Du projet du concepteur dautomatisation à la réalité de lutilisateur les surprises de lactivité ou de lautomate à la chimère? AS Nyssen Ergonomie cognitive.

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1 Du projet du concepteur dautomatisation à la réalité de lutilisateur les surprises de lactivité ou de lautomate à la chimère? AS Nyssen Ergonomie cognitive Université de Liège

2 Une histoire (de ballon) Première Guerre Mondiale, bataillons dobservation de larmée prussienne Première Guerre Mondiale, bataillons dobservation de larmée prussienne Deux commandes à corde: une poignée commandait une soupape (petites quantités de gaz relâchées), une autre ouvrait un large panneau sur le sommet du ballon (dégonflage rapide au sol après atterrissage). Deux commandes à corde: une poignée commandait une soupape (petites quantités de gaz relâchées), une autre ouvrait un large panneau sur le sommet du ballon (dégonflage rapide au sol après atterrissage). Tirer la mauvaise poignée avant datteindre le sol était un problème récurrent... Tirer la mauvaise poignée avant datteindre le sol était un problème récurrent... La solution fut de peindre les poignées de couleurs différentes : vert pour la valve, rouge pour le panneau. Ceci savéra très efficace... jusquau jour où le bataillon commença à voler de nuit…. La solution fut de peindre les poignées de couleurs différentes : vert pour la valve, rouge pour le panneau. Ceci savéra très efficace... jusquau jour où le bataillon commença à voler de nuit….

3 Linnovation: un long changement de la relation entre lhomme et le processus

4 Au commencement était loutil… pas ou peu dartefacts Couplage serré homme/processus Couplage serré homme/processus Relation direct au patient Relation direct au patient Boucle perceptive-motrice Boucle perceptive-motrice Le monde extérieur est prédominant par rapport à lartefact Le monde extérieur est prédominant par rapport à lartefact Attention minimum à Attention minimum à lartefact lartefact Présence au monde Présence au monde

5 Puis vint la technologie – écrans de visualisation Image du processus Image du processus 2me ordre de relation 2me ordre de relation de couplage de couplage Monitoring Monitoring Du contrôle manuel Du contrôle manuel à la supervision : à la supervision : –Travail mental –Vigilance

6 Et encore plus de technologie : - lautomate Prend en charge certaines tâches (comme la perfusion des drogues) Prend en charge certaines tâches (comme la perfusion des drogues) Programmé par lhomme Programmé par lhomme Modifie le couplage : Modifie le couplage : –Augmente la distance entre lhomme et le processus –Introduit de nouvelles boucles de contrôle, avec des temps différents

7 anesthésiste infirmiers patient techniciens automate 1 2 4 chirurgiens monitoring 3 5 Augmentation des boucles de contrôle, Nyssen & al, IEEE 2004 6

8 Les surprises de lautomatisation : de nouvelles formes derreurs Opérateurs « hors de la boucle de contrôle » Opérateurs « hors de la boucle de contrôle » Dégradation de la « conscience de la situation» Dégradation de la « conscience de la situation» Erreur de mode (automatique / manuel) Erreur de mode (automatique / manuel) « Ironies de lautomation », Bainbridge 1987 « Ironies de lautomation », Bainbridge 1987 –Augmentation de la charge de travail aux périodes critiques –Perte dhabiletés –Paradoxe: on garde lopérateur pour le difficile, mais on lui retire son entrainement Ennui / fatigue Ennui / fatigue Changement de la satisfaction Changement de la satisfaction

9 Vers lautomate autonome Capteurs Objets des commandes Indices Ecrans de contrôle Monitoring Appareils des commandes Anesthésiste Patient

10 Vers lautomate - prothèse Comme une extension du corps ou de lesprit (« Invisible computer », Norman, 1998) Comme une extension du corps ou de lesprit (« Invisible computer », Norman, 1998) Augmente ou supporte leurs capacités Augmente ou supporte leurs capacités Bénéfices patient Bénéfices patient Complexifie le couplage homme/processus Complexifie le couplage homme/processus –transforme linteraction avec le monde –ligne perceptive-motrice indirecte –vision 2D –diminution des degrés de liberté –absence de feedback proprioceptifs

