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Dossier candidature Cherry .pdf



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Dossier de candidature au d´
efi H
Projet Cherry

Equipe projet
Etablisement : ENSEIRB-MATMECA et ENSC (Bordeaux INP)
Cursus / Formation : 3eme ann´ee d’´ecole d’ing´enieur en robotique (Issu de
Cognitique, d’Electronique et d’Informatique)
Coordinatrice : Khoudeir Laura

el´
ephone : 06 88 47 49 92
E-mail : projet.cherry@gmail.com

Association partenaire
Nom : Prim@
Adresse du si`
ege social : 42 rue du Bocage 33200 BORDEAUX
Site internet : www.asso-prima.org
E-mail : contact.prima@laposte.net
Nombre d’had´
erents : 72
Nom du pr´
esident : Florence Gaut´e

Table des mati`
eres
1 Le projet Cherry
1.1 R´esum´e . . . . . . . . . . . . . .
1.2 Cherry et l’innovation . . . . . .
1.3 Pertinence du projet . . . . . . .
1.4 Ressources au service de Cherry .
1.5 Objectifs . . . . . . . . . . . . . .
1.6 Planing pr´evisionnel . . . . . . .
1.7 Projections financi`eres . . . . . .

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1
1
2
4
5
6
7
7

Projet Cherry

1
1.1

Le projet Cherry

esum´
e

Le projet Cherry est n´e de l’association de quatre ´etudiants ing´enieurs en robotique et de l’association Prim@. Il vise `a l’impl´ementation d’un robot humano¨ıde
capable d’agir comme compagnon aupr`es d’un enfant en situation d’hospitalisation
ou d’isolement et de lui permettre de communiquer avec le monde ext´erieur, notamment avec sa classe et son enseignant, afin de maintenir ses interactions sociales et
de faciliter sa r´einsertion en milieu scolaire classique `a sa sortie de l’hˆopital.
Ce maintien du lien social et ´educatif doit permettre de r´eduire le traumatisme
inh´erent `
a ce type d’exp´eriences, qui peuvent marquer un enfant `a vie. Le risque
r´eel sous-jacent est l’impact de cette exp´erience sur les chances de l’enfant `a acc´eder
au march´e du travail puisqu’il n’aura pas pu suivre ses ´etudes dans d’aussi bonnes
conditions que ses pairs. En r´eduisant ce risque de fracture, il convient ici de permettre aux jeunes patients de d´evelopper les comp´etences et qualit´es qu’ils auraient
d´evelopp´ees s’ils n’avaient pas ´et´e hospitalis´es.
Quatre ´etudiants de l’option robotique l’ENSEIRB-MATMECA s’associent donc
` l’association prim@ repr´esent´ee par sa Pr´esidente Mme Gaut´e et `a M. Lapeyre
a
de l’´equipe Flowers de l’INRIA, qui a d´evelopp´e le robot Poppy sur lequel le projet
sera bas´e.
Pr´esente depuis presque 10 ans dans les ´etablissements de sant´e bordelais, l’association prim@ travaille `
a faciliter l’acc`es des enfants hospitalis´es `a des contenus
multim´edias et p´edagogiques. L’une de ses principales actions aupr`es des jeunes
en situation d’isolement hospitalier est le d´eveloppement d’une application Web
nomm´ee Prim@Kid, permettant aux enfants de surfer sur le net de fa¸con s´ecuris´ee,
et de recevoir et envoyer des messages `a leur famille, leurs amis ou leurs enseignants.
Cette application r´epond `
a un besoin de rompre l’isolement et de favoriser la scolarisation des enfants hospitalis´es, ce qui est ´egalement le but du projet Cherry.
Notre robot sera bas´e sur Poppy, un robot humano¨ıde open source hautement
adaptatif et imprim´e en 3D d´evelopp´e `a l’INRIA. Le but de l’utilisation de Poppy
est d’assurer le lien quotidien de l’enfant avec le monde ext´erieur, de faciliter et
d’accompagner son suivi scolaire en positionnant Poppy `a ses cˆot´es `a l’hˆopital.
Le robot se veut adaptatif pour permettre d’accompagner un maximum d’enfants
d’ˆ
ages et de pathologies diff´erents.

