Contrôle indirect du mouvement en interaction homme-machine : utilisation de dalles tactiles comme moyen de désignation pour le contrôle aérien

Movements visually controlled through a video display in Human Computer Interaction: use of digitizing tablets for air traffic control

• Auteur / Autrice : Roland Alonso
• Direction : Jean-Marie Cellier, Patrice Terrier
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Psychologie ergonomique
• Date : Soutenance en 2009
• Etablissement(s) : Toulouse 2

Mots clés

Mots clés contrôlés

Circulation aérienne -- Contrôle

Systèmes virtuels (informatique)

Interaction humain-machine

Ergonomie

Résumé

En interaction homme machine, l’utilisation de dalles tactiles afin d'agir sur des objets graphiques présentés sur un écran engendre des difficultés dans la planification et le contrôle des mouvements de pointage. Sans feedback visuel, les sujets ne peuvent pas contrôler la trajectoire des mouvements. A l'inverse, avec l'utilisation d'une caméra qui permet de renvoyer un curseur sur l'écran, représentant les déplacements du doigt sur la dalle tactile, le sujet peut contrôler ses mouvements. Néanmoins, dans cette situation, les informations proprioceptives et visuelles ne sont pas concordantes. L'objectif de cette thèse est d'étudier, d'un point de vue moteur, si l'utilisation de dalles tactiles pour agir sur un écran séparé est envisageable. La première expérience montre que la réalisation de mouvements de pointage contrôlés par l'intermédiaire d'un écran n'est envisageable que si un feedback est présent. Néanmoins, la non concordance des informations visuo-propriceptives fait augmenter les temps de mouvement. La seconde expérience montre que même après à un apprentissage, l'imprécision des mouvements effectués sans feedback est importante. Dans la troisième expérience, nous avons étudié des mouvements effectués sur différentes tailles de dalles tactiles, dont les proportions étaient identiques ou non, avec celles de l'écran. Les résultats montrent que si l'utilisation de petites surfaces augmente la vitesse de déplacement du curseur et diminue l'amplitude des mouvements (gain), il entraîne des imprécisions. De plus, lorsque les proportions sont différentes, le gain n'est pas le même selon les directions des mouvements entraînant une augmentation des temps de mouvements.

In the field of “Human Computer Interaction” the use of digitizing tablet to interact with graphical objects displayed on another screen, lead to difficulties about the planning and the control of pointing movement. Without feedback, subject could not control movement trajectory. Conversely, with the use of a camera that allows to send back the localization of the finger on the screen by the representation of a cursor, subject can control movements. However, in this case, the proprioceptive and visual informations are decorrelate. The aim of this study is to determine, in light of motor control theories, if a tablet could be used to interact with graphical objects displayed on another screen. The first experiment indicates that pointing movements through a video display is usable, only if a feedback of the localization of the arm is displayed. However, the decorrelation of the visuo-motor loop informations leads to an increase of movement time. The second experiment shows that even with training, the inaccuracy of the movements carried out without feedback is very important. In the third experiment we studied movements carried out on different sizes of tablet, which proportions are identical, or not, with proportions of the screen. Results reveal that if the use of a small size increase the speed of the cursor and decrease movement amplitude (gain), the control is more difficult and less accurate. Moreover, when tablet and screen proportions are different, the gain changes among the direction of the movement and lead to an increase of movement time.