Dissertations / Theses: 'Interaction homme-homme'

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Tarpin-Bernard, Franck. "INTERACTION HOMME-MACHINE ADAPTATIVE." Habilitation à diriger des recherches, INSA de Lyon, 2006. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00164110.

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Abstract:

Mes travaux se situent à la frontière des champs disciplinaires que sont l'Interaction Homme-Machine d'une part et le génie logiciel d'autre part. L'objectif général est de fournir des modèles, méthodes et outils pour construire et implémenter à moindre coût des applications interactives adaptatives et/ou facilement adaptables à divers contextes d'utilisation dans le respect d'une démarche qualité. En effet, la variabilité des dispositifs d'interaction, des utilisateurs eux-mêmes et de l'environnement dans lequel s'effectuent les interactions impose aujourd'hui de supporter divers niveaux d'adaptation. Les travaux réalisés à ce jour ont permis d'apporter des résultats significatifs en ce qui concerne la définition de classifications et de grilles d'analyse, les processus de conception et de construction, l'instrumentalisation des méthodes associées, les techniques spécifiques d'adaptation notamment s'appuyant sur le profil cognitif des utilisateurs, mais aussi les méthodologies d'analyse des usages et de l'efficacité et la pertinence des adaptations.

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Dumas, Cédric. "Un modèle d'interaction 3D : Interaction Homme-Machine et Homme-Homme dans les interfaces 3D pour le TCAO Synchrone." Phd thesis, Université des Sciences et Technologie de Lille - Lille I, 1999. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00402247.

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Abstract:

Le projet SpIn définit un modèle d'interface tridimensionnelle pour le travail coopératif synchrone. Il s'agit de recréer virtuellement les conditions d'une réunion, en augmentant (par rapport au monde réel) les possibilités des utilisateurs. Dans les réunions de petits groupes médiatisées, nous avons constaté les limites des interfaces 2D habituelles, et des solutions utilisant la vidéo pour établir une coopération. Nos travaux portent sur une nouvelle organisation de l'espace de travail, en trois dimensions. Il a fallu pour cela développer un système d'interaction, des couches les plus basses aux primitives d'interaction de haut niveau, afin de créer un modèle cohérent et complet, permettant d'interagir sur les documents partagés de la réunion, et avec ses interlocuteurs. Ce modèle est composé de règles de conception qui concernent aussi bien les dispositifs d'entrée que de sortie, il est basé sur des évaluations et sur une analyse des problèmes de perception de l'utilisateur face à un environnement 3D virtuel. A partir de la définition de ces méthodes d'interaction de base du modèle, nous construisons des primitives d'interaction de haut niveau comme les menus 3D. Nous décrivons également nos choix en matière de communication, en tenant compte des paramètres essentiels de la coopération dans une réunion. La représentation des acteurs, sous forme de clones 3D, et des documents se fait dans le même espace, permettant de créer une cohérence visuelle forte de la scène, qui aide les utilisateurs dans la compréhension et la réalisation de leur tâche. Les clones étant entièrement paramétrables, on les anime pour informer un utilisateur sur l'activité de ses interlocuteurs. Cet ensemble, basé sur la synthèse d'image temps réel et une démarche d'évaluations, forme un outil permettant d'organiser des réunions entre personnes distantes, comme des réunions de bureau d'étude, de la télévente, de l'enseignement à distance, etc.

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Renouard, Stéphane. "Interaction homme-environnement : modèle et outil." Evry, Institut national des télécommunications, 2007. http://www.theses.fr/2007TELE0005.