1/9

Projet Cherry

1.2

Cherry et l’innovation

Depuis une dizaine d’ann´ees la robotique a commenc´e `a ˆetre utilis´ee et accept´ee
en milieu hospitalier. Dans un premier temps en tant qu’outil de chirurgie, comme le
robot Da Vinci d’Intuitive Surgical, puis en tant qu’outil d’interaction avec autrui.
On pourra par exemple noter l’utilisation de solutions robotiques autonomes d´edi´ees
au transport de mat´eriel au CHU de Nantes (ces outils sont d´evelopp´es par la soci´et´e
Vecna).

Figure 1 – Robot d’assistance `a la
chirurgie Da Vinci de Surgical System

Figure 2 – Robot “infirmier” HOSPI
de Panasonic

Cependant l’utilisation de robot comme outil de communication sociale est bien
plus r´ecente et se divise en deux cat´egories : d’un cˆot´e les robots d’accueil, permettant au personnel hospitalier de d´el´eguer certaines tˆaches, et de l’autre les solutions
de t´el´e-pr´esence.
Il existe en effet d´ej`
a dans certain hˆopitaux japonais des robots con¸cus par Panasonic capables d’aller chercher les m´edicaments des patients et de les apporter
a l’infirmi`ere au bon moment. D’autres solutions existent pour la distribution des
`
repas par exemple. N´eanmoins ces robots n’ont qu’une fonction utilitaire et n’interagissent que peu avec les personnes qui les entourent.

2/9

Projet Cherry

Figure 3 – Robot RP-Vita de InTouch Health

Les robots permettant l’interaction avec autrui sont, aujourd’hui, essentiellement
des syst`emes de t´el´e pr´esence, comme le RP-Vita de InTouch Health et iRobot Corp,
autorisant le m´edecin `
a rendre visite `a ses patients, voir `a pratiquer des diagnostics. Il n’existe cependant que peu de projets utilisant la robotique comme outil
de communication avec les patients. Le robot Beam Pro du lyonnais Awabot a ´et´e
utilis´e par Central Lyon pour permettre `a un de ses ´etudiants de suivre les cours
par t´el´e-pr´esence. Le robot Nao d’Aldebaran, dans le cadre du projet Avatar Kid,
soutenu par Samsung, pour un hˆ
opital de Bˆale, a permis `a un enfant en hospitalisation longue dur´ee de l’utiliser comme un extension de lui dans sa classe. Comme son
nom l’indique, Avatar Kids impl´emente un avatar des enfants au travers de Nao. Le
robot est plac´e dans la classe et doit ´etendre la pr´esence de l’enfant. Cet axe pose des
probl´ematiques r´eelles selon la pathologie de l’enfant qui n’est pas n´ecessairement
apte `
a suivre les cours au mˆeme rythme que ses camarades. Si bien que le robot
peut alors mat´erialiser la souffrance de l’enfant aupr`es de ses camarades qui sont
t´emoins de ses difficult´es `
a suivre leur rythme.
Malheureusement ces initiatives ne sont con¸cues qu’au cas par cas et non pour
ˆetre g´en´eralis´ees `
a large ´echelle. C’est sur cet axe que Cherry tire sa force et son
innovation : Ne plus limiter le robot `a un syst`eme de t´el´e-pr´esence ou un avatar, mais
le voir comme un relais de communication `a part enti`ere avec l’enfant et un vecteur
de soutien dans sa scolarit´e et sa socialisation. Par ailleurs, la capacit´e d’adapter
ce relais selon les pr´econisations des m´edecins pr´esente l’int´erˆet d’´elargir la cible
d’enfants pouvant ˆetre aid´es par ce projet. Il est du ressort du m´edecin de choisir `a
quel enfant il peut proposer d’interagir avec Cherry, qui s’adresse potentiellement `a
l’ensemble des enfants en milieux hospitalier. Cherry intervient aupr`es de l’enfant
malade ou bless´e en tant que compagnon, exp´erimentation qui n’a encore jamais eu
lieu `
a ce jour.
Poppy est une des rares solutions `a disposition en robotique pouvant se permettre
de faire preuve d’autant de flexibilit´e. Contrairement `a d’autres robots comme le Nao
d’Aldebaran, l’acc`es `
a son code source est ais´e et complet. L’emploi d’un syst`eme
´electronique open-source nous permet de ne pas nous limiter en termes de mat´eriel,
puisqu’il est possible de l’impl´ementer selon les besoins. Il en va de mˆeme pour sa
forme, puisque la structure de Poppy est int´egralement reproductible par impression
3D. Ces caract´eristiques en font ´egalement l’un des robots humano¨ıdes les plus
financi`erement abordables.

