Le cyberblog du coyote

 

Extra

Editorial

Ce blog a pour sujet principal l'enseignement de l'informatique au lycée.
Le lancement de ce blog coïncide avec celui de l'option complémentaire informatique dans les lycées suisses. Les profs qui enseigneront cette discipline feront oeuvre de pionniers et rares sont ceux qui ont une formation d'informaticien. Aussi m'a-t-il paru intéressant de partager mon expérience avec mes collègues romands.
Ce blog a aussi pour objectif de contribuer à augmenter la culture informatique de mes élèves.





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samedi 6 février 2010

SixthSense: quand vos doigts vous servent d'ordinateur

Les moyens pour interagir avec nos produits technologiques (consoles, ordinateurs...) ne cessent d'évoluer. Initialement nous nous servions que d'un clavier pour les ordinateurs, puis la souris a vu le jour. Ont suivi différentes manettes jusqu'à la venue de la Wii qui a permis de détecter les mouvements de ces manettes. A l'époque du tactile ou des dispositifs de reconnaissance de mouvements, les projets fusent afin de se passer de tout matériel. Mais à ce jour nous ne nous passions pas d'écran.
Samedi dernier, une solution a été présentée à Paris, où se tenait l'évènement TEDx (Technology, Entertainement and Design). En effet, parmi les multiples conférences, celle donnée par Pranav Mistry, un chercheur de 28 ans membre du Media Lab au MIT (Massachusetts Institute of Technology) était particulièrement impressionnante.


Son invention porte le nom de SixthSense. Cet ordinateur portable du futur permet à son utilisateur d'interagir avec lui comme il intéragit avec le monde physique qui l'entoure, de façon très intuitive. Sa composition est simple: un mobile haut de gamme, un appareil photo, un picoprojecteur, une webcam et quatre dés en plastique colorés. Les périphériques ont la particularité de se porter sur soi. Le mobile se fixe sur la ceinture, l'appareil photo se place sur la tête de l'utilisateur. Le picoprojecteur et la webcam se suspendent au cou, et les dés en plastique se portent sur les pouces et index des deux mains.
L'essentiel du fonctionnement est dans le logiciel intégré au mobile: il communique avec la webcam qui suit et interprète les mouvements des dés colorés. Par exemple, si les doigts se dirigent vers l'avant, le projecteur s'allume et affiche une image sur la première surface plane qu'il croise. Lorsque les pouces et index se rejoignent pour former un rectangle, l'appareil photo se déclenche. Si un index dessine un @ dans l'air, le mobile accède au courrier électronique et lit les mails avec son interface vocale. La webcam analyse ce qui se trouve devant elle: en reconnaissant un livre devant elle, elle tentera de lire le titre et se connectera sur le site d'Amazon pour accéder à des informations complémentaires, comme l'auteur, la date de parution, et le prix du livre. Si le projecteur affiche une image, les mouvements des doigts pourront zoomer sur une partie, comme on le fait sur un écran tactile multipoints. Pranav Mistry présente également une application de calculatrice permettant d'afficher les chiffres sur les doigts, et les résultats sur la paume.
L'utilisation peut être très variée: prendre des photos, surfer, téléphoner, ou encore projeter des images sur n'importe quelle surface. Ces exemples ne sont qu'une représentation des applications développées à ce jour, mais on peut en imaginer bien d'autres, d'autant plus que SixthSense est un logiciel libre.
Pranav Mistry prévoit de faire évoluer prochainement ce système en retirant les dés colorés. Le prix de revient de ce système serait inférieur à 350 dollars (environ 250 euros), sans le téléphone. Développé en seulement cinq mois, Sixthsense vient de gagner un prix par la revue Technology Review (éditée par le MIT). Aucune information n'a été communiquée à ce jour quant à sa commercialisation.



Source : Techno-Science

vendredi 27 novembre 2009

Les robots parmi nous d'ici 2030 ?