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Abstract:

Les nouveaux espaces de vie, nés de la prolifération d’objets communiquants, rendent la problématique de l’interaction de plus en plus complexe à la fois pour l’utilisateur et le concepteur. Le champ de recherche de l’informatique ambiante tend à apporter des solutions pour ces espaces mais la problématique de l’interaction reste entière. Dans cette thèse, nous abordons le problème de l’interaction homme-environnement (IHE) par une approche transverse autour de deux communautés de recherche, l’IHM et les approches logicielles à composant et service. Nous présentons un modèle original d’interaction homme-environnement, sous un aspect conceptuel et d’implémentation. Ce modèle a donné lieu à une plate-forme d’étude IHE qui permet de construire des applications dédiées à l’interaction homme-environnement, en prenant en compte des contextes d’utilisation très divers The new spaces of life, born from the proliferation of communicating devices return the problems of the increasingly complex interaction at the same time for the user and the programmer. The research field of ambient intelligence aims at bringing solutions for these pervasive spaces but the problems of the interaction remain whole. In this thesis, we tackle the problem of the Human-Environment Interaction (HEI) by using a transverse approach around two research communities, the HMI and the Component and Service software approaches communities. We present an original model for HEI taking into account conceptual and implementation aspects. This model gave place to the HEI framework which makes it possible to build applications dedicated to the interaction within pervasive spaces and taking into account very diverse contexts of use

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Delsart, Fabrice. "Diagnostic collectif dans la conduite de processus industriel : coopération et ergonomie des systèmes homme-homme et homme-machine." Paris 8, 1995. http://www.theses.fr/1995PA081062.

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Abstract:

Dans une perspective ergonomique, particulierement pour orienter la conception d'un systeme informatique d'aide au diagnostic, on caracterise l'activite cooperative d'operateurs charges de conduire un processus industriel (haut fourneau). Trois composantes de la cooperation apparaissent importantes, qui ameliorent la performance et l'efficacite du diagnostic chez des duos, en comparaison des resultats obtenus par des solos. Il s'agit des activites de repartition, d'ajustement des representations, et d'utilisation de representations construites par le partenaire. Sur cette base, des recommandations sont proposees pour integrer une cooperation homme-machine dans la conception de l'aide informatique With an ergonomic objective, particularly in order to design a computerised diagnosis aid, we describe the cooperation of operators in charge of driving an industrial process (blast furnace). Three components of cooperation are important, they are the distribution activity, adjustment of representations, and using representations of the partner. They improve the performance and efficiency of diagnosis reached by pairs of operators in comparison with the results obtained by single operators. On this basis recommendations are proposed to integrate man-machine cooperation in designing computerised aide

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Le, Mer Pascal. "Modèle de communication homme-clone-homme pour les environnements virtuels collaboratifs non-immersifs." Lille 1, 2001. https://pepite-depot.univ-lille.fr/RESTREINT/Th_Num/2001/50376-2001-191.pdf.

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Salber, Daniel. "De l'interaction homme-machine individuelle aux systèmes multi-utilisateurs : l'exemple de la communication homme-homme mediatisée." Grenoble 1, 1995. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00005060.

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Abstract:

Cette thèse s'inscrit dans le domaine de l'ingénierie des systèmes multi-utilisateurs. Dans notre modèle conceptuel, un système multi-utilisateur repose sur la combinaison de trois espaces fonctionnels : l'espace de production, l'espace de coordination et l'espace de communication. Ce dernier espace, la communication entre individus, fait l'objet de notre étude et définit la communication homme-homme médiatisée. L'approche adoptée s'articule en trois niveaux : les principes, issus des sciences non-informatiques (psychologie, sociologie, éthique, etc. ), les propriétés issues des principes et destinées à guider la conception et évaluer la réalisation, et enfin les techniques de mise en oeuvre informatique. Les principes traduisent les contributions de sciences non-informatiques comme les sciences sociales ou la psychologie cognitive à notre domaine d'étude. L'expérimentation psychologique Garden Movie, qui étudie l'influence de la disposition des caméras et de la surface de travail dans une tâche collecticielle, illustre l'utilisation des principes. Les propriétés sont des caractéristiques objectives et vérifiables d'un système informatique dont le choix est guidé par les principes. Nous proposons des propriétés pour les systèmes multi-utilisateurs et les systèmes de communication homme-homme médiatisée. Les propriétés permettent de guider la conception ainsi que l'étude de l'utilisabilité d'un système. Nous présentons la plate-forme d'observation du comportement des utilisateurs et Magicien d'Oz NEIMO pour l'étude expérimentale de l'utilisabilité. Nous illustrons son utilisation pour les systèmes de communication homme-homme médiatisée avec l'expérience Supratel. Les techniques comprennent deux volets : les modèles d'architecture logicielle guident la réalisation et les outils permettent la réalisation effective. Le choix des techniques est guide par les propriétés que le système doit vérifier. Nous présentons une grille d'analyse des modèles d'architecture logicielle pour les systèmes multi-utilisateurs que nous utilisons pour évaluer les modèles proposés dans la littérature. Constatant qu'aucun n'intègre harmonieusement les trois espaces de notre modèle conceptuel et l'insuffisance des modèles pour la communication homme-homme médiatisée, nous présentons CoPAC, un modèle d'architecture logicielle pour les systèmes multi-utilisateurs et la communication médiatisée. Nous illustrons sa mise en oeuvre avec la réalisation de notre médiaspace VideoPort. En ce qui concerne les outils, nous décrivons la réalisation de la bibliothèque UserLink pour la communication de médias continus. Nous proposons aussi la taxonomie IMPACT pour l'analyse des outils de communication homme-homme médiatisée

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Anquetil, Eric. "Reconnaissance d'écriture manuscrite et interaction homme-document." Rennes : IRISA, 2008. http://www.irisa.fr/centredoc/publis/HDR/irisafolder.2008-01-03.3233324958/reconnaissance-d-ecriture-manuscrite-et-interaction-homme-document.

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Chellali, Amine. "Étude des interactions homme-homme pour l'élaboration du référentiel commun dans les environnements virtuels collaboratifs." Phd thesis, Université de Nantes, 2009. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00467441.

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Abstract:

Les environnements virtuels collaboratifs sont des espaces 3D permettant à plusieurs utilisateurs de travailler ensemble pour réaliser une tâche commune. Pour concevoir de tels environnements, qui supportent les interactions homme-homme, il est important d'étudier comment les hommes développent un référentiel commun pour collaborer. Notre travail a consisté à explorer la notion de référentiel commun sur laquelle s'appuie toute activité collaborative. Cette notion favorise la compréhension mutuelle des tâches communes entre partenaires à travers un échange permanent d'informations, explicites et implicites. L'objectif de ce travail a donc été de faciliter et d'enrichir l'activité d'élaboration du référentiel commun dans les environnements virtuels collaboratifs en tirant parti des caractéristiques de ces derniers. En effet, la conception des éléments liés au référentiel commun (mode de communication, construction de l'environnement et interactions) est primordiale pour assurer le fonctionnement collaboratif de l'activité. Deux études expérimentales ont été réalisées autour de deux situations concrètes. La première étude montre que l'ajout d'indices visuels permet d'améliorer l'élaboration du référentiel commun dans le cadre d'une tâche de manipulation d'objets. La deuxième étude montre que la communication haptique permet d'améliorer la construction du référentiel commun autour d'une tâche d'apprentissage d'un geste technique. Ces résultats contribuent à donner des recommandations pour la conception d'environnement virtuel qui supportent la collaboration. Ceci est une première étape dans la définition d'une méthodologie de conception pour ce type de systèmes.

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Béchade, Lucile. "L'humour dans les interactions sociales homme-robot." Thesis, Université Paris-Saclay (ComUE), 2018. http://www.theses.fr/2018SACLS077/document.

