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Lab for User Cognition & Innovative Design

Research / Past Projects

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2011 > 2014 - SpatioData

2011 > 2014 - SpatioData

How to allow all the stakeholders of a building to interact and share data throught an intuitive and convivial user interface ? Do you know Facebook ? Here is the Building Story Book.

LUCID, promotor and coordinator of the project, develops a spatialized and multimedia information platform, designed for the building management, based on fuzzy and incomplete information.

  • Scientifical collaborations : Service de Géomatique (ULG), Prof. R. Billen; IC-Team (UCL), Prof B. Macq; CSTC Centre Scientifique et Technique de la Construction, (Limelette), Dr Ir P-H. Lefebvre.
  • Industrial collaborations : Tensen & Huon (Bruxelles); Sogesmaint-CFE (Bruxelles); RF-IDea (Liège); iForeScope (Liège), ARI-ULg, NSI (Alleur).
  • Budget : 1,14 Mo€, LUCID 578 k€. (Service Public de Wallonie, DGO6, Direction générale opérationnelle Economie, Emploi et Recherche, Programme WIST 3.0).
  • Website : www.spatiodata.eu


2008 > 2013 - NEMo

2008 > 2013 - NEMo

Can machines understand a sketch ?

Automatic interpretation of hand-drawn sketches aims to generate a semantic model of the designer’s intention. In the field of achitectural design, this model can e.g. be used to evaluate and simulate the buiding’s performance from the early stages of a project. This fundamental research project led by the LUCID aims to proposes an original computer model in order to achieve more flexible et more robuste sketch interpretation.

  • Support : 80 k€, FNRS.
  • Collaborations scientifiques : Montefiore Institute, ULg.


2015 > 2018 - ACCEPT

2015 > 2018 - ACCEPT

How to reduce the potential loss of benefits of energy-efficient building components because of the lack of knowledge or bad implementation during the construction processes?

During the project ACCEPT will be created – An Assistant for quality Check during Construction Execution Processes for energy-efficienT buildings. The assistant will run on mobile ICT and unobtrusively guide workers during the construction on site. This provides a standardized and coordinated process for all workers, ensuring that all benefits of energy-efficient building components are maintained.


  • Scientifical collaborations : AIDICO Instituto Tecnológico de la Construcción (Spain), Fraunhofer Italia Research Konsortialgesellschaft mbH (Italy), Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. (Germany)
  • Industrial collaborations : Ascora GmbH (Germany), AnswareTech s.l. (Spain), CYPE SOFT (Spain), EPITESSERA Architects (Cyprus), Ingleton Wood LLP (United Kingdom), Ferrovial Agroman (Spain), TIE Nederland B.V. (The Netherlands), Entreprises Jacques Delens s.a. (Belgium)
  • Budget : 4.46 Mo€, LUCID 480 k€, Horizon 2020, European Union.

> Special thanks to Dimitri Schmitz ...

For more information about the ACCEPT project... Read more



2008 > 2011 - ANR CoCréa

2008 > 2011 - ANR CoCréa

What are the current architectural design distant practices ? How are they instrumented and what are the benefits provided by the Remote Collaborative Studio on these new design practices ?

CoCréA's purpuse was to observe, study, and analyse this kind of collaborative practices allowing LUCID to enhance the development of the Remote Collaborative Studio. LUCID's contribution was to manage distant collaborative design experimentations and observations in real situations.

  • Scientifical collaborations : LIMSI-CNRS Laboratoire d’informatique pour la Mécanique et les Sciences de l’Ingénieur (Unité CNRS 3251), Ecole Nationale Supérieure d’Architecture de Paris La Villette, Laboratoire MAP-MAACC.
  • Industrial collaborations : Art&Build SA, agences d'architecture de Bruxelles et de Toulouse.
  • Budget : 300 k€ / LUCID 95 k€, ANR Agence Nationale de la Recherche, programme Création : acteurs, objets, contextes, décision n°ANR-08-CREA-030-20.


