Les s´equences d’impulsions : PICOB

Le but des impulsions ´etudi´ees jusqu’ici est de les utiliser en s´equences afin d’encoder

l’informa-tion de la mˆeme mani`ere que l’on cr´ee des mots en concat´enant des lettres. Nous pr´esentons ici une

´etude pratique qui vise `a cr´eer des s´equences d’impulsions semi-guid´ees afin de coder des

com-posants ´electriques pour une application que nous d´ecrirons dans le chapitre IV [140]. Globalement,

le but est d’utiliser la multimodalit´e, et en particulier l’haptique, pour repr´esenter des sch´emas de

cir-cuits ´electriques. Cette application est destin´ee aux enfants d´eficients visuels, afin de les aider `a

com-prendre la notion de circuits ´electriques. Nous cherchons `a repr´esenter les principaux composants

en utilisant l’haptique. Nous avons donc d´ecid´e d’utiliser des s´equences d’impulsions semi-guid´ees.

Cette exp´erience a pour objectif d’´evaluer la conception initiale de nos s´equences, et de d´etecter les

probl`emes pouvant ˆetre caus´es par la concat´enation de plusieurs impulsion.

5.1. Conception

Nous avons choisi les param`etres et leurs valeurs d’une part par rapport aux r´esultats des

exp´eriences sur les impulsions individuelles d´ecrites pr´ec´edemment. Ainsi nous avons privil´egi´e le

param`etre de direction car dans l’´etude pr´ec´edente c’´etait le param`etre le plus facilement reconnu.

D’autre part nous avons ´evalu´e nos besoins. Les circuits ´etant destin´es `a des enfants d’´ecole primaire

et de coll`ege, nous n’avons besoin au maximum que d’une dizaine de composants.

Nous avons vu dans les exp´eriences pr´ec´edentes que la perception de l’amplitude peut varier selon

l’amplitude pr´ec´edente `a cause de la prise en main du stylet. Cet effet risque de se renforcer et ainsi

d’empˆecher une reconnaissance efficace. Nous avons donc d´ecid´e de n’utiliser qu’une seule

ampli-tude dans cette exp´erience (0,8cm). Concernant la direction, les circuits utilisant ces s´equences se

trouveront sur le plan horizontal. Afin de ne pas interf´erer entre l’exploration du circuit et la

recon-naissance des composants, nous n’allons utiliser que les directions perpendiculaire `a ce plan. Nous

utilisons donc deux directions :hautetbas. En utilisant de une `a trois impulsions nous pouvons donc

cr´eer14 s´equences, et de une `a quatre impulsions nous pouvons cr´eer 30 s´equences d’impulsions.

Cependant nous voulons prendre en compte les sym´etries (figure 14). En effet, si nous ne prenons

pas en compte la premi`ere sym´etrie, le sens peut diff´erer selon le sens de lecture. Cette sym´etrie peut

ˆetre utilis´ee dans notre cas pour coder les composants polaris´es : les composants non polaris´es

peu-vent utiliser des s´equences sym´etriques et les composants polaris´es peupeu-vent utiliser l’une ou l’autre

s´equence asym´etrique selon sa disposition. Ainsi quel que soit le sens de lecture, le composant pourra

ˆetre identifi´e, et l’assym´etrie pourra ˆetre utilis´ee pour identifier le p ˆole positif. La seconde sym´etrie

donne des codes invers´es : les impulsions vers le haut deviennent des impulsions vers le bas, et

vice-versa. Cette sym´etrie peut ˆetre mise `a profit pour coder le sens du courant. Notons que certaines

s´equences peuvent ˆetre ambigu¨es si on utilise cette sym´etrie, car la composition de cette sym´etrie

avec la premi`ere donne l’identit´e (exemple :haut−haut−bas−bas).

Symétrie 1

Sy

m

ét

rie

2

Figure 14– Sym´etrie des s´equences

Dans cette ´etude nous allons donc utiliser des s´equences de1 `a4impulsions, en supprimant les

sym´etries : sur les quatre s´equences de la figure 14 nous ne retenons que la premi`ere. Nous

suppri-mons aussi deux s´equences de4impulsions poss´edant une ambigu¨ıt´e au niveau de la composition

des deux sym´etries lors de la lecture. Nous obtenons les9s´equences pr´esent´ees dans sur la figure 15.

1 2 3 4 5

6 7 8 9

Figure 15– S´equences d’impulsions utilis´ees

5.2. M´ethodologie

Cette exp´erience a ´et´e r´ealis´ee avec11utilisateurs d´eficients visuels ˆag´es de9`a23ans (moyenne=

14 ans,σ = 4,5 ans, voir table 2). Deux d’entre eux ´etaient aveugles, les autres ayant une vision

r´esiduelle. Ces derniers avaient les yeux band´es pendant les exp´eriences, non pas pour les comparer

aux aveugles mais pour ne mesurer que l’impact du retour haptique en ´eliminant les ´eventuels

in-dices visuels. Les utilisateurs avaient pour instruction d’utiliser leur main dominante pour tenir le

stylet du PHANToM pendant les tests.