3/9

Projet Cherry

Figure 4 – Le Robot Poppy
Le projet Poppy est `
a l’origine un projet acad´emique, h´eberg´e par l’INRIA SudOuest, mais un de ses enjeux principaux est la constitution d’une communaut´e
d’utilisateurs plus riche que le simple monde de la recherche. C’est l`a aussi que
r´eside une des grandes forces de Poppy : un groupe d’utilisateurs, large, diversifi´e et
explorant toutes les pistes offertes par l’utilisation du robot. Le projet Cherry cherchera ´egalement `
a s’inscrire dans cette communaut´e en documentant r´eguli`erement
son travail aupr`es des autres utilisateurs.

1.3

Pertinence du projet

Une vie professionnelle r´eussie passe d’abord par une bonne formation. Il est
donc primordial d’assurer aux enfants en situation de handicap, quels qu’ils soient,
l’acc`es `
a un suivi scolaire adapt´e de qualit´e.
Selon la loi du 4 mars 2002 relative aux droits des malades, ”Dans la mesure
o`
u leurs conditions d’hospitalisation le permettent, les enfants en ˆage scolaire ont
droit `
a un suivi scolaire adapt´e au sein des ´etablissements de sant´e”. Malheureusement, en pratique les solutions propos´ees d´ependent principalement des associations
pr´esentes dans le centre hospitalier. Elles sont tr`es h´et´erog`enes d’un hˆopital `a l’autre,
notamment dans les petites structures. D’une fa¸con plus g´en´erale, elles pr´esentent
peu de flexibilit´e au regard de la condition de l’enfant en raison d’un manque de
moyens et de personnel enseignant.
Le projet Cherry vise `
a am´eliorer l’acc`es des enfants `a des contenus multim´edias
p´edagogiques. En plus de servir de vecteur d’information, Cherry les soutiendra dans
leur travail scolaire. Ses fonctions seront ajustables par les enseignants et le personnel soignant, permettant d’adapter au maximum le rythme scolaire `a la condition de
l’´el`eve. Cette personnalisation du suivi de l’enfant aidera `a maintenir son moral en
´evitant de le mettre inutilement en difficult´e et permettra de limiter le d´ecrochage
scolaire, favorisant ainsi une r´einsertion scolaire ult´erieure. Cherry a ´egalement vocation, grˆ
ace `
a sa structure humano¨ıde, d’aider `a briser l’isolement de l’enfant en
lui offrant la possibilit´e d’interagir socialement avec lui. L’enfant b´en´eficiera ainsi
d’un compagnon au quotidien, et d’une pr´esence physique amusante.
Les robots humano¨ıdes suscitant une forte adh´esion chez les enfants, Cherry
pourra donc les encourager `
a ´echanger, `a jouer et `a s’instruire.

4/9

Projet Cherry

1.4

Ressources au service de Cherry

Nous sommes quatre ´etudiants ing´enieurs de l’ENSEIRB-MATMECA et de
l’ENSC `
a porter le projet Cherry. Nous venons de formations initiales diff´erentes,
a savoir ´electronique, informatique et cognitique. Grˆace `a un partenariat entre nos
`
´ecoles, nous suivons une troisi`eme ann´ee ensemble en option robotique. La diversit´e
de nos formations nous permettra d’aborder Cherry sous des angles compl´ementaires,
nous permettant d’apporter la solution la plus compl`ete possible.