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Abstract:

Les travaux de recherche de cette thèse portent sur l'amélioration des capacités sociales d'un système conversationnel en interaction avec un humain. Lorsque le système n'est pas dédié à une tâche particulière, il doit tenir compte de difficultés relevant de l'interaction sociale elle-même. L'humour est un mécanisme naturel dans les interactions sociales. Nous considérons un humour-machine comme une simulation de comportements simplifiés des capacités humoristiques humaines: dérision, blagues, jeux de mots. Les travaux de cette thèse s'appuient sur des théories issues de domaines variés en sociologie, psychologie, neurosciences et linguistique pour l'intégration de cet humour-machine dans un système robotique. Implémentées dans certains systèmes de dialogue, ces capacités humoristiques sont cependant rarement utilisées pour pouvoir choisir les comportements à générer du robot. Dans nos travaux, la mise en œuvre des comportements humoristiques du système en conversation est réalisée en utilisant la théorie des rites d'interaction. L'estimation de la face de l'interlocuteur permet de diriger le comportement du robot dans la conversation casuelle humoristique. Les facteurs expressifs d'une perte ou d'une valorisation de la face sont liés à des états mentaux exprimés dans une situation donnée. Pour réaliser cette estimation de la face, nous étudions, à partir de corpus créés à cet effet, les réactions comportementales, affectives et expressives des participants à différents types d'humour réalisés par le robot et ayant des impacts variables sur celle-ci (l'humour prenant pour cible le robot, le participant ou un autre sujet). Les réactions des participants à l'humour sont établies sur une représentation multi-niveaux d'indices émotionnels, comportementaux et linguistiques, extraits à partir de l'audio.Des règles sont ainsi construites à partir de l'apprentissage automatique de ces indices issus des corpus, concernant l'appréciation de la réaction des participants à l'humour et la mise à jour de l'estimation de la face présentée du participant. Leur implémentation dans un système automatique nous permet de les évaluer. De nombreuses expérimentations ont été menées avec des publics variés : personnes âgées, adultes, adolescents. Enfin, l'utilisation des préférences du participant à l'humour dans la conversation fait émerger des questions éthiques, notamment face au pouvoir persuasif et manipulateur de l'humour This doctoral dissertation is about the improvement of social capacities of a conversationnal system to interact with humans. When the system is not dedicated to one particular task, it must take into account the inherent difficulties of social interaction it-self. Humor is a natural mechanism present in social interactions. We consider humour in a robotic system as a simulation of simplified behaviors from human humor : derision, jokes, puns. This work is based on theories issued from various research domains as sociology, psychology, neurosciences and linguistics to enable integration of humor in a robotic system. Implemented in some dialog systems, humorous capacities are however rarely used when programming the robot’s behavior. In our study, the humourous behavior is implemented in the system by using the ritual theory of face-work. The face analysis of the interlocutor can be used to direct the robot’s reactions during a casual humorous talk. In order to evaluate the faces of participants in interaction, we study, using data collections created for this purpose, the participant’s behavior, emotionnal and expressive responses to different types of humor (humorous act targeting the robot, the participant or a neutral subject). Participant's reaction to humor are made upon a multi-level processing of emotionnal, linguistic and behavioral cues.Machine learning is used to extract rules defining appreciation or not and update the participant's face evaluation in regards of the humorous act produced by the robot. An implementation of these rules in an automatic dialog system allows us to evaluate their accuracy. Numerous experiments were carried out on various populations : elderly persons, adults, teenagers. Finally, the use of the participant’s preferences in the conversation raises ethical questions, in particular against the persuasive and manipulative power of humor

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Chellali, Mohamed-El-Amine. "Étude des interactions homme-homme pour l'élaboration du référentiel commun dans les environements virtuels collaboratifs." Nantes, 2009. http://www.theses.fr/2009NANT2110.