11 Le système robotique Crée une rupture entre le chirurgien, le patient, et le reste de léquipe Crée une rupture entre le chirurgien, le patient, et le reste de léquipe Bénéfices pour le chirurgien Bénéfices pour le chirurgien –Récupération dune vision 3D –Récupération de degrés de libertés Change le nature du couplage Change le nature du couplage –Le chirurgien dirige les bras du robot –Le robot contrôle les mouvements du chirurgien du chirurgien - supprime les tremblements - diminue lamplitude des mouvements

12 Vers la chimère? Quelque chose de différent Quelque chose de différent Pas seulement un changement de couplage homme/ processus Pas seulement un changement de couplage homme/ processus Comme une absorption dans un autre monde Comme une absorption dans un autre monde

13 Les surprises de la robotique 2 études de terrain: 2 études de terrain: –Comparison laparoscopie classique / robotique (Novices) classique / robotique (Novices) –Comparison sur robot de 3 équipes avec degré dexpertise différent –sur une même tâche répétée 2 fois (chirurgie gynécologique, reperméabilisations tubaires) en vue de différencier les en vue de différencier les impacts à court et à long terme impacts à court et à long terme

14 Analyse des communications entre les deux chirurgiens 7 types de communication –Orientation –Manipulation –Stratégies –Ordres –Confirmations –Relaxation et/ou énervement –Stress

15 Résultats (1) Comparison de la chirurgie classique et robotique Temps de performance augmente avec le robot Temps de performance augmente avec le robot Plus de communication Plus de communication avec le robot: avec le robot: –Orientation –Manipulation –Ordre and confirmation La communication comme un signe dadaptation pour compenser la perte du face à face La communication comme un signe dadaptation pour compenser la perte du face à face

16 Sauf pour les communications de Relâchement et de Stress,, les communications diminuent de façon drastique de la trompe 1 à la trompe 2 au sein des équipes avec un novice : E-N, N-N Sauf pour les communications de Relâchement et de Stress,, les communications diminuent de façon drastique de la trompe 1 à la trompe 2 au sein des équipes avec un novice : E-N, N-N La fréquence des communications au sein de léquipe E-E reste stable La fréquence des communications au sein de léquipe E-E reste stable Effet dapprentissage de la trompe 1 à la trompe 2 Effet dapprentissage de la trompe 1 à la trompe 2 Résultats (2) Comparison des 3 équipes avec degré dexpertise différent sur le robot

17 Résultats (3): Effet de lexpertise De façon général, moins de communications pour les experts excepté en ce qui concerne les ordres et les confirmations De façon général, moins de communications pour les experts excepté en ce qui concerne les ordres et les confirmations Changements temporaires: orientation, manipulation, stratégie Changements temporaires: orientation, manipulation, stratégie Changements permanents: ordres and confirmations Changements permanents: ordres and confirmations Confirme un changement profond de la nature du couplage bien au de là du couplage homme/processus

18 Expérience sur la perception du temps 98 sujets 98 sujets Tâche sur robot Tâche sur robot 2 groupes (2D/3D) 2 groupes (2D/3D) Bonne estimation du temps en 2D Surestimation du temps en 3D

19 En conclusion: Non seulement un changement de relation entre lhomme et le processus Non seulement un changement de relation entre lhomme et le processus Mais aussi un changement dexpérience au monde Mais aussi un changement dexpérience au monde –qui transforme nos modes de coopération (dune coopération implicite vers une coopération explicite) –qui modifie le collectif, les rôles et les fonctions de chacun –qui modifie notre perception du temps Un autre rapport à soi, aux autres et à lenvironnement Un autre rapport à soi, aux autres et à lenvironnement Penser linnovation comme un progrès socio- technologique (et pas uniquement comme un progrès technologique) Penser linnovation comme un progrès socio- technologique (et pas uniquement comme un progrès technologique)

20 merci