Figure 5 – De gauche `
a droite : Jean, ´el`eve cogniticien de l’ENSC, Laura et Sophie, ´el`eves ing´enieures en ´electronique `a l’ENSEIRB-MATMECA et Thomas, ´el`eve
ing´enieur en informatique `
a l’ENSEIRB-MATMECA.

Cherry sera construit sur la base physique de Poppy, un robot humano¨ıde open
source hautement adaptatif d´evelopp´e par l’´equipe de chercheurs de Flowers `a l’INRIA de Bordeaux. Sa flexibilit´e de d´eveloppement nous laisse une large marge d’action pour ce projet. Nous esp´erons ainsi pouvoir adapter notre robot aux besoins
sp´ecifiques de chaque enfant.

Figure 6 – Poppy et son cr´eateur Matthieu Lapeyre

5/9

Projet Cherry

Le robot Poppy nous est gracieusement prˆet´e par Matthieu Lapeyre, du laboratoire Flowers, qui pourra nous aider de ses connaissances si nous rencontrons des
obstacles techniques trop importants au long de notre projet. Nous aurons acc`es `a
la fois au robot lui-mˆeme et `
a un simulateur nous permettant de tester notre travail
a tout moment. Les d´eveloppeurs de Poppy fournissent ´egalement une librairie per`
mettant de programmer le robot en langage python. Il nous sera ´egalement possible
d’imprimer en 3D notre propre version du squelette du robot si n´ecessaire.
Pour ce projet nous avons la chance de collaborer avec l’association Prim@ et sa
pr´esidente Mme Gaut´e. L’association soutient l’acc`es `a des contenus multim´edias et
internet s´ecuris´es pour les enfants hospitalis´es. Elle a ainsi ´equip´e plus d’une centaine de chambres p´ediatriques d’ordinateurs et de son logiciel sp´ecialis´e Prim@kid,
principalement dans la r´egion de Bordeaux.
Prim@Kid regroupe un ensemble de services multim´edias utilisables par internet et permettant `
a l’enfant de se trouver en visioconf´erence avec sa famille ou une
salle de classe par exemple, de consulter les devoirs de son professeur, les contenus d’enseignement d´epos´es par leur professeur, etc. L’association Prim@ œuvre
quotidiennement pour offrir un acc`es au num´erique depuis les services de p´ediatrie
des centres hospitaliers. Nous nous appuierons donc sur le travail fourni par Prim@
quant `
a l’´evolution des mentalit´es des milieux hospitaliers vis `a vis du num´erique
ainsi que l’identification de services permettant de favoriser le maintien du lien
social de l’enfant pour permettre a` Cherry de remplir au mieux sa mission d’accompagnement. De plus, nous pourrons impl´ementer une fonction permettant `a Cherry
de s’interfacer avec le logiciel Pim@kid existant.
Le projet b´en´eficiera ´egalement des conseils d’un coach Sogeti. Nous avons pour
l’instant ´et´e conseill´es par Maximilien Oberlis, chef de projets Innovants chez Sogeti.
Nous comptons sur Sogeti pour acc´el´erer notre projet grˆace au rythme instaur´e par
la comp´etition et les conseils des professionnels que nous pourrons rencontrer durant
ces cinq mois.