Les robots seront capables de diriger un orchestre mais aussi de nous amener le petit déjeûner au lit d'ici 2030. C'est ce qui a été annoncé au Festival de la Science de Gênes. D'ici une vingtaine d'années, les robots anthropomorphes seront construits de telle sorte à être de plus en plus proches de l'Homme, comme par exemple avec un revêtement qui rappelle la peau, et ils vivront à nos côtés, établissant un contact rapproché avec nous.
Au cours de la conférence "Les robots, de plus en plus proches de l'Homme dans tous les sens du terme", Antonio Bicchi, professeur d'Automatique et de Robotique à l'université de Pise et Darwin Caldwell, un des directeurs de l'Institut Italien de Technologie de Gênes se sont exprimés sur le sujet lors du festival: "Il s'agit d'une réalité déjà existante même si elle n'est pas encore appliquée. L'idée est de faire vivre des robots au contact des personnes, les rendant plus proches et plus agréables aux contacts: ils seront construits à partir de matériaux légers et devront être semblables aux humains."
Les premiers domaines d'application seront ceux de la production et le monde industriel, mais l'objectif est de les introduire dans la vie quotidienne des personnes, en les utilisant pour les travaux domestiques, dans l'assistance aux personnes âgées et handicapées par exemple. Les deux intervenants ont conclu en ajoutant: "La technologie est déjà très avancée, et ce, grâce aux études conduites à Gênes et à Pise ; son utilisation pratique est envisageable d'ici 2030."

Source : Techno-Sciences

dimanche 25 octobre 2009

Les ordinateurs à ADN deviennent logiques à l'Institut Weizmann des Sciences

Les ordinateurs biomoléculaires, faits d'ADN et d'autres molécules biologiques, existent aujourd'hui seulement dans quelques laboratoires spécialisés. Néanmoins, Tom Ran et Shai Kaplan, deux étudiants qui développent leur recherche dans le laboratoire du Professeur Ehud Shapiro de l'Institut de Chimie Biologique, d'Informatique et de Mathématiques Appliquées ont trouvé une façon de rendre ces dispositifs microscopiques de calcul "conviviaux" en exécutant des calculs complexes et en répondant à des questions compliquées, comme rapporté dans l'article publié en ligne dans Nature Nanotechnology.

Shapiro et son équipe avaient déjà découvert en 2001 les 1ers ordinateurs à ADN programmables et autonomes, si petits qu'un milliard de ces systèmes est contenu dans une goutte d'eau. Trois ans plus tard, une nouvelle version de ces systèmes pouvait détecter des cellules cancéreuses dans une éprouvette et les détruire. En plus de pouvoir imaginer qu'un jour de tels dispositifs pourront être utilisés chez l'être humain, tels des nano-docteurs pouvant localiser et soigner les maladies, ces ordinateurs d'ADN pourront effectuer des millions de calculs en parallèle.

L'ordinateur biomoléculaire développé aujourd'hui suit la logique suivante : il est programmé avec une règle telle que "Tous les hommes sont mortels" et un fait tel que "Socrate est un homme". Lorsque l'on demande alors à l'ordinateur si Socrate est mortel, il répond correctement dans tous les cas. Parallèlement, l'équipe a développé un programme permettant la communication entre le langage de programmation classique d'un ordinateur et le code de fonctionnement de l'ordinateur à ADN. Pour parvenir à la réponse, différents brins d'ADN correspondants aux règles, faits et questions sont assemblés selon un processus hiérarchique par un système robotisé. Afin de visualiser la solution, des molécules naturellement fluorescentes ont été greffées sur certains brins d'ADN, avec une seconde protéine masquant l'émission de lumière. Une enzyme spécialisée est alors attirée sur le site de la réponse correcte, et "découvre" la molécule fluorescente, permettant ainsi la visualisation de la réponse.

Les ordinateurs biomoléculaires contenus dans ces gouttes d'eau ont pu ainsi répondre à des questions bien plus complexes en combinant différents fluorophores.

Source : bulletins-electroniques.com

jeudi 15 octobre 2009

WikiReader, un futur cas d'école ?

L’élève : Monsieur, je peux utiliser mon WikiReader en cours ?