2016 > 2018 EnerGrid

2016 > 2018 EnerGrid

This research project aims to develop a prototype of a distributed nanogrids system including energy production and storage components.
A connectable nanogrid controller is able to manage the means of production, the means of storage and connections to electrical networks. It is designed to manage optimally the flow between components connected to it, namely electrical networks, storage and production components.
The developed modular system will be scalable so that it can be applied both in industrial and residential buildings. This way, the buildings becomes self-sufficient in terms of energy production. This approach, which will be studied on a global scale, aims to reduce energy dependency and prevent from the risk of black-out.
The developed system is an entity which constitutes an autonomous energy management block that is connectable to a larger network and, in particular to other autonomous blocks. It is the base of a cloud energy system that integrates the components of a stable and distributed supply and whose resources (production and storage) can be shared through a global platform that handles all flow controllers.

  • Scientifical collaborations : Henallux, Haute École de Namur-Liège-Luxembourg
  • Industrial collaborations : Klinkenberg SA, SpatioData SPRL
  • Budget : 695 k€, LUCID 254 k€, Région Wallonne, DGO4


2010 > 2011 - IsoM@nia

2010 > 2011 - IsoM@nia

Practially, does the IFC standard, being developped since 15 years, fulfill the interoperability requirements met on site ?

This project, on the first hand, evaluates the IFC standard and the effective interoperability of the tools supporting it. On the other hand, the software PEBim is developped to evaluate the opportunity of creating a PEB project (Belgian building energetic performance certification software) based on the only IFC data of the building.

  • Scientifical collaborations : CTSB Centre Scientifique et Technique du Bâtiment, Sophia Antipolis, France.
  • Budget : 53 k€, Crédit d'impulsion départemental en Architecture et Urbanisme.


2008 > 2011 - CIMEDE

2008 > 2011 - CIMEDE

How to design a 3D modeling software useful for architectural design and for industrial houses building ? Which graphical user interface and 3D modelisation tools should be proposed to solve the combined problems of architects and industrials ?

Created by LUCID, CIM3DE is a 3D modeling software dedicated to the CIMEDE (Construction Industrielle de Maisons Evolutives Durables et Economiques) houses system. Simple and intuitive, it's simulteanously a design tool for the architect and a production tool for the industrial.

  • Scienfical collaborations : Unités de recherche ULG (SE System Engineering, B-Tec Building Technology, E&DD Environnement et Développement Durable, CEDIA), CSTC.
  • Industrial collaborations : Atelier de l'Avenir SCRL, Grâce-Hollogne, Mery-Bois SA, Esneux, Atelier d'Architecture Grondal, WUST SA, Knauf SA.
  • Budget : 2,3 Mo€ / LUCID 376 k€. Plan Marshall 1.0.


2011 > 2015 - COMMON

2011 > 2015 - COMMON

How to understand, develop and support the notion of "virtual participative co-presence" ?

The COMMON project is a fundamental cross-disiplinar research project aiming at understanding the multimodal aspects of remote collaboration and the role of images and graphical traces in verbal and non-verbal communication. The research is structured around three axis : communication modalities, dynamic representations, and emergence of a collective intelligence which are investigated in two domains : architectural design and in medicine.

The LUCID ensures the project's coordination and leads the "Human Computer Interaction" research part of the project. The lab also ensure test logistics and provides experimental tools to the consortium.

  • Scientifical collaborations : LECIT Laboratoire d’Ergonomie Cognitive et d’Intervention au Travail (ULg - A.-S. Nyssen), Unité de Sémiotique et Rhétorique (ULg - J.-M. Klinkenberg & M.G. Dondero), Faculté d’Architecture de l’ULg (M. Roosen), Faculté de Médecine de l’ULg (P. Bonnet).
  • Applied collaborations : Various architecture offices, Centre Hospitalier Universitaire de Liège, Centre Hospitalier Universitaire de Montréal.
  • Budget : 600 k€ + doctoral Grants, LUCID 335k€, Académie Wallonie-Europe, Communauté Française de Belgique.

Discover the results of the ARC COMMON project : read more (in French) ...



2007 > 2011 - PEPS3

2007 > 2011 - PEPS3

What is the potential for new generation support systems in assisting product design ?

