Les différents types de terminaux mobiles

L’appellation de terminal mobile englobe un grand nombre d’appareils portables qui permettent de traiter et d’échanger des données en situation de mobilité. Les premiers TM furent les Terminaux de Données Mobiles (TDM) qui équipaient les véhicules professionnels tels que les voitures de police, les taxis ou encore les ambulances. Ces terminaux, fonctionnant le plus souvent par ondes radio, permettent de communiquer avec un central et d’échanger des informations à travers un écran et souvent un clavier.

Dans notre contexte lié à l’apprentissage de la géométrie dans l’espace, il semble peut pertinent de s’arrêter sur des TM liés à des véhicules et nous nous contenterons donc de passer en revue les TM les plus utilisés pour le développement d’applications éducatives ou ludo-éducatives. Nous pouvons ainsi nous restreindre aux TM tels que les Smartphones, les tablettes, les consoles de jeux portables et les ordinateurs ultra-portables. Nous mettons de côté les ordinateurs portables classiques, ceux-ci étant le plus souvent utilisés comme des stations de bureau et dont le poids ne permet généralement pas à un enfant de s’en servir réellement en situation de mobilité.

Dans la suite de ce chapitre nous considérerons donc que les terminaux mobiles adaptés à l’enseignement sont des appareils mobiles qui possèdent les caractéristiques suivantes :

– Un ensemble de composants regroupés en un seul appareil à l’opposé d’une station de bureau classique donc pas de nécessité d’y adjoindre un clavier, une souris ou encore un écran.

– Un poids et une taille qui permettent une utilisation en situation de mobilité qui, dans notre contexte, permettent à l’élève de se déplacer facilement au sein de la classe.

– Une autonomie importante qui permette une utilisation en classe sans interruption lors des activités avec les élèves.

– Un fonctionnement autonome qui autorise une utilisation de type classe mobile pouvant être transportée d’une classe à l’autre de façon rapide et pratique.

– Une possibilité de connexion réseau (Wifi, Bluetooth, 3G, 4G) qui permette soit de se connecter à un réseau externe comme Internet via du Wifi, soit de créer un réseau ad hoc au sein d’une classe.

– La possibilité d’installer des applications éducatives ou ludo-éducatives.

Nous allons maintenant brièvement décrire les cinq types d’appareils qui correspondent aux 6 caractéristiques des TM que nous avons énumérées ci dessus.

2.1.1. Téléphones portables / Smartphones

L’apparition des téléphones portables date d’une trentaine d’années. En 1983, Motorala commercialisa le premier téléphone portable appelé Motorola DynaTAC 8000X. Ce téléphone de 800g mesurait 25cm (hors antenne) possédait une autonomie d’une heure en communication et ne servait naturellement qu’à téléphoner. Durant les 24 années suivantes, les téléphones portables n’ont cessé d’évoluer. Premièrement, ils ont évolué d’un point de vu hardware en réduisant considérablement leur poids et leur taille tout en augmentant la capacité de leur batterie et leur autonomie. Deuxièmement, ils ont évolué d’un point de vu logiciel en ajoutant de plus en plus de fonctionnalités comme les agendas, les réveils, la possibilité de prendre des photos puis de se connecter à Internet, devenant petit à petit des Smartphones. En 2007 avec l’arrivé de l’iPhone d’Apple, cette évolution a pris un nouveau tournant en mettant à disposition du grand public des appareils ayant la capacité de petits ordinateurs équipés d’un écran tactile capacitif multipoint dont nous verrons le mode de fonctionnement un peu plus loin. La possibilité de pouvoir installer des applications sur ces nouveaux Smartphones a encore permis d’élargir le champ d’utilisation de ces téléphones avec lesquels téléphoner n’est plus forcement la fonction première.

2.1.2. Consoles portables de jeux-vidéo

La première console de jeux-vidéo portable date de 1979 et s’appelait la Microvision de Milton Bradley. Elle fut suivie en 1989 de la Game Boy de Nintendo qui a rendu populaire ce type de console. A l’heure actuelle, les deux plus grands acteurs de ce marché sont Nintendo avec la 3DS (ou 2DS) et Sony avec la PlayStation Portable (PSP). Bien que cela soit marginal, il existe sur ces deux types de consoles des jeux ludo-éducatifs et quelques développeurs ont essayé de développer des applications éducatives spécifiques.

