septembre 2007


Best Buddies« On se comprend tellement bien ! », « Inutile de se parler », « Un regard suffit ». Ces paroles pourraient peut-être convenir à la relation que vous entretenez avec un(e) ami(e), un conjoint, un parent. Cette personne comprend et anticipe vos désirs, attentes sans que vous ayez à les exprimer, et sait être présente à vous sans obstruer votre perspective. Des qualités que l’on aimerait retrouver dans une interface.

L’interface doit permettre la mise en oeuvre des intentions tout en ne faisant qu’un minimum appel à l’attention. On retrouve ici le rendement informationnel défini dans ce billet pour des activités « physiques ». Dans le cadre des activités « intellectuelles » l’attention est limitée, et le design d’interaction a pour objet de maximiser le « volume intentionnel réalisé » en rapport du « volume attentionnel mobilisé ».

Dans les jours à venir plusieurs billets s’intéresserons aux facteurs impactant les relations entre les interfaces et les utilisateurs. Une ressource de premier ordre sur ces sujets est fournie par Bill Buxton et librement accessible sous forme d’un document en ligne.

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CerveauDans la continuité de post précédent s’interrogeant sur les relations entre notions d’interface et de transduction, il est notable que le corps humain comprend une multitude de transducteurs : la peau, le nez, les yeux et les oreilles transforment des signaux mécaniques, chimiques, visuels et sonores en signaux nerveux. A l’inverse les muscles et les cordes vocales traduisent des signaux nerveux en signaux inertiels (mouvements) et signaux sonores. Le corps serait-il une interface entre le corps et le monde réel ?

Sans rentrer dans le débat entre partisans et opposant au dualisme corps/esprit cartésien, il est possible de souligner le nombre croissant de projets visant à « câbler » directement le système nerveux sur des applications sans passer par la médiation du corps. Certains y verront des recherches à visée transhumaniste, d’autres les justifieront par l’amélioration des conditions de vie offerte aux personnes ayant perdu l’usage de certaines fonctions corporelles, et particulièrement celles des tétraplégiques.

Voici quelques technologies qui peuvent donner une idée des possibilités qui pourraient bientôt nous être offertes :

  • EMG (électromyographie) : il s’agit de capter des signaux électriques transmis aux muscles. Cette techno est utilisée pour la réalisation de prothèses (voir Chabloz Orthopédie, Otto Bock, ou Tech Innovation). Il existe aussi des recherches sur des applications pour personnes valides telle que celle-ci réalisée à la NASA où le sujet de l’expérience peut se passer de clavier : la spécificité des muscles contractés lors du mouvement des doigts permet d’inférer la touche tapée. Un modèle papier du clavier suffit donc pour réaliser les entrées de données.
  • EEG (électroencéphalographie) : les signaux électrique sont captés dans le cerveau, soit au moyen d’électrodes, soit à distance en utilisant un casque. Je vous renvoie à l’article de Cyril Fievet sur InternetActu qui reste d’actualité.
  • Subvocalisation : les signaux envoyés aux muscles du larynx sont captés sans qu’il soit besoin de vocaliser. Je vous renvoie cette fois à l’article de Rémi Sussan sur InternetActu.

Remarquons qu’il ne s’agit là que de technologies de « data input », d’entrée de donnée (du point de vue du système commandé). Une interface doit cependant permettre une transduction des signaux de manière bidirectionnelle. On peut parier sur l’émergence de technologies permettant de brancher les sorties de données directement sur le cerveau. On trouve là encore des applications pour palier des handicaps avec la substitution sensorielle. A plus long terme, on peut imaginer tirer parti de la plasticité du cerveau pour greffer à l’homme de nouvelles capacités sensorielles.

La définition de l’interface retenue dans ce billet pose problème : « Une interface permet la transmission d’information entre deux systèmes par la transduction des signaux énergétiques qui en sont porteurs ». Elle fournit une condition nécessaire pour identifier une interface mais aucune condition suffisante.

