Les interactions humain-machine, "en chaire et en os" au Collège de France

Du bon usage de l’informatique

Repenser les perspectives pour donner le pouvoir aux utilisateurs. Voilà tout l’enjeu des recherches sur les interactions humain-machine (IHM), selon Wendy Mackay. La chercheuse, responsable de l’équipe-projet Ex-situ au sein du centre Inria de l’Université Paris-Saclay, y consacre sa carrière… et va y dédier une chaire au Collège de France, du 24 février au 24 mai prochain.

« Nos travaux sont respectés et reconnus au niveau mondial, mais il faut encore expliquer ce qu’est ce domaine de recherche au grand public et aux futurs étudiants, annonce-t-elle. Le but de cette chaire est donc de présenter les interactions humain-machine. Montrer qu’il ne s’agit pas d’ergonomie, que nous ne nous contentons pas de faire une jolie interface, mais que nous changeons fondamentalement la façon dont les humains utilisent les ordinateurs, que nous sommes créateurs de technologie. »

De la recherche fondamentale… facilement appliquée

La preuve : Viktor Gustafsson, qui vient de finir sa thèse dans l’équipe de Wendy Mackay, va profiter dès janvier d’Inria Startup Studio pour créer une startup dédiée à une nouvelle façon de penser les jeux vidéo. « D’un côté, les concepteurs manquent de contenu pour leurs jeux, détaille Wendy Mackay. Mais de l’autre côté, les joueurs eux-mêmes sont très créatifs… donc nous avons eu l’idée de transformer l’expérience utilisateur pour que ce dernier puisse participer à la création de l’histoire, interagir avec le jeu et étendre cette interaction aux autres joueurs ! »

Autre exemple ? Le "swipe typing", qui permet d’écrire sur un smartphone sans décoller son doigt du clavier. Les algorithmes prédisant les mots que l’utilisateur souhaite écrire, sans que celui-ci ait à les taper lettre par lettre. « Mais les concepteurs de ces algorithmes s’appliquent à enlever ce qu’ils appellent "le bruit", pour se concentrer sur le mot uniquement, soulève Wendy Mackay. Nous, nous avons mené des recherches pour intégrer ce bruit en tant qu’expressivité de l’utilisateur. Nous le prenons en compte pour lui permettre, grâce à son geste d’écriture, de changer aussi la police de caractère ou la couleur de son texte par exemple. »

IHM et IA : de nombreux défis à relever

De telles recherches illustrent les nouveaux défis qui se posent pour l’IHM avec le développement de l’intelligence artificielle (IA). « La plupart du temps, les chercheurs en IA se concentrent sur les performances de leurs algorithmes, poursuit la scientifique. Nous, nous renversons la question du côté humain : comment pouvons-nous faire pour augmenter les capacités humaines grâce à l’IA ? »

Wendy Mackay cite en exemple un algorithme mis au point pour guider les marins jusqu’au port. Celui-ci a, dans un premier temps, été refusé par les professionnels, qui ont trouvé que l’outil réduisait leur capacité à faire des choix et à prendre des décisions. Une deuxième version a alors été proposée, dans laquelle le marin expose le chemin qu’il souhaite prendre à l’outil et reçoit en retour des conseils du logiciel. Celle-ci a été acceptée car dans cette nouvelle situation, le marin reste maître à bord ! « Il faut travailler avec les vrais utilisateurs, de façon à mesurer l’impact à long terme sur la pratique de leur activité », insiste Wendy Mackay.

De la psychologie au numérique

Cette approche, elle l’a appliquée tout au long de son parcours… au démarrage atypique. La chercheuse a en effet commencé sa carrière en psychologie expérimentale. Mais lors de sa thèse, elle a dû faire appel à un mini-ordinateur pour concevoir des expériences automatisées sur des singes. « J’ai donc voulu savoir comment fonctionnait l’appareil et surtout en quoi et comment il allait pouvoir m’aider », se souvient la chercheuse. Et c’est ainsi qu’elle a basculé de la psychologie au numérique, finissant sa thèse au MIT (Massachusetts Institute of Technology) sur la gestion de l’innovation. « Je venais de comprendre comment l’humain apprenait à se servir d’un ordinateur, ajoute-t-elle. Et j’ai voulu continuer à explorer la création de systèmes interactifs qui aident l’utilisateur lambda à tirer profit de l’informatique. »

En 1984, elle dirige ainsi un groupe de recherche au sein de l’entreprise américaine Digital Equipment Corporation, l’un des pionniers de l’informatique, qui met sur pied le premier logiciel permettant à l’ordinateur d’expliquer lui-même en vidéo à l’utilisateur comment s’en servir ! « Quand j’ai découvert le hardware pour la vidéo qu’avait créée une chercheuse, j’ai trouvé le potentiel incroyable ! Pourtant, il a fallu de l’énergie et du temps pour convaincre le management… » L’innovation sera finalement adoptée et ce ne se sera que le début d’une longue série.

Wendy Mackay a en effet travaillé ensuite au Xerox Parc (aujourd’hui Palo Alto research center) sur les interfaces graphiques permettant l’usage de l’ordinateur par les non-spécialistes du numérique ou encore sur le papier et les stylos interactifs. Ceux-ci non seulement visent à détecter ce qui est écrit et à pouvoir le convertir en police informatique, mais également offrent de nombreuses possibilités d’interaction, par exemple la capacité à enregistrer puis rejouer un son, effectuer des calculs… Tout cela sans avoir à appuyer sur des boutons ou des menus mais en se servant simplement des gestes naturels des utilisateurs. Une application de cette technologie a d’ailleurs amené Wendy Mackay jusqu’en France pour adapter le papier augmenté à l’usage des contrôleurs aériens !

Huit cours pour mieux comprendre

La France, la chercheuse y est restée et a intégré Inria en 2000. « La France était à l’époque très orientée sur les mathématiques et Inria avait cette approche dans ses racines. Or ce n’est pas ce que je fais de mon côté, souligne-t-elle. Mais j’ai eu beaucoup de chance : l’institut a investi dans le sujet, financé des thèses, des recherches… et aujourd’hui, nous sommes une référence mondiale en IHM. »

Ce qui explique la volonté du Collège de France d’ouvrir cette nouvelle chaire "Interagir avec l’ordinateur". Wendy Mackay dispensera une leçon inaugurale le 24 février sous le titre "Réimaginer nos interactions avec le monde numérique". Puis huit cours d’une heure, suivis à chaque fois par l’intervention d’un spécialiste du sujet abordé, seront organisés jusqu’en mai. Un colloque de clôture de deux jours se tiendra ensuite.

« L’ordinateur est un outil très puissant mais qui peut être utilisé en bien ou en mal, estime la chercheuse. Or, le but des recherches en IHM est vraiment de trouver comment faire mieux pour l’être humain. C’est un domaine passionnant, grâce notamment au contact avec des utilisateurs très variés et à l’avancée permanente des technologies. » Cette passion, Wendy Mackay entend bien la partager au Collège de France avec le grand public… Rendez-vous donc en février.

Les recherches de Wendy Mackay en détails

• Créer des partenariats Humain-Machine, Wendy Mackay, Inria, 20/04/2017.

• Les interfaces Homme-machine, Wendy Mackay, Le blob, l’extra-média (Universcience), 7/02/2018

• Human-Computer Partnerships, Wendy Mackay - GOTO 2018, 27/03/2019 (en anglais)