IDM-IHM M-learning situé pour des contextes domestiques, publics et professionnels

1. IDM-IHMM-learning situépour des contextes domestiques, publics et professionnels Bertrand DAVID LIESP (ex ICTT) Ecole Centrale de LyonBertrand.David@ec-lyon.fr

2. Equipe ICM du LIESP • B. DAVID • P. PREVOT • R. CHALON • S. GEORGE • A. LELEVE • C. MICHEL • F. SANDOZ-GUERMOND • F. TARPIN-BERNARD • O. DELOTTE • G. MASSEREY • Ch. YIN ICTT SHS STIC PRISMA LIESP 4 axes dont ICM Interaction Collaborative Médiatisée : applications Formation & Travail

3. Problématique du M-learning • Permettre l’apprentissage en mobilité • Utiliser les nouveaux dispositifs mobiles pour un apprentissage classique • Profiter du temps passé en déplacement (Train, Bus, Tramway) pour apprendre • Prendre en compte l’environnement • Apprendre au contact du dispositif (Machine à laver, magnétoscope, distributeur de tickets de métro, …) • Context-awareness basé sur l’informatique pervasive • Adaptation des IHM pour guider l’utilisateur

4. Positionnement du M-Learningvision simple E-Learning : Apprentissage et Enseignement à l'aide des Technologies de l'Information et de la Communication (TICE). EIAH : Environnement Informatique pour l’Apprentissage Humain E-learning M-learning Informatique Mobile InformatiqueMobile : les acteurs utilisent des dispositifs mobiles.

5. Positionnement du M-Learningvision plus complète Informatique Ubiquitaire (ou Pervasive) : des objets informatiques communicants sont disséminés dans l'environnement. E-Learning : Apprentissage et Enseignement à l'aide des Technologies de l'Information et de la Communication (TICE). EIAH : Environnement Informatique pour l’Apprentissage Humain InformatiqueMobile : les acteurs utilisent des dispositifs mobiles. InformatiquePortée : les acteurs utilisent des dispositifs portés.

6. M-learning situé – apprentissage juste à temps • La démarche de choix de la configuration de l’ordinateur porté, notamment concernant ses dispositifs d’interaction fait partie du projet. • La prise en compte de la réalité augmentée avec différentes formes de superposition : informations textuelles ou graphiques séparées, superposition à l’échelle, repérage par marqueurs, … est également à étudier. • La contextualisation, la traçabilité et la vérification d’exécution d’opérations prescrites sera basée notamment sur l’utilisation d’étiquettes RFID. • La réflexion, sur les méthodes d’apprentissage pour ce type de cas, qui s’inscrivent dans une approche constructiviste déclinée sous les appellations « just-in-time learning »et « learning by doing ». • Des cas concrets issus de différents contextes industriels, domestiques ou publics illustreront nos propos (automobile, dépannage de machines industrielles, apprentissage d’utilisation d’un magnétoscope, photocopieur, …).

7. M-learning avec prise en compte de l’environnement • Permettre l’apprentissage mobile grâce à des Interfaces Hommes-Machines innovantes sur un ordinateur porté (wearable computer) appropriées pour le travail mobile, coopératif et contextualisé (MOCOCO : Mobilité – COntextualisation – COpération) dans un environnement dit d’intelligence ambiante (AmI – Ambient Intelligence) de l’informatique pervasive. • Concepts clés : • Ordinateur porté : • Recevoir, envoyer, traiter des informations n’importe où et n’importe quand • AmI – Ambient Intelligence : • Environnement intelligent et proactif : anticiper les actions de l’utilisateur et agir dans son intérêt • MOCOCO: • Les Acteurs sont MObiles • Ils travaillent de manière COllaborative entre eux • Ils accèdent à des informations COntextualisées

8. Exemple d’application industrielle d’IMERA (Interaction Mobile dans l’Environnement Réel Augmenté)

9. Environnement Artefacts Processus Arbre de tâches Patterns Acteurs tâches Phase 1 Scénario 3 PT 2 Scénario 2 PT 1 CAB - Modèle comportemental Scénario 1 Adaptation Contextualisation Spécialisation Phase 2 Phase 3 Application coopérative Niveau Appli. Collaborative Composants Patterns d’interaction Niveau Infrastructure du Groupware Comp . 1 Pattern 2 Niveau du Système Distribué Comp . 2 Pattern 1 Nouveaux scénarios Processus CoCSys Phase 0

10. Modèles, formalismes, éditeurs • SC (Scénarios Collaboratifs), formalisme graphique et éditeur • ORCHESTRA formalisme d’expression du modèle coopératif de référence et éditeur • IRVO : Formalisme d’expression d’interactions avec des objets réels et virtuels et éditeur • AMF-C Interaction collaborative, formalisme, éditeur, moteur

11. ORCHESTRA - formalisme de description d’activités collaboratives

12. ORCHESTRA expression of case study:Heating Equipment maintenance activities

13. Concepts principaux Concepts dérivés Concepts secondaires Meta-modèle d’ORCHESTRA

14. IRVO : Interaction with Real and Virtual Objects Modélisations IRVO – interaction dans un ERA : • Lunettes à écran intégré + lecteur RFID • Lunettes see-through + lecteur RFID Configuration 2 Configuration 1

15. Agent AMF Abstraction Contrôle Présentation. Autres facettes Modèles IHM • Modèles a couches : • Seeheim • Arch • Modèles multi-agents : • MVC • PAC • AMF • AMF : • Une architecture multi facettes. • Chaque facette pérennise un comportement jugé d’intérêt. • Un modèle générique et flexible. • Réutilisation à base de patterns • Un formalisme graphique

16. Computer n°2 Computer n°1 AMF-C Agent / CSA AMF-C Agent / CSA Presentation Presentation Control Abstraction Control Abstraction Start_Action Start_Action Echo_Action Do_Action Echo_Action Do_Action Distant Distant Replay_Action Replay_Action Local CSA Controller Local CSA Controller Local or global Decision Local or global Decision AMF- C

17. Moteur AMF et Processus de concrétisation

18. Liens entre IRVO, Arch and AMF-C • IRVO se positionne principalement sur le niveau de l’interface concrète

19. Correspondence agents AMF-C – objets IRVO • Ajout d’une nouvelle facette « Réel » aux agents AMF-C :

20. Exemple couplage AMF-C – IRVO • CASPER-v2

21. Architecture Collaborative cible • Niveau de l’application collaborative (AMF-C): • Contrôle IHM • Notification du Contrôle • Niveau de l’infrastructure du collecticiel • Contrôle d’accès • Contrôle de la concurrence • Niveau du système distribué • Distribution des messages • Contrôle du contenu

22. Architecture cible supportant Collaboration Capillaire • Une application à 3 niveaux: • Niveau de l’application collaborative (AMF-C): • Contrôle IHM • Notification du Contrôle • Niveau de l’infrastructure du collecticiel • Contrôle d’accès • Contrôle de la concurrence • Niveau du système distribué • Distribution des messages • Contrôle du contenu

23. Trois approches pour la projection d’ORCHESTRA vers l’architecture collaborative • Transport de données (en format XML) d’ORCHESTRA (description du modèle de comportement) vers SMAC • Données (en format XML) vers le moteur de SMAC pour interprétation • Des données vers la gérétation de code

24. Démarche

25. Résumé • Approche basée sur : • MDA : Model-Driven Architecture • MDE : Model-Driven Engineering • IDM : Ingénierie Dirigée par les Modèles • Frameworks • Patterns • Scénarios • Tâches • Métaphores • Modélisation : • Produit • Processus • Acteurs • Connaissances • IHM