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Abstract:

Les environnements virtuels collaboratifs sont des espaces 3D permettant à plusieurs utilisateurs de travailler ensemble pour réaliser une tâche commune. Pour concevoir de tels environnements, qui supportent les interactions homme-homme, il est important d’étudier comment les hommes développent un référentiel commun pour collaborer. Notre travail a consisté à explorer la notion de référentiel commun sur laquelle s’appuie toute activité collaborative. Cette notion favorise la compréhension mutuelle des tâches communes entre partenaires à travers un échange permanent d’informations, explicites et implicites. L’objectif de ce travail a donc été de faciliter et d’enrichir l’activité d’élaboration du référentiel commun dans les environnements virtuels collaboratifs en tirant parti des caractéristiques de ces derniers. En effet, la conception des éléments liés au référentiel commun (mode de communication, construction de l'environnement et interactions) est primordiale pour assurer le fonctionnement collaboratif de l'activité. Deux études expérimentales ont été réalisées autour de deux situations concrètes. La première étude montre que l’ajout d’indices visuels permet d’améliorer l’élaboration du référentiel commun dans le cadre d’une tâche de manipulation d’objets. La deuxième étude montre que la communication haptique permet d’améliorer la construction du référentiel commun autour d’une tâche d’apprentissage d’un geste technique. Ces résultats contribuent à donner des recommandations pour la conception d’environnement virtuel qui supportent la collaboration. Ceci est une première étape dans la définition d’une méthodologie de conception pour ce type de systèmes Collaborative virtual environments are 3D spaces that allow multiple users to work together on a common task. To design such environments to support human-human interactions, it is important to study how people develop a common frame of reference during collaboration. The concept of common frame of reference is central to all collaborative activities. It allows partners to understand each other through a continuous exchange of information (explicit and implicit). The ultimate goal of this research is to facilitate and enrich the construction of common frame of reference to accommodate specific collaborative virtual environments characteristics. Indeed, the design elements related to the common frame of reference (i. E. Communication modes, environment’s construction and interactions) are essential for successful collaborative activity. Two experimental studies were conducted using different collaborative virtual environments conditions. The first study shows that adding fixed landmarks can improve the development of common frame of reference within an objects manipulation task. The second study shows that haptic communication can improve the construction of the common frame of reference in a technical gesture learning task. These results are used to provide recommendations for collaborative virtual environments design. It represents a first step towards the development of a standardized collaborative virtual environments design methodology

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Huot, Stéphane. "'Designeering Interaction': un chaînon manquant dans l'évolution de l'Interaction Homme-Machine." Habilitation à diriger des recherches, Université Paris Sud - Paris XI, 2013. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00823763.

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Abstract:

Human Computer Interaction (HCI) is a fascinating research field because of its multidisciplinary nature, combining such diverse research domains as design, human factors and computer science as well as a variety of methods including empirical and theoretical research. HCI is also fascinating because it is still young and so much is left to discover, invent and understand. The evolution of computers, and more generally of interactive systems, is not frozen, and so are the ways in which we interact with them. From desktop computers, to mobile devices, to large displays or multi-surface environments, technology extends the possibles, needs initiate technologies, and HCI is thus a constantly moving field. The variety of challenges to address, as well as their underlying combinations of sub-domains (design, computer science, experimental psychology, sociology, etc.), imply that we should also adapt, question and sometimes reinvent our research methods and processes, pushing the limits of HCI research further. Since I entered the field 12 years ago, my research activities have essentially revolved around two main themes: the design, implementation and evaluation of novel interaction techniques (on desktop computers, mobile devices and multi- surface environments) and the engineering of interactive systems (models and toolkits for advanced input and interaction). Over time, I realized that I had entered a loop between these two concerns, going back and forth between design- ing and evaluating new interaction techniques, and defining and implementing new software architectures or toolkits. I observed that they strongly influence each other: The design of interaction techniques informs on the capabilities and limitations of the platform and the software being used, and new architectures and software tools open the way to new designs and possibilities. Through the discussion of several of my research contributions in these fields, this document investigates how interaction design challenges technology, and how technology - or engineering of interactive systems - could support and unleash interaction design. These observations will lead to a first definition of the "Designeering Interaction" conceptual framework that encompasses the specificities of these two fields and builds a bridge between them, paving the way to new research perspectives. In particular, I will discuss which types of tools, from the system level to the end user, should be designed, implemented and studied in order to better support interaction design along the evolution of interactive systems. At a more general level, Designeering Interaction is also a contribution that, I hope, will help better "understand how HCI works with technology".

