Enjeux et perspectives en Interaction Homme-Machine

1. Enjeux et perspectives en Interaction Homme-Machine

2. Intro

3. IHM = 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 …

4. Les paradigmes de recherche • Approche anthropomorphique • Utilise les modes/modalités de communication humain (parole, langage naturel, agents, avatars …) • La machine devient partenaire • Interaction directe ou instrumentale • Le système est un outil qui augmente les capacités de l’humain (souris, clavier, douchette de code barre, …) • Communication médiatisée • Le système est un moyen de communication entre humains (email, telephonie, visioconf …)

5. Enjeux ? • Réaliser des systèmes utiles et utilisables ! • Être utile  répondre à un besoin identifié • Être 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

6. 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

7. Encore une discipline pluridisciplinaire!  pas que des informaticiens !! En plus des informaticiens qui étudient les IHM, d’autres chercheurs d’autres disciplines sont nécessairement impliqués • Utilisabilité renvoie aux capacités humaines • Psychologie • Interactions de groupe et communication médiatisée : • Sociologie • Conception de nouveaux systèmes • Design graphique, design industriel

8. Les méthodes de l’IHM • Approche expérimentale • Issue de la psychologie • Conception participative • Courant scandinave, mêlant ethnographie, créativité et ingénierie

9. Approche expérimentale

10. L’approche expérimentale en IHM • 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 …)

11. 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

12. Validité de l’expé • 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’apprentissage • Effets 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

13. Exemple : le pointage • Paradigme le plus utilisé en IHM : le pointage • souris, 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)

14. 15 … 1

15. 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)

16. approche écologique de la perception • 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

17. 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)

18. 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

19. Conception participative

20. La conception participative Historique • Années 70 informatisation des administrations et des grandes entreprises • Idée 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 !!

21. 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

22. Observer et après ? • 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

23. Puissance vs Simplicité

24. Dilemme : puissance ou simplicité ? • Simple  utilisable • Puissant  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 …

25. Mais • 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

26. Autre idée ? Principes de conception cfWx de Beaudoin (2000) • Réification • Polymorphisme • Réutilisation

27. En conclusion de puissance/simplicité • Les logiciels actuels traitent mal (en majorité) ce problème • En design, l’objectif est de masquer la complexité sans nuire à ses capacités • L’évolution des tableaux de bords des voitures est un bon exemple • Avec cette image, l’interface logicielle est une sorte de carrosserie malhabile qui devra évoluer • Pourquoi 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 ?

28. Interaction située

29. Interaction située • Interaction distribuée multi dispositifs, multi surfaces • Intégration des objets physiques au monde informatique (réalité augmentée, réalité mixte, réalité hybride) • Nomadisme et mobilité • Prise en compte du contexte de la tache et de l’activité

30. Tous visent une meilleur intégration des systèmes interactifs dans leur contexte d’usage • Mais 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

31. La réalité mixte • Le paradigme qui pousse le plus loin l’intégration de l’informatique à l’environnement physique, l’idée étant de mélanger bits et atomes • Premiers travaux en 93 : digital desk • Mais outils trop fragiles pour les besoins du quotidien • Inadapté 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

32. Conclusion en videos

33. IHM du futur • http://www.dailymotion.com/video/x8jndx_2019-vu-par-microsoft_tech (microsoften 2019) (vidéo locale) • http://www.ted.com/talks/pranav_mistry_the_thrilling_potential_of_sixthsense_technology.html (Pranav Mistry, MIT)

34. Sujets d’exposés • 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 …