AS Conception Participative, Toulouse, 4/10/02 Enjeux, rôles et limites de l'ergonomie cognitive pour la conception de systèmes Laurent KARSENTY (karsenty@irit.fr) AS Conception Participative, Toulouse, 4/10/02

Enjeux de l'ergonomie (1) Assurer l'utilité Le système envisagé dans le contexte d’une activité Assurer l'utilisabilité Le système vu sous l’angle de l’interface utilisateur Une conception pluridisciplinaire : pour aboutir au produit utile et facile d’utilisation plus rapidement

Enjeux de l'ergonomie (2) Impliquer l'utilisateur dans la boucle de conception Différentes formes d’implication possibles Effort de capitalisation des besoins utilisateurs tout au long d'un projet Élargir le champ des situations d’utilisation possibles Choisir une méthodologie de test adapté

Rôles de l'ergonomie Méthodes d'analyse des besoins Aide à la spécification de l’IHM (Modèles utilisateurs, Critères ergonomiques) Méthodes de traçabilité des besoins Méthodes d'évaluation de l'acceptabilité Analyse des besoins Test Intégration Spécification Gestion de projet Réalisation

Ergonomie et analyse des besoins Spécification Réalisation Intégration Test Gestion de projet Ergonomie et analyse des besoins Méthodes pour les situations d’innovation Focus group, brainstorming, illustrations de service, … intéressantes mais limitées (propositions et jugements faits dans l’abstrait, décontextualisés) Analyses d’activité Activité avec système existant ou simulé Variabilité des situations prises en compte Pouvoir accéder aux comportements et aux raisonnements Analyses basées sur l’observation + techniques d’explicitation de l’activité mentale

Limites de l’analyse des besoins Spécification Réalisation Intégration Test Gestion de projet Limites de l’analyse des besoins Les besoins sont rarement complètement explicitables et stables D’autant plus vrai que la population cible est variée (produit grand public) Intérêt d’une démarche itérative « progressive » De la maquette papier-crayon au prototype Mais processus jugé parfois trop long et difficile à maîtriser (temps et budget) Comment faciliter l’explicitation des besoins ? Comment détecter et marquer les besoins instables ou incomplètement spécifiés ? Problèmes de convergence avec les contraintes d’un projet (techniques, budgétaires, organisationnelles…) Le concurrent engineering : la solution ?

L'ergonomie et la spécification des IHM Analyse des besoins Spécification Réalisation Intégration Test Gestion de projet L'ergonomie et la spécification des IHM Deux modes de travail L'ergonome est responsable des spécifications L'ergonome effectue une expertise sur les spécifications Une phase préalable : s'accorder sur le(s) modèle(s) utilisateurs

Modèle utilisateur implicite Analyse des besoins Spécification Réalisation Intégration Test Gestion de projet Modèle utilisateur implicite “Tout système interactif intègre une théorie psychologique de l’utilisation et des utilisateurs de ce système” (Carroll & Rosson, 1991) Et, à l’inverse, une théorie psychologique implicite peut guider un développement…

Quel modèle utilisateur pour l’interaction vocale ? (1) Analyse des besoins Spécification Réalisation Intégration Test Gestion de projet Quel modèle utilisateur pour l’interaction vocale ? (1) Intentions Qu'est-ce que "parler naturellement" ? Définition 1 : "Parler sans contrainte externe" Philosophie de l'ordinateur invisible Effort R&D sur la reconnaissance de la parole et la compréhension Forte variabilité (ingérable) des comportements utilisateurs Construction messages Encodage grammatical Lexique Encodage phonologique Articulation

Quel modèle utilisateur pour l’interaction vocale ? (2) Analyse des besoins Spécification Réalisation Intégration Test Gestion de projet Quel modèle utilisateur pour l’interaction vocale ? (2) Intentions Qu'est-ce que "parler naturellement" ? Définition 2 : "Parler dans un espace de discours limité" Besoin de contraintes et connaissances pour délimiter l'espace de discours Philosophie de la transparence adaptative Effort sur l'ingénierie du dialogue Modèle du dialogue Construction messages Qu'est-ce que S attend de moi ? Contrôle Qu'est-ce que je peux dire ? Encodage grammatical Lexique Encodage phonologique Lexique partagé Articulation

Application d’un modèle utilisateur : un exemple Analyse des besoins Spécification Réalisation Intégration Test Gestion de projet Application d’un modèle utilisateur : un exemple (tiré de Karsenty , 2000) AGS97 " Bienvenue sur AGS. Que puis-je pour vous ? " AGS99 "Bienvenue sur AGS, l'annuaire des serveurs Audiotel pour l'emploi et la météo. Que désirez-vous ? "

Limites d’utilisation des modèles utilisateurs Analyse des besoins Spécification Réalisation Intégration Test Gestion de projet Limites d’utilisation des modèles utilisateurs Difficilement manipulables par les concepteurs Trop éloignés de la sémantique des choix de conception Peuvent être incompris voire contredits si leurs contextes d’élaboration et de validation n’est pas connu Insuffisamment détaillés, voire absents pour certains types d’interaction Interaction vocale, multimodale Réalité virtuelle … Recours massif aux modèles utilisateurs implicites (conceptions « naïves » et non partagées)

Les critères ergonomiques Analyse des besoins Spécification Réalisation Intégration Test Gestion de projet Les critères ergonomiques Pour orienter la conception et limiter l’espace des solutions acceptables Les critères traduisent un modèle utilisateur sous une forme plus adéquate pour des concepteurs Trois critères très spécifiques au DOHM (pour la rech. d'information): - flexibilité des entrées (qui contredit en partie le critère d'homogénéité des commandes avec les GUI) - contrôle validité : ex. pour consulter son compte en banque : il faut pouvoir s'assurer que la machine ne se trompe pas. - réponses coopératives : surtout en cas de rép. négatives à une requête utilisateur : il faut expliquer pourquoi et aider U à reformuler sa demande si c'est possible ou envisageable.

