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Objet

Le présent projet a pour but l'étude et la mise en oeuvre de solutions interactives pour la résolution de problèmes de coupe d'objets bi-dimensionnels. L'aspect innovant de ce projet réside dans la volonté de combiner dans ces solutions, de manière harmonieuse, des méthodes poussées d'optimisation automatique avec une interface multimodale [1] qui facilitera l'intervention humaine.

Description

Le problème de la découpe consiste à placer plusieurs pièces de formes irrégulières et de taille différentes sur une surface de dimensions fixes de manière à minimiser les pertes. Un tel type de problème est fort complexe du fait du nombre de combinaisons possibles et des contraintes de non recouvrement. Dans la majorité des cas, le placement des pièces est soit effectué manuellement soit généré automatiquement. Dans le premier cas, l'expert humain décide du placement des différentes formes sur la surface à l'aide d'un logiciel de DAO (Dessin Assisté par Ordinateur). Dans le second cas, le placement est effectué à l'aide de logiciels de placement automatique. Le placement automatique fournit des taux d'utilisation de la matière de l'ordre de 70%, alors que le placement manuel peut généralement conduire à des taux de 85%. Les experts humains peuvent même atteindre des taux de 96%pour certains problèmes. Ainsi, l'intervention humaine est très importante voire capitale et permet d'avoir des résultats bien meilleurs que les méthodes automatiques aussi bien sur le plan de la qualité de la solution que sur le plan du temps de calcul de celle- ci.

La méthode de résolution que nous proposons comporte différentes étapes. Au cours de la première étape, l'utilisateur introduit les données du problème dans le système. Celui-ci analyse alors les données et propose à l'utilisateur une bonne solution automatique initiale. Dans la seconde étape, l'utilisateur affine la solution proposée à travers une interface multimodale lui permettant d'interagir de manière naturelle et intuitive avec le système, en utilisant le geste (tablette à digitaliser, écran tactile ou à stylo, etc.) et la parole (système de reconnaissance vocale). De même le système répond aux requêtes de l'utilisateur de manière visuelle (écran graphique) et vocale (synthèse de parole). Après cette seconde étape, l'utilisateur aura en fait défini un nouveau problème en y introduisant de nouvelles contraintes. Le problème ainsi défini est de nouveau soumis au système d'optimisation et l'étape 1 est reprise. Le système d'optimisation propose alors une nouvelle solution prenant en compte les contraintes introduites par l'utilisateur. Le cycle des étapes 1 et 2 est ainsi répété jusqu'à arriver à une solution optimale satisfaisante pour l'utilisateur (Fig. 1.).

Résultats et perspectives

Ce projet entre dans le cadre d'un réseau Formation-Recherche France-Tunisie, en collaboration avec l'IRSIT (Institut de Recherche en Sciences Informatiques et Télécommunications). Il vient de commencer cette année, pour une durée de 3 ans.

Référence

[1] Y. Bellik : <<Interfaces multimodales : concepts, modèles et architectures>>. Thèse de Doctorat, Université d'Orsay Paris XI, 1995

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