Tout transducteur est ainsi candidat au statut d’interface. Le fait qu’elle doive permettre « la transmission d’information » est une formulation inappropriée puisqu’une information est une donnée interprétée. Il ne peut donc y avoir de transmission que de données, charge aux systèmes communicants d’être capables de les interpréter.

Alors y a-t-il égalité Interface = Transducteur ?

Selon la définition retenue dans ce billet une interface réalise une transduction de signaux. Cette transduction offre différentes possibilités :

  • steeringwheelLa transduction permet un recours étendu à des sources d’énergie externes à l’homme, participant ainsi à l’amélioration de son rendement informationnel (pour une définition voir ici). La direction assistée hydraulique n’est pas une interface puisqu’elle ne constitue qu’un démultiplicateur de la force fournie par le conducteur. Cependant son encombrement l’interdisait sur les petites voitures. La direction assistée électrique, qui est une interface entre le conducteur et le système de direction, est beaucoup plus légère et a permis une extension de cette expérience à l’ensemble des véhicules.

  • La transduction permet la manipulation des signaux. La direction assistée électrique fait appel à un calculateur qui adapte la compensation appliquée en fonction de différents paramètres, évitant ainsi le phénomène d’oscillation autour de la trajectoire à haute vitesse remarqué sur les systèmes hydrauliques.

Voyez-vous d’autres usages ?

tirebouchonDifficile de faire plus simple que le tire-bouchon comme ustensile, et pourtant quelle débauche de matière grise pour le rendre plus facile d’utilisation. Utilisation de la force brute, de pas de vis, de crémaillère, d’effets de levier, etc… Le principal problème posé par le tire-bouchon traditionnel est la force nécessaire à l’extraction du bouchon. L’objet premier de ces innovations était donc de limiter celle-ci. En général elles ont en même temps facilité le positionnement de la mèche en prenant appui sur le goulot de la bouteille. Cependant l’observation de l’évolution des tire-bouchons appelle une remarque : le tire-bouchon traditionnel ne possède-t-il pas des qualités propres qui ont disparues dans ces nouveaux modèles ?

Quelles sont les qualités d’un bon tire-bouchon ? Il doit permettre une extraction facile du bouchon, il doit être robuste et il doit être transportable. L’expérience tend à prouver que la première de ces qualités est antagoniste des deux suivantes.corkscrew Cependant une segmentation plus fine des usages (ici entre utilisation domestique et utilisation nomade) permet de restreindre la liste des qualités souhaitées et donc de résoudre la contradiction. Par ailleurs qui ne s’est jamais retrouvé bête devant un modèle inconnu. La plus belle des innovations ne vaut que si l’utilisateur est amené à s’en saisir.

C’est à ces challenges de conception que le design d’interaction tente d’apporter une réponse : décomposition de l’interaction avec l’outil, étude des attentes des utilisateurs, des situations d’usage, des qualités perçues, des réactions face une forme nouvelle,… Et au bout, décision en faveur d’un scénario ou réalisation de compromis.

Considérons maintenant le choix entre un tire-bouchon traditionnel et un tire-bouchon électrique : au-delà des aspects déjà évoqués, le second a la particularité de ne pas produire le bruit caractéristique d’une ouverture de bouteille. Ce bruit peut avoir pour vous un effet synesthétique ou constituer un appel à la convivialité, et si tel est le cas son absence peut dégrader l’expérience tirée du partage d’une bouteille de vin. Le design d’interaction s’inscrit dans le cadre plus général du design d’expérience : c’est l’ensemble de l’expérience dans laquelle s’inscrit l’interaction qui fait sens. L’utilisateur ne gardera pas souvenir d’un débouchage de bouteille mais d’un diner agréable. La conception d’un produit ou d’un service nécessite donc de prendre du recul par rapport au contexte d’usage et intégrer à la réflexion des éléments qui semblent parfois éloignés du produit lui-même. Il en va de même lorsqu’il s’agit de concevoir des interfaces.