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Kopinski, Thomas. "Méthodes d'apprentissage pour l'interaction homme-machine." Thesis, Université Paris-Saclay (ComUE), 2016. http://www.theses.fr/2016SACLY002/document.

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Abstract:

Cette thèse a pour but d'améliorer la tâche de reconnaître des gestes de main en utilisant des techniques d'apprentissage par ordinateur et de traitement du signal. Les principales contributions de la thèse sont dédiés à la théorie de l'apprentissage par ordinateur et à l'interaction homme-machine. L'objectif étant d'implanter toutes méthodes en temps réel, toute méthode employé au cours de cette thèse était un compromis entre puissance et temps de calcul nécessaire.Plusieurs pistes ont été poursuivi : au début, la fusion des informations fournies par plusieurs capteurs tu type « time-of-flight » a été étudiée, dans le but d'améliorer le taux de reconnaissances correctes par rapport au cas avec un seul capteur. En particulier, l'impact des différentes caractéristiques calculés à partir d'une nuage de points, et de ses paramètres, a été évalué. Egalement, la performance des réseaux multi-couches (MLP) à été comparé avec celle d'un séparateur à vaste marge (SVM).En s'appuyant sur ces résultats, l'implantation du système dans une voiture a eté effectuée. Tout d'abord, nous avons montré que le système n'est pas du tout gêné par le fait d'être exposé aux conditions d'éclairage « outdoor ». L'extension de la base d'entraînement et une modification des caractéristiques calculé de la nuage des points a pu augmenter le taux de bonnes reconnaissances de façon très significative, ainsi que le rajout des mesures de confiance à la classification.Afin d'améliorer la performance des classifieurs à la base des réseaux multi-couche (MLP), une nouvelle méthode assez simple a été mise au point ensuite. Cette méthode met au profit des informations déjà présentes dans la dernière couche du réseau. En combinant cette nouvelle approche avec une technique de fusion, le taux de bonnes reconnaissances est amélioré, et surtout pour le cas des échantillons « difficiles ». Ces résultats ont été analysés et comparés de façon approfondie en comparant des différentes possibilités de fusion dans un tel contexte. L'exploitation du fait que les données traitées dont des séquences, et qu'il y a par conséquent une cohérence temporelle dans des échantillons successifs, a également été abordée un utilisant les mêmes techniques de fusion. Un système de « infotainment » implanté sur un smartphone, qui utilise les techniques décrites ici, a également été réalisé.Dans un dernier temps, un modèle simplifié de la reconnaissance des gestes dynamiques a été proposé et validé dans un contexte applicatif. Il a été montré que un geste peut être défini de façon assez robuste par une pose initiale et une pose finale, qui sont classé par le système décrit ci-dessus This thesis aims at improving the complex task of hand gesture recognition by utilizing machine learning techniques to learn from features calculated from 3D point cloud data. The main contributions of this work are embedded in the domains of machine learning and in the human-machine interaction. Since the goal is to demonstrate that a robust real-time capable system can be set up which provides a supportive means of interaction, the methods researched have to be light-weight in the sense that descriptivity balances itself with the calculation overhead needed to, in fact, remain real-time capable. To this end several approaches were tested:Initially the fusion of multiple ToF-sensors to improve the overall recognition rate was researched. It is examined, how employing more than one sensor can significantly boost recognition results in especially difficult cases and get a first grasp on the influence of the descriptors for this task as well as the influence of the choice of parameters on the calculation of the descriptor. The performance of MLPs with standard parameters is compared with the performance of SVMs for which the parameters have been obtained via grid search.Building on these results, the integration of the system into the car interior is shown. It is demonstrated how such a system can easily be integrated into an outdoor environment subject to strongly varying lighting conditions without the need for tedious calibration procedures. Furthermore the introduction of a modified light-weight version of the descriptor coupled with an extended database significantly boosts the frame rate for the whole recognition pipeline. Lastly the introduction of confidence measures for the output of the MLPs allows for more stable classification results and gives an insight on the innate challenges of this multiclass problem in general.In order to improve the classification performance of the MLPs without the need for sophisticated algorithm design or extensive parameter search a simple method is proposed which makes use of the existing recognition routines by exploiting information already present in the output neurons of the MLPs. A simple fusion technique is proposed which combines descriptor features with neuron confidences coming from a previously trained net and proves that augmented results can be achieved in nearly all cases for problem classes and individuals respectively.These findings are analyzed in-depth on a more theoretical scale by comparing the effectiveness of learning solely on neural activities in the output layer with the previously introduced fusion approach. In order to take into account temporal information, the thesis describes a possible approach on how to exploit the fact that we are dealing with a problem within which data is processed in a sequential manner and therefore problem-specific information can be taken into account. This approach classifies a hand pose by fusing descriptor features with neural activities coming from previous time steps and lays the ground work for the following section of making the transition towards dynamic hand gestures. Furthermore an infotainment system realized on a mobile device is introduced and coupled with the preprocessing and recognition module which in turn is integrated into an automotive setting demonstrating a possible testing environment for a gesture recognition system.In order to extend the developed system to allow for dynamic hand gesture interaction a simplified approach is proposed. This approach demonstrates that recognition of dynamic hand gesture sequences can be achieved with the simple definition of a starting and an ending pose based on a recognition module working with sufficient accuracy and even allowing for relaxed restrictions in terms of defining the parameters for such a sequence