Le professeur : Ton quoi ? Qu’est-ce que c’est que ce nouveau gadget encore !

L’élève : C’est génial, c’est tout Wikipédia dans un petit lecteur à écran tactile ! Même pas besoin d’être connecté à Internet, l’intégralité est enregistré dans un carte mémoire à mettre à jour quand on le souhaite. Pas besoin de fil non plus avec ses piles qui tiennent un an.

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mardi 8 septembre 2009

La première puce quantique à photons a factorisé un nombre

Factoriser un nombre à l’aide d’un ordinateur quantique n’est pas nouveau. Effectuer cette opération à l’aide de photons non plus... Ce qui l’est, c’est de le faire avec un dispositif semblable à des puces électroniques. Sous réserve que l’on parvienne un jour à surmonter l’obstacle de la décohérence, cette réalisation d’une équipe de chercheurs britanniques ouvre une nouvelle voie vers des ordinateurs quantiques puissants.
Prenez un ordinateur classique tel qu’il a été conçu par Von Neumann et dont la fréquence de calcul des processeurs est de l’ordre du térahertz (THz). Cherchez à factoriser en un produit de nombres premiers un nombre d’environ 300 chiffres en faisant plancher l'ordinateur grâce à un algorithme classique de factorisation. Combien de temps faudra-t-il pour obtenir le résultat ?
Pas loin de 150.000 ans... On comprend aisément pourquoi la cryptographie emploie souvent comme clé des grands nombres qui se décomposent en produit de deux nombres premiers.
Maintenant, supposons que l’on dispose d’un ordinateur quantique manipulant non plus des informations sous forme de bits mais sous forme de qubits. Un ordinateur quantique utilise le principe de la superposition des états quantiques, permettant à une particule d’être par exemple dans plusieurs endroits simultanément, pour effectuer des sortes de calculs en parallèle. Le grand physicien Richard Feynman a été l’un des premiers à théoriser le fonctionnement d’un tel ordinateur.
En 1995 Peter Shor a trouvé un algorithme fonctionnant sur un ordinateur quantique et décomposant un nombre en ses facteurs premiers. Posons-nous la même question que pour un ordinateur classique. Quelle sera alors la réponse ?
Moins de 1 seconde ! Le scénariste de Transformers connaissait visiblement ce résultat car lorsque que les codes d’accès aux ordinateurs de la défense américaine sont cassés en quelques secondes l’un des personnages du film soupçonne que l'auteur de cette prouesse doit nécessairement disposer d’un ordinateur quantique.
A nouveau, on comprend facilement pourquoi depuis une dizaine d’années, la course à la réalisation d’un ordinateur quantique et les travaux sur l’information quantique se multiplient. C’est une sorte de nouveau Graal de la physique et certains voient dans l’ordinateur quantique et plus généralement la notion d’information quantique la possible clé du fonctionnement du cerveau humain voire de la vie.
Pour le moment, seuls ont vu le jour des ordinateurs quantiques que la machine à calculer de Pascal surpasse aisément... Les obstacles à la réalisation d’un ordinateur quantique de puissance comparable aux micros actuels sont tellement formidables qu’il est fort possible que jamais les ordinateurs quantiques ne dépassent le stade de curiosité de laboratoire.
En effet, plus un ordinateur quantique a de la puissance de calcul plus il doit être « gros » par rapport à l’échelle du monde quantique. Rapidement, il frôle celle du monde classique, et surtout, l’effet de la décohérence se fait sentir. Les propriétés miraculeuses de la superposition quantique, qui permettrait, si elle s’appliquait à notre échelle, à la Lune d’être en différents endroits à la fois ou au chat de Schrödinger d’être à la fois mort et vivant, disparaissent avant qu’un calcul quantique portant sur une information de grand volume puisse se produire complètement.
Il ne faut pas oublier non plus que si les ordinateurs quantiques se révèlent supérieurs aux ordinateurs classiques pour certains calculs, ils ne le sont pas pour tous. Néanmoins, malgré les obstacles, des dizaines de laboratoires sur la planète construisent des mini-ordinateurs quantiques avec différents types de particules, comme des ions piégés ou encore des photons.