IHM : interface hommes-machine. S’agit-il là seulement d’un acronyme barbare dont se gargarise une communauté d’initiés pour désigner ordinateurs, téléphones portables et autres gadgets informatiques ?

Interrogeons-nous d’abord sur ce qu’est une interface. Le Trésor donne la définition suivante : “Surface de contact entre deux milieux”. Il s’agit là d’une définition “chimique” qu’il nous faut adapter au contexte qui nous occupe. Prenons quelques exemples de ce que nous appellerions des interfaces : une télécommande de télévision, une souris d’ordinateur, un interrupteur électrique, un capteur de mouvement… A première vue elles permettent donc d’actionner des objets tels qu’une ampoule, une porte, un lecteur de musique.

axeman Considérons un outil tel que la hache. Peut-on dire qu’il existe une interface entre moi et la hache lorsque j’en fais usage ? Non. Maintenant si je tente une expérience de télé-bûcheronnage : la hache est actionnée par un bras mécanique alors que je suis chez moi à diriger la manoeuvre sur ma Wii. Dans ces conditions je suis interfacé avec la hache. L’interfaçage a permis l’introduction d’une source d’énergie externe (celle qui actionne le bras), mais une tronçonneuse permet d’en faire autant. Pour reprendre les termes utilisés dans ce billet, l’augmentation du rendement informationnel ou l’origine de l’énergie employée ne sont donc pas caractéristiques de l’utilisation d’une interface. L’introduction d’une interface intervient en fait au niveau de la transmission à l’outil de l’information structurant la tâche réalisée (dans le cas de la hache il s’agit de la trajectoire).

La transmission d’information nécessite un support énergétique. Sans interface, la transmission est directe : dans le cas de la hache, le signal transmis, de type inertiel, passe des muscles à l’outils. L’interfaçage au contraire introduit une transduction : la nature du signal porteur de l’information est changée. Le signal inertiel est capturé par la Wii et transformé en signal électrique qui transmis au bras mécanique permet de contrôler la trajectoire de la hache. Ce contrôle s’effectue au travers d’une nouvelle transduction du signal électrique en signal inertiel (contrôle de vérins, ou autres dispositifs). Les signaux entrant et sortant sont ici de même type mais ils sont séparés par deux transductions.

Tentons finalement une définition de l’interface : “Une interface permet la transmission d’information entre deux systèmes par la transduction des signaux énergétiques qui en sont porteurs”. Qu’en pensez-vous ?

Une des caractéristique de l’évolution humaine est le recours toujours plus important à des outils qui lui permettent des dépasser ses limites corporelles. Leur nombre et leur complexité sont révélateurs du degré d’avancement technique d’une population. Une étape importante du développement des capacités des outils fut l’introduction de sources d’énergie externes à l’homme, d’abord animales, puis fossiles.

Pour comprendre l’apport de ces sources externes, il faut préalablement souligner que la réalisation d’une tâche particulière réclame une libération d’énergie non pas désordonnée mais au contraire structurée : par exemple, abattre un arbre à la hache nécessite l’application de coups répétés autour d’un même point. L’énergie est dirigée par un apport concomitant d’information. Pour un même résultat, i.e. pour un même apport d’information, le recours à des sources externes permet de réduire l’énergie humaine nécessaire, et donc d’augmenter le rendement informationnel de l’énergie humaine développée.

Ainsi, labourer un champ à l’aide d’une bête de trait limite l’apport énergétique humain à la direction de la charrue. Pour une même surface labourée, l’information est équivalente (tracé des sillons, profondeur, …) et le rapport de cette information à l’énergie humaine par conséquent plus élevé. La hausse du rendement informationnel se traduit par un surplus dénergie humaine.

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