Principes d'ajustement des modalités dans une interaction

Principes d'ajustement des modalités dans une interaction homme-machine centrée sur le tactile

De : "ZIJP-ROUZIER Sophie RD-TECH-GRE" sophie.zijprouzier [ à ] orange-
ftgroup.com

Intitulé : Principes d'ajustement des modalités dans une interaction
homme-machine centrée sur le tactile

Laboratoire d'accueil : FT Orange Labs, division Technologies à Grenoble
Pèriode : Automne 2007 - Automne 2010
Thèse CIFRE
Co-encandrants à FT : Sophie Zijp-Rouzier (TECH/IDEA) et Denis Chêne
(TECH/IDEA).
Directeur de thèse universtaire : à déterminer

Sujet de thèse
Dans le cadre d'un contrat avec l'UTC (Université Technologique de
Compiègne), des interfaces dont la logique d'interaction est
radicalement différente des interfaces homme-machine traditionnelles
- essentiellement visuelles - ont été produites. Ces interfaces sont
basées sur un couplage entre mouvements exploratoires et stimuli
tactiles (picots) et permettent ainsi de redonner du corps aux objets
virtuels.

Dans ce contexte, la thèse concerne l'élaboration et l'évaluation de
briques IHM multimodales, la modalité tactile devenant une modalité
parmi d'autres. Les recherches précédemment menées avec l'UTC ont
démontré qu'un couplage serré entre action et retour sensoriel
tactile donne lieu à des capacités perceptives de localisation et de
reconnaissance de formes. L'idée ici est d'étudier l'articulation de
la modalité tactile avec d'autres modalités. L'enjeu est le choix et
la combinaison de plusieurs modalités en entrée (modalités d'action :
pavé tactile, accéléromètres et capteurs de pression) et en sortie
(modalités de perception : picots, vibrations, son, visuel) en
fonction de la tâche, afin d'enrichir et rendre plus intuitive
l'interaction en rendant tangibles les éléments d'interface (2D ou
3D). La perception étant étroitement liée à l’exploration, c’est le
mouvement du doigt (pavé tactile, capteurs de pression) et/ou celui
du bras (accéléromètres, capteur de position) qui va animer
l’exploration virtuelle et permettre ainsi une meilleure
compréhension des objets tactilement explorés.

Le travail consiste à définir, mettre au point et développer des
scénarios d'usage à partir d'un périphérique multimodal (touchpad
déporté associé à des accéléromètres, à des capteurs de pression et à
des picots) qui se connecte à un terminal mobile, puis de les mettre
en œuvre à travers des expérimentations dont les résultats seront
analysés. Dans le cadre d'une tâche donnée (une tâche d'exploration
ou de commande par exemple) et pour une action donnée (trouver un
élément d'interface particulier ou sélection d'un item dans une liste
par exemple), l'idée est de faire varier la part de chaque modalité
en entrée et en sortie et d'observer les conséquences de ces
variations en termes d'efficacité (temps de réalisation, réussite,
coût cognitif). Il s'agit ensuite d'établir une typologie des actions
à partir de ces résultats, de définir des tactogrammes (métaphores
tactiles) et un modèle d'adéquation des modalités aux actions sous la
forme de recommandations ergonomiques.

L'accent sera mis principalement sur l'articulation des modalités en
restitution, en accordant une place particulière aux effets pseudo-
haptiques. Un système pseudo-haptique étant un système qui engendre
une information haptique augmentée ou modifiée par l'effet d'une
autre modalité (Lecuyer and al. 2001), il s'agira ici d'étudier
l'émergence d'illusions tactiles engendrées par certains couplages
sono-tactile et visuo-tactile.

Laboratoire d'accueil :
Cette thèse s'effectuera au laboratoire FTR D/TECH/IDEA/TIPS à
Grenoble, Isère.
Cette équipe a développé l'interface multimodale hapto-visuo-sonore
SALOME. SALOME associe la reconnaissance de gestes de commandes
(technologie SYMBAL-LATIN développée dans cette même équipe), le
retour d'effort et des informations sonores (textuelles et non
textuelles) en temps réel.

Profil du candidat :
Etudiant en Master recherche ou équivalent ayant des connaissances
approfondies en programmation (C/C++) et en ergonomie et/ou sciences
cognitives.
Le candidat fera parvenir un CV, une lettre de motivation, un relevé
de notes de master ou équivalent, et dans la mesure du possible les
références des encadrants des stages déjà effectués.

Bibliographie :
Caelen, Zanello, Bisseret, "Une approche centrée tâche de la
multimodalité", Actes IHM'96
Nigay, "Conception et modélisation logicielles des systèmes
interactifs : application aux interfaces multimodales", Thèse de
l'UJF, Grenoble 1994
Bruno, Serpa, Kahn, "MOTIVE : une plateforme pour l'étude de la
multimodalité à la dimension Pocket".
Lecuyer, Burkhardt, Etienne, "Feeling bumps and holes without a
haptic interface: the perception of pseudo-haptic textures", ACM
Conference in Human Factors in Computing Systems, April 2004
Congedo, Lecuyer, Gentaz, "The influence of spatial delocation on
perceptual integration of vision and touch", Presence: Teleoperators
and Virtual Environments, 2006

Contacts :
Sophie Zijp-Rouzier TECH-TECH-IDEA-TIPS, 28 Chemin du Vieux Chêne BP
98, 38243 Meylan - France sophie.zijprouzier [ à ] orange-ftgroup.com
Denis Chêne TECH-TECH-IDEA-TIPS, 28 Chemin du Vieux Chêne BP 98,
38243 Meylan - France denis.chene [ à ] orange-ftgroup.com