1.5

Objectifs

D’ici avril 2015, nous comptons obtenir une version fonctionnelle du robot `a
pr´esenter au jury, ayant `
a sa disposition les fonctionnalit´es principales n´ecessaires
a Cherry pour accomplir sa mission d’aide aux enfants hospitalis´es.
`
Cherry comptera ainsi des fonctions d’aide scolaire (restitution des cours, exercices simples. . . ) mais aussi des fonctions ludiques qui en feront le compagnon quotidien de l’enfant, comme un affichage d’´emotions et la lecture et l’envoi de messages
´ecrits ou vocaux.
Nous cr´eerons ´egalement un logiciel de programmation simple du robot, qui
permettra `
a l’enfant de s’amuser `
a programmer et `a personnaliser son Cherry. Selon
l’avanc´ee du projet et les retours de l’association prim@ ou des enfants eux-mˆemes,
nous chercherons `
a impl´ementer de nouvelles fonctions et `a raffiner les fonctions
existantes de Cherry. Nous aimerions ´egalement que Cherry puisse s’interfacer avec
le logiciel Prim@kid de l’association prim@.
Il nous sera ´egalement possible de revoir l’apparence physique de Cherry en
fonction des contraintes mat´erielles ou de consid´erations esth´etiques, puisque le
robot Poppy utilis´e permet une modification libre du mat´eriel.
Notre but final est de cr´eer un robot capable d’interaction avec l’enfant, permettant de r´eduire la sensation d’isolement et d’´eviter `a l’enfant une rupture avec
l’´ecole, en vue d’une r´einsertion sereine dans le milieu scolaire `a sa sortie de l’hˆopital.

6/9

Projet Cherry

1.6

Planing pr´
evisionnel

a

Nous pr´evoyons de lancer les travaux de d´eveloppement `a partir de janvier, et
de mettre en place un cadre propice au d´emarrage de ces travaux en d´ecembre.
Cette d´ecision est li´ee `
a notre cursus scolaire qui nous lib´erera davantage de temps
a partir de janvier pour nous lancer dans le d´eveloppement en ´evitant de faire durer
`
une phase de storming li´ee au lancement des travaux concrets qui risque d’ˆetre
in´evitable.
Les d´eveloppements seront it´eratifs sur la base d’un backlog d´efinit en d´ecembre
avec Prim@. Les cas d’usage `
a impl´ementer seront prioris´es en ´etroite collaboration
avec Mme Gaut´e pour nous assurer de leur plus-value. Nous pr´evoyons de faire deux
lots principaux pouvant ˆetre r´ealis´es en environ 2 mois.
Cette organisation devrait nous permettre de tester en situation r´eelle grˆace `a
Prim@ notre premier lot de d´eveloppement avant le rendu des dossiers.
Le second lot pourra alors ˆetre lanc´e et peut-ˆetre suffisamment avanc´e d’ici `a la
remise des prix pour permettre une d´emonstration selon l’organisation pr´evue par
Sogeti.

1.7

Projections financi`
eres

Nous tenterons de limiter au maximum les investissements n´ecessaires, en privil´egiant les partenariats plutˆ
ot que les achats. Ainsi le robot Poppy est mis `a notre
disposition par ses concepteurs. En contrepartie, nous contribuerons au d´eveloppement
de la communaut´e d’utilisateurs et mettrons certaines parties de notre code final `a
disposition de celle-ci afin que d’autres innovateurs puissent s’appuyer dessus dans
leurs propres cr´eations. Si d’autres n´ecessit´es mat´erielles se pr´esentent (cam´era,
composants, voir imprimante 3D) nous chercherons `a emprunter aux associations
´etudiantes de notre ´ecole afin de limiter les achats.
L’objectif de Cherry est de rationaliser notre projet aupr`es du grand public et
de potentiels clients investisseurs type CHU ou distributeurs de solutions E-Sant´e
aupr`es de CHU.
7/9

Projet Cherry

Nous pr´esentons donc un chiffrage estim´e des efforts et investissements allou´es
a ce projet selon 2 temps :
`
— Temps 0 : Cr´eation d’un prototype de rationalisation et f´ed´eration autour
du concept
— Temps 1 : Lancement de pilotes et g´en´eralisation aupr`es d’investisseurs
Temps 0 : Amor¸
cage
Cette p´eriode s’´etend de novembre `a Mai. Le tableau ci-apr`es repr´esente l’ensemble des investissements estimatifs recens´es.
Nature investissement

Total investissement

Attendu ROI

Matthieu LAPEYRE Prˆet robot Poppy et
acc`es au laboratoire INRIA

6500e(pas de coˆ
uts
pour l’acc`es au laboratoire)

