Adele : une architecture à base de tableau noir pour la simulation ergonomique

Adele : a blackboard-based architecture for ergonomic simulation

• Auteur / Autrice : Aline Alauzet
• Direction : Jean-Paul Haton
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Informatique
• Date : Soutenance en 1998
• Etablissement(s) : Nancy 1
• Partenaire(s) de recherche : Autre partenaire : Université Henri Poincaré Nancy 1. Faculté des sciences et techniques

Mots clés

Mots clés contrôlés

Modèles mathématiques

Activité motrice

Ergonomie

Simulation, Méthodes de

Conception assistée par ordinateur

Intelligence artificielle

Résumé

L'évaluation ergonomique de maquettes de produits (habitacles de voitures, poids-lourds,) réalisées sous logiciel de CAO nécessite des outils de simulation permettant de tester l'adéquation du produit pour ses futurs utilisateurs. Les mannequins graphiques 3d sont les outils de simulation utilisés pour effectuer des tests d'encombrement, d'atteinte ou de vision. Bien que ces outils remplissent bien leur fonction d'aide, leur manipulation nécessite une véritable expertise. L'utilisateur (concepteur de bureau d'étude) doit aussi posséder l'expertise lui permettant de décider, au vu de la position obtenue avec le mannequin, si l'implantation choisie pour les constituants du produit est bonne. Sur la base de l'analyse des outils d'aide à la simulation ergonomique existants, nous proposons une nouvelle approche permettant de remédier à ces défauts en automatisant la manipulation du mannequin et en fournissant des aides à l'évaluation ergonomique. Cette approche est basée sur la constitution d'un modèle de l'activité motrice et l'élaboration de bases de connaissances sur les stratégies de mouvement et sur le diagnostic ergonomique. Le modèle d'activité, conçu a l'aide d'une modélisation objet, constitue un outil de spécification des taches que le mannequin doit effectuer. L'architecture conçue, basée sur un modèle de tableau noir, nous permet la modélisation des aspects de contrôle liés au pilotage du mannequin graphique et à la production d'un diagnostic ergonomique. Le prototype du système, nomme adele, associe trois éléments : le modèle graphique d'operateur humain man3d (développé à l'inrets/lesco), une base de données objet (développée avec le sgbd gemstone) et un système à base de tableau noir (développé avec l'outil atome, du LORIA a Nancy). La liaison entre atome et le sgbd utilisé a fait l'objet d'un développement particulier, permettant l'implantation du tableau noir dans la base de données objet.

The ergonomic evaluation of computer assisted design prototypes of systems like cars or trucks requires simulation tools, in order to assess the convenience of the product for its future users. 3D graphic mannequins are such simulation tools, which provides facilities for fit, vision and reach tests. These tools prove to be very useful, however the use of the tools is in fact not easy at all due to the large amount of expertise needed to manipulate them. Furthermore, the user must possess a great amount of expert knowledge to decide, on the basis of the mannequin posture, whether he has chosen a good implantation for the elements of the product, or not. We analyse the existing ergonomie simulation tools, then we propose a new approach, based on the automation of the mannequin handling and the add of ergonomic assessment tools. We propose a motor activity model (which provides a tool for the specification of the tasks to be simulated by the mannequin) and knowledge bases (for movement strategies and ergonomie diagnosis). The system is based on a blackboard architecture which helps to model the control aspects (mannequin handling and production of an ergonomic diagnosis). The prototype of our system, ADELE, has three components: a graphical human model, MAN3D (developed at INRETS/LESCO), an object database (developed with GemStone DBMS) and a blackboard system (developed with Atome, a LORIA-Nancy tool). A specific link between Atome and GemStone has been developed, which allows to implement a blackboard located in the object database.