Semaine 1

Activité 2

Introduction aux interactions et aux interfaces humain-machine (IHM)

Sommaire

Introduction

Aujourd’hui, l’informatique est omniprésente. On utilise quotidiennement des systèmes informatisés. L’informatique a pris beaucoup de place dans nos vies professionnelle et personnelle. Les interfaces humain-machine (ou IHM) sont apparues avec le développement de l’informatique lorsque la question de l’interaction entre les utilisateurs et le système informatique s’est posée. En l’espace de quarante ans, l’interaction humain-machine a permis de rendre l’informatique accessible à un grand nombre d’utilisateurs. Il importe donc de comprendre comment concevoir une interface humain-machine en fonction de l’usage des utilisateurs.

On définit une interface comme un moyen de communication avec un objet ou un appareil quelconque. La définition retenue pour l’interface humain-machine est l’ensemble des outils mis au point et mis à la disposition de l’utilisateur pour permettre un dialogue avec l’ordinateur (cette définition étant appliquée à l’informatique).

La place du concepteur-designer est importante puisqu’il anticipe les choix possibles de l’utilisateur et les code dans un programme. Les programmeurs sont généralement de très mauvais concepteurs d’interfaces parce qu’ils comprennent trop bien comment fonctionne l’ordinateur. Leurs connaissances des ordinateurs leur permettent évidemment d’implémenter les prototypes et le programme final, mais elles les empêchent du même coup de comprendre les difficultés des débutants. De plus, ils savent très bien comment utiliser l’ordinateur et se servent très souvent de raccourcis et de préférences pour adapter les logiciels à leurs propres besoins plutôt qu’à ceux d’utilisateurs novices. Pourtant, un programmeur peut concevoir d’excellents logiciels s’il porte un peu d’attention à l’usager du système et non à ses propres besoins. Il lui faut aussi complètement se détacher de l’implémentation. Facile à dire… [1]

Pour mettre au point une interface humain-machine réussie, il faut prendre en considération les trois composantes suivantes : l’utilisateur (l’humain), l’ordinateur (la machine) et leur manière d’échanger (l’interface) (Figure 1). La prise en considération de ces composantes est essentielle si l’on veut éviter l’inadéquation entre les difficultés d’utilisation et les possibilités techniques du système informatique, la déception des utilisateurs et la mise au point d’excellentes fonctionnalités. La place du concepteur est aussi importante puisqu’il anticipe les choix possibles de l’utilisateur et les code dans un programme.

L’étude et la pratique des interfaces humain-machine regroupent différentes disciplines : informatique, sciences cognitives, ergonomie, psychologie, physiologie, etc..

Il est impossible de concevoir une interface humain-machine :

  • en ne tenant compte que d’aspects relevant de l’algorithmique;
  • en négligeant les aspects cognitifs.

Une interface humain-machine s’inscrit toujours dans un certain contexte d’utilisation qui peut être plus ou moins spécialisé. Plusieurs études ont prouvé qu’un design organisé et centré sur l’utilisateur présente de multiples avantages. En voici quelques-uns :

  • Réduction des coûts de formation pouvant aller jusqu’à 50 %
  • Maintenance réduite
  • Soutien à la clientèle très réduit
  • Amélioration de la productivité des utilisateurs pouvant aller jusqu’à 25 %

Même à l’intérieur d’une entreprise, il faut consacrer du temps au design. Il suffit de penser aux logiciels de feuilles de temps, à l’Intranet de l’entreprise, aux logiciels de contrôle des codes sources, etc. Moins les gens passent du temps à utiliser un logiciel à l’intérieur d’une entreprise, plus ils ont le temps de faire le travail pour lequel ils sont payés. Imaginez, ils pourraient même aimer leurs outils de travail! [1] Par ailleurs, une interface bien conçue et évaluée adéquatement peut réduire de façon considérable les erreurs d’entrée ou de compréhension des rétroactions d’un système à l’intention des utilisateurs. Une bonne interface contribue donc à rendre les systèmes performants, fiables et stables.

Un peu d’histoire sur les interfaces humains-machines : [2][3]

…- 1965

De la préhistoire à

l’histoire

  • pas d’utilisateur réel
  • utilisateur unique propriétaire
  • computer non accessible (batch)
  • GUI (Graphical User Interface) ou« look and feel » ou WIMP (Windows, Icons, Menus, Pointer)
  • Université de Stanford (les années 60) et au MIT – des études sur :
    • les partitions d’écran (système de fenêtrage);
    • le Sketchpad (Ivan Sutherland);
    • l’utilisation de la souris et la création du « Augmentation Research center » (Douglas Engelbart).

1965-1980

Traditionnel

  • time-sharing
  • l’utilisateur sous contrôle

engelbartMouse

  • Xerox PARC (Palo Alto Research Center) :
    • un langage orienté objets – Smalltalk (les années 70);
    • un terminal bureautique, le Star (au début des années 80).
  • 9 décembre 1968 : présentation par Douglas Engelbart du oN-Line System, nommé par la suite « La mère de toutes les démos » (https://fr.wikipedia.org/wiki/The_Mother_of_All_Demos), avec la première apparition publique du concept de souris informatique.

