Enjeux et perspectives en Interaction Homme-

Machine

Intro

= étude de systèmes interactifs, = permettre à l’utilisateur de contrôler le

système en cours d’exécution= usage de dispositifs d’entrée= souvent : production d’une présentation

graphique de leur état interne

Depuis les années 80 généralisation de : interactif = écran, clavier et souris

Mais il existe d’autres possibilités : vocale, vision, geste …

IHM

Approche anthropomorphiqueUtilise les modes/modalités de communication

humain (parole, langage naturel, agents, avatars …)

La machine devient partenaireInteraction directe ou instrumentale

Le système est un outil qui augmente les capacités de l’humain (souris, clavier, douchette de code barre, …)

Communication médiatiséeLe système est un moyen de communication

entre humains (email, telephonie, visioconf …)

Les paradigmes de recherche

Réaliser des systèmes utiles et utilisables !Être utile répondre à un besoin identifiéÊtre utilisable adapté aux capacités

perceptives, motrices et cognitives des utilisateurs

Systèmes utiles mais inutilisables ? Certains magnétoscopes, ma montre …

Systèmes utilisables mais inutiles ? La fausse buche de cheminée, clavier bluetooth pour IPhone

Enjeux ?

A noter le paradoxe suivant :Plus un système est utile moins il a besoin

d’être utilisable. L’être humain a une réelle capacité

d’adaptation qu’il est capable de se servir de n’importe quoi s’il y a un intérêt

Problème : où est la limite du compromis entre utilisabilité et fonctionnalités

En plus des informaticiens qui étudient les IHM, d’autres chercheurs d’autres disciplines sont nécessairement impliqués

Utilisabilité renvoie aux capacités humainesPsychologie

Interactions de groupe et communication médiatisée :Sociologie

Conception de nouveaux systèmesDesign graphique, design industriel

Encore une discipline pluridisciplinaire! pas que des informaticiens !!

Approche expérimentaleIssue de la psychologie

Conception participativeCourant scandinave, mêlant ethnographie,

créativité et ingénierie

Les méthodes de l’IHM

Approche expérimentale

Informatique fondamentale = les mathématiques, la logique et la complexité

IHM fondamentale = psychologie, méthode scientifique expérimentale

Cette méthode est aussi rigoureuse que la logique en mathématique, mais culturellement on en parle peu dans les cours aux informaticiens (bien connu en bio, en chimie …)

L’approche expérimentale en IHM

En IHM, nécessité de tests empiriques car nulle équation ne peut représenter l’être humain et les hypothèses d’utilisabilité

Approche expérimentale = tenter de falsifier une hypothèse grace à un dispositif expérimental

Exemple : Iroplan, on veut prouver que la présence d’un compagnon

diminue le nombre d’interactions. Dispositif expérimental : Iroplan avec et sans compagnon Hypothèse nulle : pas de différence entre les deux logiciels.S’il existe une différence statistiquement significative,

l’hypothèse nulle est falsifiée et la différence entre les deux logiciels est mise en évidence

Tous les paramètres doivent être contrôlés = toute différence observée doit être liée à la différence entre les systèmes pas à un facteur extérieur

Attention à :Effets d’apprentissageEffets d’ordre

En pratique la réalisation d’une Expé prend de 3 à 6 mois et représente bcp de travail : conception de l’expé, programmation, test et

validation, passage des sujets, dépouillement et analyse des résultats

Validité de l’expé

Paradigme le plus utilisé en IHM : le pointagesouris, crayon optique, stylet …Pointé l’objet cible et de valider (souvent par

un clic ou un appui)En 1954 Paul Fitts a découvert la Loi de Fitts

Fonction qui donne l’indice de difficulté d’une tache de pointage selon la taille L de la cible et sa distance D du point d’origine du curseur = log2(1+ D/L)

Exemple : le pointage

15 … 1

Cette formule évoque une autre formule fondamentale à l’informatique : la formule de Shannon qui décrit la quantité d’informations transportées par un canal de communication

Ici le pointage est vu comme un échange d’information sur le canal homme machine (voir travaux de MacKenzie en 1992)

Travaux en 2004 de Guiard qui permet d’analyser le pointage dans un environnement infiniment zoomable, là où le monde physique est plus limité.

La loi de Fitts est aussi celle qui a permis de concevoir des claviers plus efficaces sur les PDA (Zhai 2002)

Prendre l’animal et son environnement : l’utilisateur et le système interactif

Approche énoncée en 1979 par Gibson : l’etre humain extrait de l’information de son environnement pour produire un travail (sens physique) et agir sur l’environnement

approche écologique de la perception

Systèmes interactifs innovant s’appuient sur ces deux théories et cherchent à mieux comprendre le lien entre : l’information que traite nos ordinateurs (approche de Shannon) et l’information que traite nos sens (Gibson)

Approche expérimentale permet de valider de nombreux aspects :Visualisation d’information (perception visuelle)Aspects cognitifs,

Mémoire, apprentissage

Bémol, en toute logique et rigueur les résultats obtenus ne sont valides que dans le contexte de l’expé, or souvent se fait sur une tache artificielle dans un contexte artificiel

Les résultats peuvent être complétés par d’autres évaluations : ergonomiques, utilisabilité

Conception participative

HistoriqueAnnées 70 informatisation des administrations et

des grandes entreprisesIdée sous jacente, le progrès ne peut qu’améliorer

la productivité ! Pourtant l’ordinateur au contraire exacerbe les problèmes organisationnels existants

Appropriation très difficile – les syst sont installés sans prendre en compte les besoins des utilisateurs

Exemple : les USA qui gaspillent plusieurs de millions de dollars dans un logiciel de gestion des impôts qui ne sera jamais utilisé !!