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Abdul, Razak Bessam. "Interaction homme-machine dans le cas d'un handicap moteur." Evry, Institut national des télécommunications, 2004. http://www.theses.fr/2004TELE0001.

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Abstract:

L'objectif de nos travaux de recherche consiste à favoriser l'intégration des technologies pour compenser les incapacités motrices chez les personnes lourdement handicapées. Le désavantage des personnes handicapées et leur exclusion sociale se trouvent considérablement accrus du fait de leur situation physique, du manque de prise en charge, de l'insuffisance de lieux accessibles et du manque des systèmes adaptés. L'usage des systèmes de nouvelle technologie représente une certaine source d'autonomie à ces personnes, permettant leur intégration sociale, professionnelle et environnementale, et allège leur dépendance vis-à-vis de leur entourage. Cependant, la plupart de ces systèmes ne sont pas adaptés aux besoins des personnes handicapées, ce qui entraine une faible ou une non utilisation de ces derniers. Souvent, ceci est lié à une mauvaise conception de l'interface homme-machine, qui ne prend pas en compte le profil des utilisateurs handicapés, et ne permet pas l'adaptation et la personnalisation. L'originalité de nos travaux réside essentiellement dans le couplage des travaux de recherche réalisés sur l'évaluation de l'interaction homme-machine, concrétisés par le développement d'outils d'analyses quantitatives, avec des travaux de developpement d'une architecture logicielle générique et configurable pour le contrôle de systèmes complexes, appliqués à la robotique et à la domotique d'aide aux personnes handicapées The main objective of our research work is to improve the integration in daily life of assistive technologies dedicated to compensate motor incapacities for heavily handicapped people. The disadvantages and the social exclusion faced by people with disabilities are considerably increased because of their physical situation , the lack of support, the lack of accessibility and the lack of adapted systems. The use of systems based on new technology, represents a certain potential for autonomy of these people. This enable their integration, and reduces their dependence on their circle of relations. However, the majority of these systems are not adapted to the needs of people with disabilities, which results in a low or non-existent use. Often, this is due to a poor design of the human-machineinterface, wich doesn't take in account the user profile of people with disabilities, doesn't allow further adaptation and customisation. The originality of our work lies primarily in how we coupled our research tasks. We carried out an evaluation of the human-machine interaction, which resulted in the development of quantitative analyses tools. We also worked on the development of generic and configurable software architecture. This system allows users to control complex systems, and is applied to assistive robotic and the smart home dedicated to people with disabilities. Our work allowed the validation of an evaluation methodology which was applied on the field with the involvement of people with disabilities. It also resulted in a control architecture which is a currently applied to the concept of accessibility to a smart environment dedicated to people with heavy disabilities