1980-1995

Ordinateur personnel

  • utilisateur unique,
  • personnalisation puis approche
  • graphique
  • Apple (Macintosh) :
    • 1983, le micro-ordinateur bureautique Lisa;
    • 1984, Macintosh (processeur 32 bits, Motorola 68000), une boîte à outils (Toolbox) ; un bureau (Finder);
    • 1985-1986 – dans le monde PC ont été lancées trois boîtes à outils;
    • TopView d’IBM, mort-né; GEM de Digital Research (copie limitée de la Toolbox du Mac); MS-Windows (démarré en novembre 1983).
  • IBM
    • 1986 – la version texte de l’interface commune d’accès (CUA -Common User Access), pour les terminaux type 3270 (Dialog Manager);
    • 1988 – Présentation de Manager sous OS/2 : multitâche et ouverte sur les réseaux (architecture de style client-serveur);
    • 1989 – la version graphique de CUA.
  • Microsoft
    • 22 mai 1990 – l’inauguration de Windows 3.0 :
    • Une boîte à outils au standard CUA; limitations du DOS surmontées (monotâche, espace mémoire, communication).
    • 1993 Windows NT système d’exploitation multitâche, multi-processeur, multithread, multiuser.

1995 –…

Multimédias, réseaux, mobile

  • auto-adaptativité…
  • 1995 – Windows 95, 1998 – Windows 98
  • 1996 – Nokia 9000 Communicator (Premier PDA-Phone c.a.d. téléphone intelligent)
  • Windows 2000, Windows XP (2001)
  • 2001 – Mac OS X
  • 2007 – iPhone
  • 2008 – Android
  • 2010 – iPad
 
 
Quelques ordinateurs personnels (PC) fondateurs :
 

Alto de Xerox

 xeroxAlto

Lisa

 Lisa

Macintosh d’Apple

 Macinstosh
 

Résumé ; [4]

Avant (de 1950 à 1980)

* Utilisateurs : informaticiens, ingénieurs et scientifiques (p. ex., physiciens)

* Traitement en lot

* Ordinateur réservé à une clientèle élitiste

* Utilisateurs esclaves du système

 Après (de 1980 à maintenant)

* Utilisateurs : novices en informatique

* Systèmes hautement interactifs

* Ordinateur partout

* Utilisateurs maîtres du système

 

Les bonnes ou mauvaises interfaces :[5][6]

Au cours des 60 dernières années, il y a donc eu des milliers, voire des millions, de cas de bonnes et de mauvaises interfaces humain-machine. Dans les deux cas, il existe des dénominateurs communs qui ont conduit au classement de ces interfaces, donc des logiciels, dans la  catégorie des bonnes ou des mauvaises interfaces. En général, ces dénominateurs sont les suivants :

BONNE

MAUVAISE

–      Adaptée aux besoins et satisfaction des utilisateurs

–      Libellés non clairs ou ambigus (p. ex., erreurs de syntaxe)

–      Facile à apprendre

–      Fonctionnalités inutiles

–      Intuitive : prédictible

–      Écrans trop denses, mal structurés

–      Rassurante : apprentissage par essais et erreurs

–      Écrans trop nombreux

–      Plaisir d’utilisation : Agréable – esthétique – dynamique – ludique

–      « Chemins » trop longs

–      Facilité, efficacité et sécurité d’utilisation

–      Performante : tâches rapides à exécuter – réactions immédiates

–      Contexte inconnu ou oublié

–      Productivité satisfaisante du couple personne-machine et rentabilité pour l’entreprise

–      Confusion, frustration, stress, panique, ennui

En résumé, une bonne interface humain-machine répondra aux besoins des utilisateurs, tout en tenant compte du contexte d’utilisation. Mais ce qui est encore plus important, les bonnes interfaces tiennent compte des théories de la perception, de la cognition humaine et de la charge cognitive puisque que celles-ci permettent d’améliorer directement la convivialité des interfaces.

Par ailleurs, il existe des dangers réels lorsqu’une interface ou un ensemble d’interfaces ne répondent pas aux besoins des utilisateurs et aux théories des IHM :

  1. rejet du logiciel par les utilisateurs;
  2. coût de formation élevé;
  3. diminution de la productivité des utilisateurs;
  4. utilisation incomplète de l’interface;
  5. coûts de maintenance importants;
  6. crédibilité faible du logiciel vis-à-vis des utilisateurs.

Voici quelques exemples de bonnes et de mauvaises interfaces :

  •  Mauvaise interface (surcharge de fonctionnalités) :

mauvaiseIHM1

 
  • Mauvaise interface (contradiction avec les lois de la Gestalt avec un classement alphabétique gauche droite plutôt que de haut en bas)

 mauvaiseIHM2

  • Bonne interface (correction du problème précédent) :

bonneIHM1

  • Mauvaise interface (inconstance dans l’affordance des icônes « Sounds » de la colonne de gauche et la colonne de droite)

mauvaiseIHM3

  • Bonne interface (le choix entre deux fonctionnalités est clair et simple : je me connecte ou quelqu’un se connecte via la configuration affichée)

bonneIHM2

 

Bibliographie :

[1] Bouchard, F. – IFT515, interfaces et multimédia, notes de cours. 2007. License Creative Common 

[2] Beaudouin-Lafon, M. – 40 ans d’intéractions homme-machine : points de repère et perspectives.2007.  https://interstices.info/jcms/c_23015/

[3] Chapuis, O. – IHM : petit historique.

[4] Nigay, L.- Historique (version pdf)

[5] Palanque, P. – Introduction au domaine de l’interaction homme machine.

[6] Roxin, I. – Interface Homme-Machine. 2006