Exemple : Le critère de cohérence Analyse des besoins Spécification Réalisation Intégration Test Gestion de projet Exemple : Le critère de cohérence La cohérence : un moyen de favoriser l’apprentissage et l'anticipation Intra-application : conserver les choix de conception pour des contextes identiques et les distinguer pour des contextes différents Inter-applications : reprendre des choix de conception auxquels l’utilisateur est habitué sur les autres applications qu’il/elle utilise. L’utilisateur aborde une situation nouvelle en s’appuyant sur sa connaissance de situations analogues

Limites d’utilisation des critères ergonomiques Analyse des besoins Spécification Réalisation Intégration Test Gestion de projet Limites d’utilisation des critères ergonomiques Peuvent être compris différemment par différents concepteurs Une liste de critères ne remplace pas la compréhension des caractéristiques des utilisateurs Trop abstraits pour être directement appliqués Une liste de critères n’indique pas les solutions acceptables (critères ≠ standards) Une solution résulte souvent du compromis entre plusieurs critères Pas de guide pour trouver le bon compromis (recours au test de différentes options de conception) Toute nouvelle technologie d’interaction exige de définir ou redéfinir les critères ergonomiques Exemple : cohérence avec une application vocale en langage naturel ?

Capitaliser les besoins utilisateurs Analyse des besoins Spécification Réalisation Intégration Test Gestion de projet Capitaliser les besoins utilisateurs Perte d’information et/ou mauvaise compréhension des besoins utilisateurs au cours d’un projet Si intervenants multiples et/ou processus de conception long entre les projets Capitaliser les besoins utilisateurs en les replaçant dans leur contexte Pour limiter les incompréhensions Pour en faciliter une réutilisation « raisonnée » Approches possibles Outils de traçabilité des exigences Méthode de capture de la logique de conception (design rationale)

Limites des méthodes de capitalisation Analyse des besoins Spécification Réalisation Intégration Test Gestion de projet Limites des méthodes de capitalisation Problème lié au recueil des informations Quelle motivation pour mieux documenter ? Comment recueillir l’information contextuelle ? Comment prendre en compte des besoins variables liés à leur utilisation ? Problème lié à la formalisation des informations Faut-il formaliser et comment ? Problème lié à l’accès aux informations Comment le favoriser ? Comment permettre un accès rapide à l’information pertinente ?

Méthodes de test utilisateurs Analyse des besoins Spécification Réalisation Intégration Test Gestion de projet Méthodes de test utilisateurs Différentes méthodes pour différents objectifs Magicien d'Oz "tout simulé" pour identifier les fonctionnalités Magicien d'Oz "gestion du dialogue simulé" pour évaluer/affiner les stratégies de dialogue Aujourd’hui, pas de plate-forme générique pour ces simulations Expertise pour affiner les spécifications du dialogue Étude "conditions réelles" pour évaluer l'acceptabilité Étude terrain pour mesurer l'utilité et l'acceptabilité Usage de scénarios de test Scénarios « contraint » versus « libre »

Méthodes de test utilisateurs (2) Analyse des besoins Spécification Réalisation Intégration Test Gestion de projet Méthodes de test utilisateurs (2) Analyse des traces internes (log) + traces comportementales Mesures de performances et mesures de satisfaction Une difficulté fréquente : absence de mesures de référence Importance des entretiens d'explicitation pour comprendre les comportements inattendus

Conclusion (1) Plusieurs manières de faire participer l’utilisateur à la conception Par son discours et son imagination Par ses actes et ses raisonnements en situation réelle ou simulée En amont et/ou au cours de tests utilisateurs Par l’expérience d’un (ou de plusieurs) ergonome(s) Par une réutilisation de connaissances utilisateurs Par l’exploitation de modèles utilisateurs Par l’exploitation de critères ergonomiques

Conclusion (2) Complémentarité de ces différentes approches liées aux limites de chacune d’entre elles Un enjeu : réussir à lier les différentes formes de connaissances utilisateurs Par ex., lier les modèles aux critères, les critères aux décisions de conception, les décisions de conception aux retours utilisateurs obtenus lors de test, les retours utilisateurs aux modèles (pour confirmer, infirmer, raffiner)

Conclusion (3) Aujourd’hui, la nécessaire implication des utilisateurs est bien reconnue Pourtant, encore beaucoup de produits inadaptés ! Intérêts et enjeux divergents dans un projet de conception industriel Mieux comprendre la dynamique d’un processus participatif pluridisciplinaire La « mémoire sélective » des acteurs de la conception Trouver des solutions réalistes de capitalisation des connaissances pour la conception Manque de convergence entre les outils pour la conception et ceux pour le développement