Une puce quantique

Il y a plus d’un an, des chercheurs avaient déjà réussi à utiliser des photons pour effectuer un « puissant » calcul quantique démontrant que 15 était le produit de 3 par 5. Le dispositif employé était assez gros mais une équipe de l’université de Bristol vient d’effectuer une percée en réalisant une véritable puce optique fonctionnant selon le principe d’un ordinateur quantique.
Les chercheurs britanniques menés par Jeremy O'Brien avaient déjà réussi en 2003, avec l’aide de collègues australiens, à créer l’équivalent d’une porte logique de l’électronique classique dans le cadre quantique. Ils avaient ainsi fabriqué une porte dite CNOT pour controlled NOT en anglais. Comme les portes logiques élémentaires de l’électronique classique, il s’agit d’un élément fondamental pour la construction d’un ordinateur quantique. A l’époque sa réalisation nécessitait des miroirs et des séparateurs de faisceaux optiques. Elle prenait donc la place d’une table de laboratoire.
O’Brien et ses collègues sont maintenant allés beaucoup plus loin car ce sont des centaines de portes CNOT utilisant des photons qui ont été miniaturisées et occupent maintenant une puce en silicium d’un millimètre de côté. Sur cette dernière se trouvent ainsi plusieurs guides d’ondes pour les photons dont la taille ne dépasse pas le micron. C’est ainsi que 4 photons ont suffi pour obtenir des qubits d’informations et qu’un calcul reproduisant l’algorithme de Shor a pu être réalisé.
Les détails de cette performance ont été publiés dans Science. Si la fabrication à grande échelle de telles puces semble facile, on ne sait toujours pas si l’obstacle de la décohérence peut être surmonté et on peut très bien imaginer que les puces classiques seront toujours bien supérieures à ces puces quantiques. Mais dans le cas contraire, et si l’esprit est réductible à du calcul, qu’il soit classique ou quantique, peut-être est-on là en présence de l’embryon des circuits électroniques équipant le robot de Terminator. La réalité rattrapera-t-elle la fiction ? On en saura probablement plus d’ici quelques dizaines d’années...

Source : Futura-sciences

samedi 20 juin 2009

Project Natal

Project Natal est le nom de code d’une technologie d’interaction développée par Microsoft. Elle est basée sur un périphérique d'entrée branché sur la console Xbox 360. Il permet d’interagir par commande vocale, reconnaissance de mouvement et d’image. La technologie a été annoncée lors du salon E3 2009.

jeudi 4 juin 2009

Une mémoire informatique gravée pour un milliard d'années

En glissant une minuscule particule de fer à l'intérieur d'un nanotube de carbone, on peut enregistrer une information binaire qui résistera au temps. Cet exploit de laboratoire répond à un problème majeur : comment assurer la conservation des données à très long terme ?

Que trouveront les archéologues du futur, d'ici quelques siècles voire quelques milliers d'années ? Des pierres taillées du paléolithique certainement, des peintures pariétales sans doute, des hiéroglyphes à coup sûr, des rouleaux de parchemins probablement, de livres peut-être. Mais que deviendront les milliards de milliards d'informations engrangées dans les disques durs, qui se démagnétisent, et sur les disques optiques, qui redoutent la lumière du soleil ?
Même si l'on ne soucie pas des traces laissées à nos lointains descendants, l'archivage à l'échelle des décennies est un problème pris au sérieux et quelques-uns cherchent des solutions exotiques. Dans la revue Nanoletters, une équipe américaine de l'université de Californie, menée par Alex Zettl, propose d'utiliser des nanotubes de carbone, décidément accommodés à toutes les sauces depuis quelques années. Ce n'est d'ailleurs pas la première fois que l'on pense aux nanotubes de carbone pour réaliser une mémoire électronique. Leur cousin, le graphène, est lui aussi annoncé comme un bon candidat.
La solution imaginée par Alex Zettl et ses collègues est toutefois complètement originale. Ces spécialistes de la physique du solide introduisent une nanoparticule cristalline de fer à l'intérieur de ces tubes dont le diamètre intérieur dépasse à peine la vingtaine de nanomètres.