As coordinator of this fundamental research project, the LUCID provided scientific support, facilitated access to research fields, to industrial partners and to devices for in-situ data collection.

  • Scientifical collaborations : CNAM
  • Budget : 80 k€, FNRS.


2009 > 2010 - Ecodim

2009 > 2010 - Ecodim

How assessing the quality of collaboration in the specific context of collaborative distant design? Which original methods can be developed of that purpose ?

In order to develop and test original methods for assessment of quality of collaboration, the LUCID set up testing situations and provided the whole set of empirical data to the consortium. The lab also carried out a study concerning the link between the quality of collaboration, the design process and the teacher's role in a collaborative distant architectural workshop.

  • Scientifical collaborations : LTCI - UMR 5141 du CNRS, Telecom Paris Tech (F. Detienne), LATI Laboratoire Adaptation, Travail, Individu, Université Paris Descartes (J-M. Burkhardt).
  • Budget : 3 k€, FNRS et CGRI, programme Tournesol France Wallonie, 2009.


2007 > 2010 - Auralias

2007 > 2010 - Auralias

How to perceive the sound feeling of a theater room during its own the design phase ? A realistic sound simulation, in combination with modeling and 3D visulation tools, constitutes a collaboration tool for the stakeholders of audiance building.

The main objective of this project is to develop that modelisation software, and to connect it with a studio and an interactive "auralisation" system (sound reproduction), dedicated to acoustic studies of virtual interior spaces.

  • Scientifical collaborations : ULB, Systèmes Logiques et Numériques, ULg IntelSIG Traitement du Signal et exploitation du son.
  • Industrial collaborations : FAR SA, ATD2 SA, Pyramide Ingénierie.
  • Budget : 1,4 Mo€, LUCID 490 k€, Région Wallonne DGTRE, programme WIST2 2006.


2009 - Régie vidéo

2009 - Régie vidéo

How to collect, organize and archive all the video data analyzed and interpreted by the researchers ?

Part of the "Usability Lab", the "Regie" represents all the equipments and techniques put in place and installed at LUCID, aiming to gather distant collaboration sessions video records. This exceptionnal equipment includes a fixed and mobiles camera network, dynamic microphones, a central server, and a record control center.

  • Scientifical collaborations : IntelSig, Prof M. Vandroogrenbroeck.
  • Budget : 48 k€, Conseil de la Recherche de l'Université de Liège.


2007 > 2009 - PEB - Performance Energétique des Bâtiments

2007 > 2009 - PEB - Performance Energétique des Bâtiments

Wouldn't a 3D modeling tool dedicated to thermical models avoid harsh encoding of walls and volumes in complex computing tables ?

A modeler of that type was made by LUCID in this project, in order to answer to a Walloon Region and Bruxelles-Capitale Region call allowing the building energetic performance certification (National implementation of the European directive 2002/91/CE).

  • Industrial collaborations : ALTRAN Europe SA, Bruxelles.
  • Budget : 2,2 Mo€, LUCID 775 k€, Région Wallonne DGTRE, Division de la Recherche et de la coopération.


2005 > 2009 - Crocodil - Croquis conceptuel digital libre

2005 > 2009 - Crocodil - Croquis conceptuel digital libre

Capture et interprétation de croquis par stylo digital autonome.

  • Support : Région Wallonne DGTRE, Division de la Recherche et de la coopération scientifique, programme First Spin Off 2004.
  • Budget : 210 k€.
  • Collaborations industrielles : Centre d’Entrepreneuriat CIDE-ULg, Interface Entreprises Université, Power Limit SA, SAMI Engineering SA., Logitech Europe (CH).
  • Contribution : promoteur et coordinateur du programme.


2008 - Innovatic

2008 - Innovatic

Comment assurer la transférabilité technologique de solutions e-business pour des sociétés de l'ingénierie et de la construction ?

Dans ce projet, le LUCID coordonne une opération pilote relative aux technologies d'interface graphiques à stylo, composée d'enquêtes, de démonstrations et de mises en situation expérimentales de son système collaboratif distant.