Utilisateur Sexe Age^ˆ Vision

1 M 23 Vision r´esiduelle

2 M 20 Aveugle

3 M 18 Aveugle

4 F 15 Vision r´esiduelle

5 M 14 Vision r´esiduelle

6 M 12 Vision r´esiduelle

7 F 12 Vision r´esiduelle

8 M 12 Vision r´esiduelle

9 F 10 Vision r´esiduelle

10 M 10 Vision r´esiduelle

11 M 9 Vision r´esiduelle

Table 2– Utilisateurs

Les sessions de tests commencent par des explications par l’exp´erimentateur, puis par une session

d’entraˆınement. Dans cette session l’exp´erimentateur montre `a l’utilisateur quelques s´equences.

Ensuite pendant le test, l’exp´erimentateur fait sentir une s´equence que l’utilisateur peut parcourir

autant de fois qu’il le souhaite. Une fois qu’il l’a m´emoris´ee, l’utilisateur peut explorer les4

proposi-tions de r´eponse autant de fois qu’il le d´esire avant d’indiquer laquelle est identique.

Comme les s´equences test´ees dans cette exp´erience seront utilis´ees dans un logiciel d’exploration

de circuits ´electriques et que ces circuits seront dans le plan horizontal, les s´equences pourront ˆetre

lues selon diverses orientations dans ce plan. Nous n’utilisons que deux orientations : d’avant en

arri`ere et de droite `a gauche. Nous avons donc divis´e l’exp´erience en deux s´eries : dans la premi`ere

les propositions sont orient´ees comme la s´equence initiale, c’est-`a-dire de gauche `a droite. Dans la

seconde s´erie la s´equence initiale est toujours orient´ee de gauche `a droite, mais les propositions sont

d’avant en arri`ere.

S´erie 1

S´equence Propositions

1 2 1 3 6

4 3 2 4 8

6 2 6 3 5

8 7 8 4 5

9 9 7 6 4

S´erie 2

S´equences Propositions

4 4 8 3 2

1 6 2 3 1

6 5 2 6 3

9 9 7 6 4

8 7 8 4 5

Table 3– S´equences `a reconnaˆıtre et les propositions

Les s´equences `a reconnaˆıtre et les propositions des deux s´eries sont r´esum´ees dans la table 3.

Les s´equences `a reconnaˆıtre ont ´et´e choisies afin de varier le nombre d’impulsions, la direction des

impulsions et le nombre de parties croissantes et d´ecroissantes. Les s´equences `a comparer ont ´et´e

choisies de la mˆeme mani`ere.

Ces tests ont ´et´e r´ealis´es avec des enfants d´eficients visuels. Cette particularit´e a plusieurs

implica-tions sur le protocole, les r´esultats et les analyses. Au niveau du protocole, nous ne pouvons effectuer

qu’une seule session `a cause de la disponibilit´e des utilisateurs. De plus les sessions ne peuvent

pas durer trop longtemps, d’une part car les utilisateurs ne sont pas disponibles tr`es longtemps,

et d’autre part car nous voulons ´eviter d’introduire un facteur de fatigue. Pour ces raisons, nous

avons peu de donn´ees sur les utilisateurs. De plus la difficult´e `a trouver des utilisateurs d´eficients

visuels fait que nous avons une tranche d’ˆage large, et une vari´et´e de d´eficiences. En particulier

les jeunes utilisateurs sont plus lents pour r´ealiser les tˆaches, et moins concentr´es. C’est la raison

pour laquelle il y avait peu de s´equences `a identifier, et que les propositions ´etaient restreintes.

Chaque utilisateur apporte donc des ´el´ements pour l’analyse, mais il est difficile de raisonner

sur le groupe en entier. La faible quantit´e de donn´ees r´ecolt´ee ne permet pas de faire une ´etude

statistique pouss´ee. Cette ´etude s’apparie donc plus `a une ´etude de cas. Notre but est donc de

d´eceler les erreurs de conception des s´equences en analysant les r´esultats de chaque utilisateur.

Nous avons pour cela enregistr´e le nombre de fois que chaque s´equence a ´et´e parcourue en plus

des r´eponses donn´ees par les utilisateurs. Ainsi nous pourrons d´eceler les h´esitations des utilisateurs.

En plus des constatations qui constitueront la majeure partie de notre analyse, nous allons v´erifier

Dans le document Contributions à la dissémination d'informations haptiques dans un environnement multimodal (Page 139-143)