Enjeux, rôles et limites de l'ergonomie cognitive pour la conception de systèmes

1. Enjeux, rôles et limites de l'ergonomie cognitive pour la conception de systèmes Laurent KARSENTY (karsenty@irit.fr) AS Conception Participative, Toulouse, 4/10/02

2. Enjeux de l'ergonomie (1) • Assurer l'utilité • Le système envisagé dans le contexte d’une activité • Assurer l'utilisabilité • Le système vu sous l’angle de l’interface utilisateur • Une conception pluridisciplinaire : pour aboutir au produit utile et facile d’utilisation plus rapidement

3. Enjeux de l'ergonomie (2) • Impliquer l'utilisateur dans la boucle de conception • Différentes formes d’implication possibles • Effort de capitalisation des besoins utilisateurs tout au long d'un projet • Élargir le champ des situations d’utilisation possibles • Choisir une méthodologie de test adapté

4. Rôles de l'ergonomie • Méthodes d'analyse des besoins • Aide à la spécification de l’IHM(Modèles utilisateurs,Critères ergonomiques) • Méthodes detraçabilité des besoins • Méthodes d'évaluation de l'acceptabilité Analyse des besoins Test Intégration Spécification Gestion de projet Réalisation

5. Analyse des besoins Test Intégration Spécification Gestion de projet Réalisation Ergonomie et analyse des besoins • Méthodes pour les situations d’innovation • Focus group, brainstorming, illustrations de service, … • intéressantes mais limitées (propositions et jugements faits dans l’abstrait, décontextualisés) • Analyses d’activité • Activité avec système existant ou simulé • Variabilité des situations prises en compte • Pouvoir accéder aux comportements et aux raisonnements • Analyses basées sur l’observation + techniques d’explicitation de l’activité mentale

6. Analyse des besoins Test Intégration Spécification Gestion de projet Réalisation Limites de l’analyse des besoins • Les besoins sont rarement complètement explicitables et stables • D’autant plus vrai que la population cible est variée (produit grand public) • Intérêt d’une démarche itérative « progressive » • De la maquette papier-crayon au prototype • Mais processus jugé parfois trop long et difficile à maîtriser (temps et budget) • Comment faciliter l’explicitation des besoins ? • Comment détecter et marquer les besoins instables ou incomplètement spécifiés ? • Problèmes de convergence avec les contraintes d’un projet (techniques, budgétaires, organisationnelles…) • Le concurrent engineering : la solution ?

7. Analyse des besoins Test Intégration Spécification Gestion de projet Réalisation L'ergonomie et la spécification des IHM • Deux modes de travail • L'ergonome est responsable des spécifications • L'ergonome effectue une expertise sur les spécifications • Une phase préalable : s'accorder sur le(s) modèle(s) utilisateurs

8. Analyse des besoins Test Intégration Spécification Gestion de projet Réalisation Modèle utilisateur implicite • “Tout système interactif intègre une théorie psychologique de l’utilisation et des utilisateurs de ce système” (Carroll & Rosson, 1991) • Et, à l’inverse, une théorie psychologique implicite peut guider un développement…

9. Analyse des besoins Test Intégration Spécification Gestion de projet Réalisation Quel modèle utilisateur pour l’interaction vocale ? (1) Intentions • Qu'est-ce que "parler naturellement" ? • Définition 1 : "Parler sans contrainte externe" • Philosophie de l'ordinateur invisible • Effort R&D sur la reconnaissance de la parole et la compréhension • Forte variabilité (ingérable) des comportements utilisateurs Construction messages Encodage grammatical Lexique Encodage phonologique Articulation

10. Analyse des besoins Test Intégration Spécification Gestion de projet Réalisation Quel modèle utilisateur pour l’interaction vocale ? (2) Intentions Modèle du dialogue • Qu'est-ce que "parler naturellement" ? • Définition 2 : "Parler dans un espace de discours limité" • Besoin de contraintes et connaissances pour délimiter l'espace de discours • Philosophie de la transparence adaptative • Effort sur l'ingénierie du dialogue Construction messages Qu'est-ce que S attend de moi ? Contrôle Qu'est-ce que je peux dire ? Encodage grammatical Lexique Encodage phonologique Lexiquepartagé Articulation

11. Analyse des besoins Test Intégration Spécification Gestion de projet Réalisation (tiré de Karsenty , 2000) Application d’un modèle utilisateur : un exemple AGS97 " Bienvenue sur AGS.Que puis-je pour vous ? " AGS99 "Bienvenue sur AGS, l'annuaire des serveurs Audiotel pour l'emploi et la météo. Que désirez-vous ? "

12. Analyse des besoins Test Intégration Spécification Gestion de projet Réalisation Limites d’utilisation des modèles utilisateurs • Difficilement manipulables par les concepteurs • Trop éloignés de la sémantique des choix de conception • Peuvent être incompris voire contredits si leurs contextes d’élaboration et de validation n’est pas connu • Insuffisamment détaillés, voire absents pour certains types d’interaction • Interaction vocale, multimodale • Réalité virtuelle • … • Recours massif aux modèles utilisateurs implicites (conceptions « naïves » et non partagées)