  • Collaborations scientifiques : LENTIC-ULg.
  • Collaborations industrielles : Art & Build SA, Bruxelles; SAMI Engineering SA, Hauts-Sarts.
  • Budget : 5 k€, Union Européenne - Enterprise and Industry Directorate-General et Région wallonne – Cabinet Ministre de l'Economie, de l'Emploi, du Commerce extérieur et partenaires industriels.


2006 > 2008 - Acata

2006 > 2008 - Acata

How people use advanced technologies for architectural design and, based on this understanding, how to design collaborative tools for the domain ?

The LUCID set up experimental collaborative design situations supported by innovative tools, analyzed user's activity and needs, and made the first development of a technological solutions for supporting appropriately collaborative design at distance.

  • Collaborations scientifiques : INRIA Rocquencourt, Le Chesnay (F) et Université Paris Descartes.
  • Collaborations industrielles : Orange Labs, service de Vision par ordinateur, Interfaces coopératives, interactions en réalité mixte et augmentée, Lannion (F).
  • Budget : 20 k€, France Télécom / Orange R&D.


2005 > 2008 - Idimage

2005 > 2008 - Idimage

Comment déplacer, tourner, aligner et mettre à l'échelle des documents virtuels à la main ? Quelle interface gestuelle peut être envisagée pour permettre la manipulation de documents projetés ?

Idimage propose une interface homme-machine basée sur la reconnaissance gestuelle de video en temps réel.

  • Collaborations scientifiques : Institut National Polytechnique de Grenoble, CLIPS-IMAG (Communication Langagière et Interaction Personne-Système) et IntelSIG Service de Vision par Ordinateur, ULg.
  • Collaborations industrielles : Alterface S.A, Mont-Saint-Guibert.
  • Budget : 238 k€, Région Wallonne DGTRE, programme First Europe Objectif 3 de 2004 et FSE, Fond Social Européen.


2004 > 2007 - TraGeRe

2004 > 2007 - TraGeRe

Vous rêvez d'un rendu réaliste d'un dessin au crayon gris sur tablette digitale ? Essayez TraGeRe ! TraGeRe, acronyme de tracés génériques réalistes, a pour but d'obtenir, en temps réel, un rendu réaliste pour les croquis numériques. En effet, jusqu'à présent, la façon dont l'utilisateur tient le stylo électronique n'a pas vraiment d'importance. Les coups affichées à l'écran sont toujours les mêmes caractéristiques: la même épaisseur, la même noirceur, ... En bref, le même regard impersonnel.

Les tablettes graphiques les plus récentes permettent de récupérer non seulement la position, la vitesse et la pression exercée lors de l'élaboration mais aussi les angles d'inclinaison et de la rotation du stylet lui-même. En combinant ces caractéristiques intrinsèques du stylo numérique, le système calcule les traits comme s'ils avaient été dessiné avec un vrai crayon sur un vrai papier. Les modèles mathématiques de la feuille de papier et de l'accumulation du graphite sont des modèles originaux développé dans le laboratoire.

  • Collaborations scientifiques : ULg, Service de traitement du signal, Pr. Jacques Verly.
  • Budget : 24 k€, FRIA, Fonds pour la formation à la Recherche dans l'Industrie et dans l'Agriculture.


2003 > 2008 - Estruba / Star

2003 > 2008 - Estruba / Star

Pensez-vous qu’il soit possible de concevoir et de prédimensionner la structure d’un bâtiment dès les premiers croquis à main levée de l’architecte ?

Estruba est un logiciel de reconnaissance de croquis d’architecture à main levée et Star un outil de conception et de prédimensionnement de structures de bâtiment. Notre projet consiste à faire collaborer sur un même projet de manière synchrone et distante un architecte et un ingénieur, chacun sur son logiciel spécifique. Dans ce projet, le Lucid a développé le logiciel d’interprétation de croquis qui reconnaît les éléments structurels comme les murs porteurs, les poutres ou les colonnes ainsi que la technologie d’échange de données conformément au modèle définit en collaboration avec l’ETS.