La conception participative

Idée : en scandinavie, les syndicats imposent que les utilisateurs aient leur mot à dire dès la conception : les utilisateurs sont acteurs de l’ensemble du processus de conception

Concept sous jacent :On ne peut prendre en compte la nature de

l’activité des utilisateurs d’un syst qu’en les observant et les interrogeant

Les utilisateurs sont des innovateurs qu’il serait stupide d’ignorer

Pour proposer de nouvelles idées, on fait appel à des techniques de créativité alternant brainstorming et choix ou prototypage rapide

Ces deux techniques sont bien adaptées à la participation des utilisateurs finaux

Observer et après ?

Puissance vs Simplicité

Simple utilisablePuissant utile

On peut mesurer la puissance crete et la puissance effective

Stratégies pour allier les deux ?Les wizards, les assistants, l’ajout de fonction

de personnalisation pour adapter à l’utilisateur …

Dilemme : puissance ou simplicité ?

Ce n’est que décaler le problème, le problème fondamental n’est pas traité.

Compromis entre les 2 ?2 Versions du logiciel : mode facile, mode expert

(Apple avec iMovie et iDVD pour tout le monde et FinalCutPro et DVDPro pour les experts)

Rare dans le commerce du logiciel (pourtant commun pour tout le reste : cafetière, voiture, …)

Course aux fonctionnalités, presque réclamée par le public qui achète

Mais

Autre idée ? Principes de conception cf Wx de Beaudoin (2000)RéificationPolymorphismeRéutilisation

Les logiciels actuels traitent mal (en majorité) ce problème

En design, l’objectif est de masquer la complexité sans nuire à ses capacitésL’évolution des tableaux de bords des voitures est un bon

exempleAvec cette image, l’interface logicielle est une sorte de

carrosserie malhabile qui devra évoluerPourquoi faut il encore sauver explicitement un document, pourquoi faut il des applications différentes pour éditer sons,

images, vidéos pour au final les mettre dans un meme documents,

pourquoi ne peut on annoter n’importe quel type de document, n’importe quelle page web comme on le fait avec des documents papiers ?

En conclusion de puissance/simplicité

Interaction située

Interaction distribuée multi dispositifs, multi surfaces

Intégration des objets physiques au monde informatique (réalité augmentée, réalité mixte, réalité hybride)

Nomadisme et mobilitéPrise en compte du contexte de la tache et de

l’activité

Interaction située

Tous visent une meilleur intégration des systèmes interactifs dans leur contexte d’usageMais l’impact économique de ces travaux reste

faible : les PDA sont des PC miniatures qu’il faut synchroniser à la main et qui n’offrent pas de facilités particulières pour l’interaction multisurface

Les tablet PC sont des échecs commerciaux, les ebook ont du mal : manque de flexibilité, inadéquation aux besoins des utilisateurs

Succès inattendu du SMS montre que des techno simples ont un potentiel économique important

Le paradigme qui pousse le plus loin l’intégration de l’informatique à l’environnement physique, l’idée étant de mélanger bits et atomesPremiers travaux en 93 : digital deskMais outils trop fragiles pour les besoins du

quotidienInadapté à un public déjà formaté à l’usage de

l’écran omniprésent. il faudra d’abord réinventer les métaphores

et le vocabulaire pour faire adhérer le plus grand nombre

La réalité mixte

Conclusion en videos

http://www.dailymotion.com/video/x8jndx_2019-vu-par-microsoft_tech (microsoft en 2019) (vidéo locale)

http://www.ted.com/talks/pranav_mistry_the_thrilling_potential_of_sixthsense_technology.html (Pranav Mistry, MIT)

IHM du futur

Tirer une idée précise à travers le temps Dans la maison : la place des ordinateurs/robots dans les cuisines, la

domotique, maison intelligente Evolution des supports de stockage de données et leur impact sur le

monde informatique Les consoles de jeu un moteur d’innovation Les modèles économiques en informatique à travers le temps : logiciel

libre, licences logicielles, licences matérielles, services … (2 exposés complémentaires)

Les métiers de l’informatique Sécurité informatique – informatique et sécurité – confidentialité des

données – big browser … Les réseaux : réseaux de capteurs, réseaux personnels, réseaux de

données, … Informatique en médecine – bio informatique Guerre et informatique Gestion des données, web, CMS, changements de paradigmes dans

l’utilisation et la création de sites web …

Sujets d’exposés