La principale caractéristique de ces consoles est d’avoir de bonnes capacités de rendu 3D.

Par ailleurs les consoles de chez Nintendo sont équipées d’écrans tactiles.

On peut aussi noter que de nombreuses recherches sont faites autour de l’enseignement et/ou de l’éducation et des jeux-vidéo depuis de nombreuses années (Aguilera & Méndiz, 2003 ; Dondlinger et al., 2007).

2.1.3. Ultra portables

Les ordinateurs ultra-portables ne sont qu’une déclinaison des ordinateurs portables classiques. Ils partages avec ceux-ci le même système d’exploitation et sont simplement plus petits avec des diagonales d’écran de 10 à 12 pouces. Ces ordinateurs ont connu un certain succès de par leur portabilité mais ils sont actuellement dépassés par les tablettes qui possèdent les mêmes tailles d’écran mais des autonomies plus importantes et une plus grande modularité de part le nombre d’applications gratuites ou à faible coût.

On notera tout de même que les ultra portables peuvent être séparés en deux catégories : les Ultra Mobile PC et les Tablet PC. Les premiers correspondent à des ordinateurs portables de taille réduite alors que les seconds correspondent à des PC portables équipés d’un écran tactile et le plus souvent d’un stylet qui permet d’interagir avec l’écran. Ces derniers sont par ailleurs à l’origine des tablettes tactiles actuelles.

2.1.4. Tablettes

La première tablette dite « grand public » a été conçue par Grid Systems Corporation et produite par Samsung en 1989 et s’appelait la GRIDPad (figure 2.6 a.). Elle utilisait le système d’exploitation MS-DOS, avait un écran de 640 x 400 pixels avec un stylet et coûtait la modique somme de 3000$ (soit 2790€ au taux de change de l’époque avec un salaire moyen en France ramené en euros de 1224€). En 1993, diverses compagnies comme Amstrad avec le Pen Pad Amstrad (1993) ou encore Apple avec le Newton MessagePad (figure 2.6 b.) lancent des assistants personnels avec des écrans tactiles. Ces terminaux mobiles n’auront pas connu un franc succès commercial. En 2001, Microsoft annonce la tablet-PC (figure 2.6 c.) qui correspond à un ordinateur équipé d’un système d’exploitation Windows XP modifié pour prendre en compte la gestion de l’écran tactile à l’aide d’un stylet et la reconnaissance d’écriture manuscrite. Il aura fallu ensuite attendre la sortie de l’iPhone en 2007 avant qu’Apple ne commercialise une nouvelle tablette tactile en 2010 : l’iPad (figure 2.6 d.). Dès sa première version, l’iPad disposa d’un écran multipoints capable de gérer simultanément 11 points de contacts et d’un accéléromètre. Un an plus tard Samsung commercialisa la Galaxy Tab. Ces nouvelles générations de tablettes fonctionnent avec les mêmes systèmes d’exploitation que les Smartphones et possèdent en général les mêmes caractéristiques techniques à une différence près, la taille de l’écran qui est supérieure sur les tablettes. De nombreuses applications pouvant être installées, elles sont facilement configurables voire personnalisables. D’un coût largement inférieur aux tables tactiles et d’une autonomie largement supérieure aux ordinateurs portables et ultra-portables, elles ont rapidement été testées au sein de nombreuses écoles.

(a) (b) (c) (d)

Figure 2.6 – Évolution des tablettes tactiles de 1989 à nos jours : (a) GRIDPad, (b) Newton MessagePad, (c) Microsoft Tablet-PC, (d) iPad 1.

A l’heure actuelle, les tablettes sont équipées d’écran multipoints (en général d’une diagonale de 11 pouces), d’accéléromètre, de gyroscope, de caméra et sont capables de se connecter à un réseau en Wifi, Bluetooth, 3G ou 4G. Pouvant facilement atteindre des autonomies de 10h, elles sont facilement configurables et atteignent les mêmes performances que beaucoup d’ordinateurs portables. Toutes ces caractéristiques en font des appareils polyvalents très attractifs.

Figure 2.7 – Différents types de terminaux mobiles.