Mémorisez ce texte, il s'autodétruira dans quelques siècles seulement

La position de cette nanoparticule peut être modifiée par l'application d'une tension électrique entre les deux extrémités du nanotube de carbone. Les chercheurs sont ainsi parvenus à la faire glisser sur toute la longueur. Une vidéo présente d'ailleurs ce mouvement à l'intérieur d'un nanotube. A l'inverse, le passage d'un courant électrique permet de mesurer une résistance qui n'est pas la même selon que le minuscule cristal se trouve à une extrémité ou à une autre. Le système peut donc mémoriser une information binaire, de type 0 et 1, avec un dispositif électronique d'une grande simplicité. La densité d'information qu'il serait possible d'atteindre est excellente puisque l'équipe parle de 1012 bits par pouce carré (un nombre à diviser par 6,25 pour obtenir le centimètre carré comme référence).
L'écriture et la lecture n'ont sans doute rien de spécialement rapide mais les chercheurs sont persuadés que ce positionnement de la nanoparticule métallique est thermodynamiquement extrêmement stable. Ils n'hésitent pas à annoncer une valeur se chiffrant en centaines de milliers d'années. De quoi laisser de la lecture aux générations suivantes...
Même si ces valeurs restent à démontrer, même si l'expérience n'est que la réalisation d'un procédé de laboratoire et pas d'un nouveau type de mémoire, le travail témoigne des efforts actuels pour sécuriser l'information à très long terme.

Source : Futura-science

samedi 23 mai 2009

Commander son ordinateur par la pensée avec OpenVibe

Lancé en 2005 par l'Institut national de la recherche en informatique et en automatique (Inria) et l'Institut national de la santé et de la recherche médicale (Inserm), le projet OpenVibe permet de commander son ordinateur par simple pensée. C'est ce que l'on nomme une interface BCI ou Brain-Computer Interfaces.
Pour l'instant, pour que le logiciel fonctionne, l'utilisateur doit se munir d'un casque électroencéphalographique, lui permettant de "connecter" des electrodes sur son crane, afin de capter son activité cérébrale (différents signaux émis par le cortex moteur du cerveau).
Il s'agit d'un logiciel "intelligent" qui "apprend" en fonction des signaux émis par son utilisateur: dans un premier temps, l'utilisateur devra réaliser plusieurs mouvements demandés (lever une main, écarter les bras..), afin que le logiciel détecte et analyse le signal cérébral reçu. Dans un second temps, l'utilisateur devra penser au mouvement demandé, sans le faire pour autant. Chacun des signaux émis sera recueilli, analysé, et traduit en commandes informatiques.
A terme, de nouvelles applications pourraient révolutionner le monde du jeu vidéo. Cette technique pourrait également venir en aide aux personnes handicapées dans l'utilisation quotidienne des outils informatiques. Nous pourrions enfin imaginer une communication avec une personne dans le coma: tenter de l'interroger et de détecter l'expression cérébrale d'une réponse.

Le logiciel libre et ouvert est téléchargeable depuis: http://openvibe.inria.fr
Une démonstration est présentée à l'adresse : http://videotheque.inria.fr/videotheque/doc/615

Source : Techno-science

mardi 23 décembre 2008

L'ordinateur pourrait-il lire dans les pensées ?