  • Collaborations scientifiques : ETS Ecole de Technologie Supérieure, Département de Génie de la Construction, Université du Québec, Montréal, Canada.
  • Budget : 12 k€, CGRI Québec.


2006 > 2007 - Virtesca

2006 > 2007 - Virtesca

Can tablet-based environments really support architects in an ergonomic and intuitive way ?

In collaboration with psychologists, LUCID researchers conducts ergonomic assessments of a tablet-based environment running EsQUIsE software to assist architectural design. Video-based analyses of design sessions involving professional architects lead the team to investigate the use of 3D representations and the cognitive processes involved in volumic artifact generation.

  • Collaborations scientifiques : CNAM, IKU.
  • Budget : 3 k€, CGRI, programme Tournesol France Wallonie.


2003 > 2007 - IC&C - Interface Créative & Conception

2003 > 2007 - IC&C - Interface Créative & Conception

Comment transformer une esquisse de relevé dessinée à main levée sur site, en un plan numérique net en temps réel ?

Le LUCID, promoteur et coordinateur du projet, développe l’interface homme-machine du logiciel, basée sur les technologies de reconnaissance graphiques en temps réel et intégre les technologies de reconnaissance vocale et de texte, développées par les partenaires du projet. Il fournit ainsi une solution logicielle embarquée permettant un usage naturel sur site et une mise au net en temps réel.

  • Collaborations scientifiques : FPMs-STS Faculté polytechnique de Mons, ULg Service de IntelSIG Traitement du Signal, ULg-SPTE Service de Psychologie du Travail et des Entreprises, ULg-CVO Centre de Vision par Ordinateur de l'Institut Montéfiore, ULg-SCVT Département de Productique Mécanique, Service de conception des véhicules terrestres.
  • Collaborations industrielles : Sami Engineering SA, CRIF Wallonie, Alterface SA, Multitel, Pyramide Ingénierie.
  • Budget : 1,1 Mo€, LUCID 465 k€, Région Wallonne DGTRE, Division de la Recherche et de la Coopération scientifique, programme WIST 2003.


2001 > 2007 - EsQUIsE - SMA

2001 > 2007 - EsQUIsE - SMA

Un ordinateur est-il capable d'interpréter un dessin d'architecte fait à main levée, malgré la complexité, voire les ambiguïtés, que l'on rencontre immanquablement dans de tels plans ?

Le logiciel EsQUIsE répond à cette question. Il adopte des techniques de l'Intelligence Artificielle au travers d'un système multi-agents, qui lui permet de classifier chaque trait de l'architecte en fonction du voisinage ou du contexte temporel de ce dernier, puis de fournir un modèle sémantique déduit du plan dessiné.

  • Collaborations scientifiques : ULg-IntelSIG-Traitement du signal et ULg-IKU, Service de Psychologie du travail
  • Collaborations industrielles : Apple Europe, London (UK), WWC Rixhensart.
  • Budget : 125 k€, crédit d'impulsion du Conseil de la Recherche de l’Université de Liège.


2004 > 2006 - SpinArchi

2004 > 2006 - SpinArchi

Un architecte et un client peuvent-ils collaborer à distance autour d’une maquette numérique 3D ?

Notre projet de recherche analyse des interactions multimodales dans le design architectural en prenant comme cas d’étude les interactions entre un architecte et son client lors d’une présentation de projet. Dans cette recherche, LUCID a développé l’outil de manipulation collaborative synchrone distante d’un modèle 3D.

  • Collaborations scientifiques : Laboratoire d'informatique fondamentale, équipe GRAPHIX -INRIA Lille[F].
  • Collaborations industrielles : France Telecom R&D.
  • Budget : self-funded research.


2001 > 2004 - MuMoCo

2001 > 2004 - MuMoCo

Analyse des interactions multimodales dans le design architectural.

  • Support : CGRI Wallonie/France, Programme Tournesol.
  • Budget : 125 k€.
  • Collaborations scientifiques : EVCAU - Ecole d'Architecture de Paris-Val-de Seine, ARIAM - Ecole d'Architecture de Paris-La Villette.