Réimaginer nos interactions avec le monde numérique

Un article repris du blog binaire, une publication sous licence CC by

Leçon inaugurale le 24 février 2022

Comment ré-imaginer le monde numérique ? Se focaliser seulement sur la technologie, c’est manquer l’essentiel : nos interactions avec cette technologie. Mon domaine, l’Interaction Humain-Machine, pose une question fondamentale : Comment garantir que les ordinateurs répondent aux besoins des personnes qui les utilisent ? Non pas en général, mais de façon précise, à chaque instant et pour chacun.

La leçon inaugurale du cours « Réimaginer nos interactions avec le monde numérique » offre un aperçu de ce domaine, y compris son rôle dans la révolution informatique, et des exemples historiques qui restent visionnaires aujourd’hui encore. J’explique les fondements théoriques de ce domaine multidisciplinaire qui puise dans les sciences naturelles et sociales ainsi que dans l’informatique, l’ingénierie et le design, et les défis qui se posent lorsque nous étudions des phénomènes que, par ailleurs, nous créons.

J’analyse les problèmes que peuvent causer les systèmes interactifs, avec des exemples de systèmes critiques où des défauts mineurs d’interface utilisateur ont conduit à des catastrophes. Je décris également les différentes relations que nous entretenons avec les systèmes informatiques, qu’il s’agisse d’un outil que nous apprenons à utiliser, d’un assistant intelligent à qui nous déléguons des tâches ou d’un support riche pour communiquer avec les autres. Je trace enfin une perspective vers de véritables partenariats entre les humains et leurs instruments numériques.

Les quatre premières leçons présentent les principes fondamentaux de l’interaction entre l’humain et l’ordinateur. Je commence par les principaux enseignements de la recherche sur les capacités humaines, avec des exemples qui illustrent leur contribution à la conception de technologies interactives. Ensuite, je mets l’accent sur les capacités pertinentes des systèmes informatiques, y compris les défis inhérents à la conception de l’interaction, avec des exemples historiques et actuels. La troisième leçon examine le processus de conception centré sur l’utilisateur, avec des exemples historiques de systèmes révolutionnaires et de méthodes permettant de générer de nouvelles technologies innovantes. La quatrième leçon explique comment évaluer les systèmes interactifs tout au long du processus de conception, en utilisant des méthodes qualitatives et quantitatives.

L’interaction humain-machine tire ses théories et ses méthodes d’une grande variété de disciplines, en particulier dans les domaines des sciences naturelles et des sciences humaines et sociales. Les quatre leçons suivantes présentent quatre domaines de recherche actuels dans le domaine de l’interaction humain-machine. Chaque domaine a une longue histoire de recherches innovantes et continue d’être un domaine actif de recherche :

– l’interaction multimodale : comment interagir avec tout le corps ;
– la réalité augmentée et virtuelle : comment intégrer l’informatique avec le monde physique ;
– la communication médiatisée : comment concevoir des systèmes collaboratifs ;
– les partenariats humain-machine : comment interagir avec l’intelligence artificielle.

Les humains utilisent diverses modalités pour communiquer, notamment la parole, les gestes, les expressions faciales et les mouvements du corps. La cinquième leçon retrace l’histoire des systèmes interactifs qui vont au-delà des entrées-sorties classiques que sont la souris, le clavier et l’écran. On peut par exemple penser aux interactions que nous avons tous les jours avec nos smartphone via un écran tactile. Je mentionne également des travaux qui combinent plusieurs modalités, comme la parole et le geste. Elle présente notamment des applications dans le domaine de la créativité, où les utilisateurs se servent de l’ensemble du corps pour créer avec le système.

En tant qu’êtres humains, nous utilisons la « physique de tous les jours » pour interagir avec le monde qui nous entoure. La réalité augmentée s’appuie sur cette compréhension pour « enrichir » dynamiquement les objets physiques d’informations et en mélangeant objets physiques et numériques. La réalité virtuelle, quand à elle, cherche à immerger l’utilisateur dans des mondes réels ou imaginaires simulés. La sixième leçon décrit leurs histoires entremêlées, illustrées par des exemples tirés de mes propres recherches sur le papier interactif et appliquées à un éventail de domaines allant du contrôle du trafic aérien à la musique contemporaine.

Les médias sociaux sont aujourd’hui partout et notre capacité à collaborer à distance est devenue une seconde nature, particulièrement depuis la pandémie, avec des outils de partage de documents et de communication directe ou différée par le texte, la voix ou la vidéo. La septième leçon retrace l’histoire de la communication médiatisée, en incluant des exemples tirés de mes propres recherches sur les mediaspaces et la vidéo collaborative, et décrit les recherches récentes sur la façon dont les innovations des utilisateurs avec les médias sociaux ont transformé notre façon de penser et d’utiliser les ordinateurs.

L’avènement de l’intelligence artificielle (IA) a transformé notre façon d’interagir avec les ordinateurs. Même si l’IA peut parfois remplacer l’humain, elle est le plus souvent vouée à aider celui-ci, par exemple dans des tâches d’aide à la décision. Pourtant, une grande partie de la recherche actuelle se concentre sur la manière de créer des algorithmes plus puissants, et moins sur la manière dont ces algorithmes affectent les personnes qui les utilisent. La huitième leçon retrace l’histoire des relations entre l’IA et de l’IHM, y compris mes propres recherches sur les partenariats homme-machine, où les utilisateurs restent maîtres de l’interaction afin de passer du paradigme de « l’être humain dans la boucle » à celui de « l’ordinateur dans la boucle ».

Wendy E. Mackay, Directeur de Recherche, Inria
Professeure au Collège de France,
Chaire Informatique et Sciences Numériques, 2021-2022

La chaire Informatique et Sciences numériques

– Le site du Collège de France

L’informatique au Collège de France sur binaire

Les titulaires de la Chaire

– Wendy Mackay – Réemaginer nos interactions avec le monde numérique 2021-2022
– Frédéric Magniez – Algorithmes quantiques 2020-2021
– Walter Fontana – La biologie de l’information. Un dialogue entre informatique et biologie 2019-2020
– Rachid Guerraoui – Algorithmique répartie 2018-2019
– Claire Mathieu – Algorithmes 2017-2018
– Jean-Daniel Boissonnat – Géométrie algorithmique : des données géographiques à la géométrie des données 2016-2017
– Yann LeCun – L’apprentissage profond : une révolution en intelligence artificielle
– Marie-Paule Cani – Façonner l’imaginaire : de la création numérique 3D aux mondes virtuels animés 2014-2015
– Nicolas Ayache – Des images médicales au patient numérique 2013-2014
– Bernard Chazelle – L’algorithmique et les sciences 2012-2013
– Serge Abiteboul – Sciences des données : de la logique du premier ordre à la toile 2011-2012
– Martin Abadi – La sécurité informatique 2010-2011
– Gérard Berry – Penser, modéliser et maîtriser le calcul informatique 2009-2010