada, en vue d’accroître le transfert de la technologie et la collaboration;
• la création de nouveaux marchés verticaux pour l’informatique de surface, qui stimuleront l’économie canadienne;
• la création de nouveaux prototypes logiciels qui feront progresser la technologie des surfaces numériques au profit de l’industrie;
• l’utilisation des surfaces numériques par des groupes ayant des caractéristiques démographiques plus diversifiées;
• la formation de personnel hautement qualifié dans ce domaine, qui donnera au Canada la main-d’œuvre dont il a besoin pour être un chef de file mondial du développement d’applications de surface;
• la création d’un grand nombre de prototypes d’applications de surface qui pourront être transférés aux partenaires industriels et commercialisés par eux;
• la création de cadres et de trousses qui permettront aux entreprises de développer plus efficacement des applications de surface et de dépasser les résultats obtenus par le réseau.

Personne-ressource

Frank Maurer
Téléphone : 403-220-5454
Courriel : frank.maurer@ucalgary.ca
Site Web : www.nsercsurfnet.org