Mme GAUTE - Acc`es
plateforme Prim@Kid et
disponibilit´e personnelle
pour le projet

En estimant 1 rencontre de 2h toutes
les 2 semaines : 0,5j
* 6 = 3j/h (soit environ 1500e)
A raison de 0,5j/s
pour le coach : 0,5j
* 4,5 * 6 = 13,5j/h
(soit environ 6500e)
0e, le projet s’inscrit
dans un module d´ej`a
existant
0e

Alimentation de la communaut´e
OpenSource
Poppy et retomb´ees de
communication autour
du projet
D´emonstrateur
pertinent en vue d’une
g´en´eralisation

Sogeti - Coaching

ENSEIRB-MATMECA
- Int´egration projet au
cursus scolaire
´
Equipe
projet - 4
´etudiants
travaillant
d’arrachepied
Totaux

14500e

0e

Un projet Innovant de
r´egion et des ´el´ements de
communication

0e

Valeur p´edagogique, approche de l’entreprenariat
Cr´eation de valeur grˆace
`a nos connaissances, service rendu
N\A

0e

Nous avons conscience que ce chiffrage reste tr`es approximatif. Il indique toutefois que les investissements r´ealis´es sont fait `a titre gracieux grˆace `a des partenariats
ou les motivations et implications des acteurs en faveur de notre projet. Nous tenons donc ici `
a remercier les acteurs nous permettant de d´evelopper notre concept
durant les mois `
a venir.
Temps 1 : D´
emarrage
Cette p´eriode intervient juste apr`es la remise des prix du D´efi H, une fois les
r´esultats du jury connus. Quels que soient ces derniers, nous pr´esentons par la suite
une estimation des investissements `a r´ealiser sur l’ann´ee suivant i.e. de Juin 2015 `a
Juin 2016. Nul besoin ici de repr´esenter un tableau car de nombreuses hypoth`eses
seraient alors `
a poser. Toutefois, sous r´eserve que nous parvenions `a convaincre et
rassembler autour de Cherry, nous pr´esentons ici nos pr´evisions financi`eres de fa¸con
macroscopiques.

8/9

Coˆ
ut
projet
0e

0e

0e

Projet Cherry

— Investissements n´
ecessaires `
a la communication : Apr`es la participation au D´efi H et les retomb´ees nationales potentielles, les efforts de communication seront tr`es certainement amoindris mais toutefois n´ecessaire pour
maintenir une certaine effervescence autour du projet.
Les investissements suppl´ementaires `a fournir estim´es seraient donc de : 50
ke.
— Investissements n´
ecessaires `
a la cr´
eation d’une start-up :
— Concernant les coˆ
uts humains : 4 ing´enieurs temps plein durant 1 an, sur
la base d’une r´emun´eration annuelle brute de 30ke : 4*30ke= 120ke
— Concernant les coˆ
uts juridiques : sans trop de r´ef´erence, nous pr´evoyons
de provisionner 30ked’accompagnement juridique.
— Concernant les coˆ
uts commerciaux : Grˆace `a notre r´eseau, nous devrions
pouvoir absorber les coˆ
uts commerciaux de d´emarchage de CHU pour les
sites pilotes de notre projet. Donc 0e.
Total besoins d’investissement temps 1 : 200ke
Dans le cas o`
u notre amor¸cage fonctionne, suite `a la comp´etition nous lancerons
un processus de financement de 6 mois maximum au cours duquel nous pr´eciserons
le Business Model de notre entreprise et la logique de financement. Au vu du projet pr´esent´e et selon l’adh´esion rencontr´ee, nous nous orienterons vers des solutions
classiques ou de crowdfunding. Un m´elange des deux peut ˆetre envisageable, sachant que le projet pr´esente un fort int´erˆet r´egional et pourrait s’inscrire dans des
strat´egies de financements diverses d’int´erˆet r´egion.

Merci pour l’attention port´
ee `
a notre candidature.

9/9


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