13. Analyse des besoins Test Intégration Spécification Gestion de projet Réalisation Les critères ergonomiques • Pour orienter la conception et limiter l’espace des solutions acceptables • Les critères traduisent un modèle utilisateur sous une forme plus adéquate pour des concepteurs

14. Analyse des besoins Test Intégration Spécification Gestion de projet Réalisation Exemple : Le critère de cohérence • La cohérence : un moyen de favoriser l’apprentissage et l'anticipation • Intra-application : conserver les choix de conception pour des contextes identiques et les distinguer pour des contextes différents • Inter-applications : reprendre des choix de conception auxquels l’utilisateur est habitué sur les autres applications qu’il/elle utilise. • L’utilisateur aborde une situation nouvelle en s’appuyant sur sa connaissance de situations analogues

15. Analyse des besoins Test Intégration Spécification Gestion de projet Réalisation Limites d’utilisation des critères ergonomiques • Peuvent être compris différemment par différents concepteurs • Une liste de critères ne remplace pas la compréhension des caractéristiques des utilisateurs • Trop abstraits pour être directement appliqués • Une liste de critères n’indique pas les solutions acceptables (critères ≠ standards) • Une solution résulte souvent du compromis entre plusieurs critères • Pas de guide pour trouver le bon compromis (recours au test de différentes options de conception) • Toute nouvelle technologie d’interaction exige de définir ou redéfinir les critères ergonomiques • Exemple : cohérence avec une application vocale en langage naturel ?

16. Analyse des besoins Test Intégration Spécification Gestion de projet Réalisation Capitaliser les besoins utilisateurs • Perte d’information et/ou mauvaise compréhension des besoins utilisateurs • au cours d’un projet • Si intervenants multiples et/ou processus de conception long • entre les projets • Capitaliser les besoins utilisateurs en les replaçant dans leur contexte • Pour limiter les incompréhensions • Pour en faciliter une réutilisation « raisonnée » • Approches possibles • Outils de traçabilité des exigences • Méthode de capture de la logique de conception (design rationale)

17. Analyse des besoins Test Intégration Spécification Gestion de projet Réalisation Limites des méthodes de capitalisation • Problème lié au recueil des informations • Quelle motivation pour mieux documenter ? • Comment recueillir l’information contextuelle ? • Comment prendre en compte des besoins variables liés à leur utilisation ? • Problème lié à la formalisation des informations • Faut-il formaliser et comment ? • Problème lié à l’accès aux informations • Comment le favoriser ? • Comment permettre un accès rapide à l’information pertinente ?

18. Analyse des besoins Test Intégration Spécification Gestion de projet Réalisation Méthodes de test utilisateurs • Différentes méthodes pour différents objectifs • Magicien d'Oz "tout simulé" pour identifier les fonctionnalités • Magicien d'Oz "gestion du dialogue simulé" pour évaluer/affiner les stratégies de dialogue • Aujourd’hui, pas de plate-forme générique pour ces simulations • Expertise pour affiner les spécifications du dialogue • Étude "conditions réelles" pour évaluer l'acceptabilité • Étude terrain pour mesurer l'utilité et l'acceptabilité • Usage de scénarios de test • Scénarios « contraint » versus « libre »

19. Analyse des besoins Test Intégration Spécification Gestion de projet Réalisation Méthodes de test utilisateurs (2) • Analyse des traces internes (log) + traces comportementales • Mesures de performances et mesures de satisfaction • Une difficulté fréquente : absence de mesures de référence • Importance des entretiens d'explicitation pour comprendre les comportements inattendus

20. Conclusion (1) • Plusieurs manières de faire participer l’utilisateur à la conception • Par son discours et son imagination • Par ses actes et ses raisonnements en situation réelle ou simulée • En amont et/ou au cours de tests utilisateurs • Par l’expérience d’un (ou de plusieurs) ergonome(s) • Par une réutilisation de connaissances utilisateurs • Par l’exploitation de modèles utilisateurs • Par l’exploitation de critères ergonomiques

21. Conclusion (2) • Complémentarité de ces différentes approches liées aux limites de chacune d’entre elles • Un enjeu : réussir à lier les différentes formes de connaissances utilisateurs • Par ex., lier les modèles aux critères, les critères aux décisions de conception, les décisions de conception aux retours utilisateurs obtenus lors de test, les retours utilisateurs aux modèles (pour confirmer, infirmer, raffiner)

22. Conclusion (3) • Aujourd’hui, la nécessaire implication des utilisateurs est bien reconnue • Pourtant, encore beaucoup de produits inadaptés ! • Intérêts et enjeux divergents dans un projet de conception industriel • Mieux comprendre la dynamique d’un processus participatif pluridisciplinaire • La « mémoire sélective » des acteurs de la conception • Trouver des solutions réalistes de capitalisation des connaissances pour la conception • Manque de convergence entre les outils pour la conception et ceux pour le développement