Un ordinateur est parvenu à analyser l'activité cérébrale avec suffisamment de précision pour déterminer la forme géométrique, en l'occurrence une lettre, que regardait le sujet.
Ces expériences ont été conduites par un spécialiste du domaine, Yukiyasu Kamitani, responsable des laboratoires informatiques de neurologie d'ATR (Advanced Telecommunications Research Institute International) à Kyoto, et Frank Tong, de l’université de Princeton. Leurs surprenants résultats viennent d'être publiés dans la revue Neuron.
Dans un premier temps, des volontaires regardaient diverses représentations composées de lignes obliques alignées sous différentes orientations, tandis que l’activité de leur cortex visuel était analysée par IRM.
Les scientifiques ont d’abord noté les caractéristiques de ce flux pour chacune des images. Ils ont ensuite créer un logiciel devant choisir l'un de ces modèles selon l’activité cérébrale détectée. Et effectivement, ce programme a pu déterminer ce que les volontaires observaient... De plus, si deux images différentes étaient projetées simultanément devant les sujets à qui on demandait de se concentrer sur l'une d'elles, il était aussi possible de déterminer laquelle recevait toute leur attention.
Dans une deuxième série d’expériences, deux images étaient projetées, mais l’une d’entre elles clignotait tellement rapidement que les sujets ne pouvaient matériellement pas l’identifier, ni même la percevoir consciemment. Pourtant, en analysant l’activité de leur cerveau, les chercheurs ont pu déterminer de quelle image il s’agissait, alors même que les volontaires n’en avaient aucun souvenir.

Visualiser les pensées !

Enfin, et c’est là l’aspect le plus spectaculaire de l’expérience, les scientifiques ont réussi à s’affranchir de la série de modèles préétablis utilisés lors des premiers essais.
Pour cela, ils ont projeté devant les sujets les six lettres N, E, U, R, O, N dans un ordre aléatoire, et ont analysé le signal directement issu du nerf optique transmis dans le cortex visuel. L’information a ensuite été décodée par ordinateur, qui avait reçu au préalable les types de signaux produits en réponse à une stimulation, sur les mêmes sujets, suite à la perception d’une suite de 400 images différentes.
Le résultat est étonnant. L’ordinateur a réussi à reconstituer l’image de la lettre de l’alphabet telle qu’elle a été perçue sur la rétine de chaque volontaire, et à la représenter sur écran. Le procédé est bien sûr limité et exige de dresser préalablement un tableau de correspondances entre formes et signaux pour chaque individu. Mais cette technique ne se réclame d’aucune rupture technologique et met en œuvre des moyens scientifiques connus et éprouvés, ouvrant ainsi la voie à une expérimentation que de nombreux centres de recherche poursuivront certainement...


A partir des signaux visuels recueillis chez le sujet regardant une lettre, l'ordinateur a pu reconstituer la forme géométrique de ce caractère.... Crédit ATR


Source : Futura-Science

jeudi 3 juillet 2008

Le web du futur

En offrant une sorte de bibliothèque universelle permettant l’accès à des milliards de ressources hétérogènes et distribuées (documents textuels, images, bases de données…), le Web a constitué une révolution culturelle... qui évolue encore. Le Web du futur se prépare actuellement dans les laboratoires de recherche et dans le consortium W3C - guidé aussi par les nouveaux usages.
Ce tour d'horizon des nouvelles perspectives du Web est extrait de la conférence donnée par Rose Dieng-Kuntz le 31 mai 2006 dans le cadre des journées de l'Académie des sciences à Sophia Antipolis.
Après un rappel de l'origine du Web et de son fonctionnement actuel, Rose Dieng-Kuntz présente l'évolution qui se dessine d'un Web de documents vers un Web d'information, de services et de collaboration.

S'appuyant sur les langages de la famille XML (langages de requêtes, langages de règles…), de nombreux travaux portent sur l'intégration des ressources multimédias, qu'il s'agisse de médias statiques (texte, images, équations) ou dynamiques (vidéo, son). Pour que ces ressources deviennent exploitables par des programmes, leur sens doit être pris en compte, c'est ce qu'on appelle le « Web sémantique ». Il s'agit également de développer les programmes accessibles via le Web. Pour cela, il est nécessaire de se placer du point de vue des utilisateurs, sans négliger la diversité des appareils par lesquels se fera l'accès au Web (notamment les appareils mobiles).

La présentation de 18 min en XML/SMIL : les transparents synchronisés avec la vidéo de l'oratrice.

La mise en forme en XML/SMIL a été réalisée par Pierre Jancène. Pour visionner ce document, utiliser RealPlayer.