Ophélie Jobert

Résumé :

Les interfaces utilisateur à changement de forme, ou interfaces reconfigurables, sont apparues comme une nouvelle façon d’interagir avec les ordinateurs, en utilisant les changements dynamiques de la forme physique en sortie et en entrée du système. Les interfaces modulaires robotisées, en particulier, permettent d’atteindre un grand nombre de formes. Elles sont constituées de modules pouvant se réarranger, en autonomie ou non, et permettent, par exemple, de proposer du changement de porosité ou de modularité, au contraire des autres types d’interfaces reconfigurables. Pour fournir un retour haptique et visuel précis, les modules de ces interfaces tendent à devenir de plus en plus petits (miniaturisation) et de plus en plus nombreux (multiplication). D’un côté, la miniaturisation entraîne des défis techniques par la miniaturisation des composants des modules. Le prototypage des interfaces modulaires robotisées, comme pour beaucoup d’autres interfaces reconfigurables, est alors rendu complexe et chronophage, rendant tardive la disponibilité des premiers prototypes utilisables. Or, ces interfaces permettent d’innover, grâce à leur champ des possibles techniques d’interaction encore ouvert. Pour bénéficier de ces innovations, il faut mener des études de conception centrées sur l’utilisatrice le plus tôt possible . Cette thèse étudie d’abord les techniques de prototypage pouvant être appliquées en amont de la disponibilité des prototypes physiques actionnables. De l’autre côté, la multiplication entraîne des difficultés de manipulation pour l’utilisatrice à cause du nombre important de modules. Pour pallier ces difficultés, les modules peuvent alors être robotisés. Le système n’est alors plus passif, et peut venir assister l’utilisatrice dans sa tâche. L’interface peut alors passer du statut d’outil à celui de partenaire dans l’accomplissement de la tâche. Cependant, cette assistance, couplée à une manipulation directe des modules, pourrait affecter l’expérience utilisateur : une trop grande assistance pourrait engendrer une perte de contrôle des utilisatrices et diminuer, notamment, leur sens d’agentivité, qui renvoie au sentiment de contrôle de nos propres actions et de leurs effets dans l’environnement. Or, une détérioration du sens d’agentivité peut amener à une non-acceptation du système et à une diminution du sens de responsabilité de l’utilisatrice face aux conséquences des réponses du système. Cette thèse identifie ensuite les types d’assistance possibles et leur impact sur le sens d’agentivité des utilisatrices.

Cette thèse comporte donc deux grandes questions de recherche : (1) “Comment explorer les techniques d’interaction d’une interface reconfigurable quand celle-ci est difficilement disponible physiquement ?” et (2) “Quels sont les critères pour que notre sens d’agentivité soit optimal tout en bénéficiant de la robotisation des interfaces modulaires ?”. Afin de répondre à ces questions, nous avons, tout d’abord, effectué un état de l’art des interfaces reconfigurables, et plus particulièrement des interfaces modulaires robotisées, puis des différents types de prototypes et de leurs limites, et enfin de l’impact de différents types d’assistance et de coopération sur le sens d’agentivité. Nous avons ensuite réalisé deux types d’études. Tout d’abord, nous avons mené une étude expérimentale explorant une approche du prototypage en réalité étendue (XR) pour l’exploration des techniques d’interaction. Nous avons comparé les techniques d’interaction suggérées par les participantes sur un prototype physique et sur sa simulation en XR. Puis, nous avons réalisé une étude explorant les liens entre le contrôle exercé par l’utilisatrice, induit par le type d’assistance du système, et le sens d’agentivité de l’utilisatrice et les effets de la difficulté de la tâche ou de la prévisibilité du système.