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Kruse, Thibault. "Planning for human robot interaction." Thesis, Toulouse 3, 2015. http://www.theses.fr/2015TOU30059/document.

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Abstract:

Les avancées récentes en robotique inspirent des visions de robots domestiques et de service rendant nos vies plus faciles et plus confortables. De tels robots pourront exécuter différentes tâches de manipulation d'objets nécessaires pour des travaux de ménage, de façon autonome ou en coopération avec des humains. Dans ce rôle de compagnon humain, le robot doit répondre à de nombreuses exigences additionnelles comparées aux domaines bien établis de la robotique industrielle. Le but de la planification pour les robots est de parvenir à élaborer un comportement visant à satisfaire un but et qui obtient des résultats désirés et dans de bonnes conditions d'efficacité. Mais dans l'interaction homme-robot (HRI), le comportement robot ne peut pas simplement être jugé en termes de résultats corrects, mais il doit être agréable aux acteurs humains. Cela signifie que le comportement du robot doit obéir à des critères de qualité supplémentaire. Il doit être sûr, confortable pour l'homme, et être intuitivement compris. Il existe des pratiques pour assurer la sécurité et offrir un confort en gardant des distances suffisantes entre le robot et des personnes à proximité. Toutefois fournir un comportement qui est intuitivement compris reste un défi. Ce défi augmente considérablement dans les situations d'interaction homme-robot dynamique, où les actions de la personne sont imprévisibles, le robot devant adapter en permanence ses plans aux changements. Cette thèse propose une approche nouvelle et des méthodes pour améliorer la lisibilité du comportement du robot dans des situations dynamiques. Cette approche ne considère pas seulement la qualité d'un seul plan, mais le comportement du robot qui est parfois le résultat de replanifications répétées au cours d'une interaction. Pour ce qui concerne les tâches de navigation, cette thèse présente des fonctions de coûts directionnels qui évitent les problèmes dans des situations de conflit. Pour la planification d'action en général, cette thèse propose une approche de replanification locale des actions de transport basé sur les coûts de navigation, pour élaborer un comportement opportuniste adaptatif. Les deux approches, complémentaires, facilitent la compréhension, par les acteurs et observateurs humains, des intentions du robot et permettent de réduire leur confusion The recent advances in robotics inspire visions of household and service robots making our lives easier and more comfortable. Such robots will be able to perform several object manipulation tasks required for household chores, autonomously or in cooperation with humans. In that role of human companion, the robot has to satisfy many additional requirements compared to well established fields of industrial robotics. The purpose of planning for robots is to achieve robot behavior that is goal-directed and establishes correct results. But in human-robot-interaction, robot behavior cannot merely be judged in terms of correct results, but must be agree-able to human stakeholders. This means that the robot behavior must suffice additional quality criteria. It must be safe, comfortable to human, and intuitively be understood. There are established practices to ensure safety and provide comfort by keeping sufficient distances between the robot and nearby persons. However providing behavior that is intuitively understood remains a challenge. This challenge greatly increases in cases of dynamic human-robot interactions, where the actions of the human in the future are unpredictable, and the robot needs to constantly adapt its plans to changes. This thesis provides novel approaches to improve the legibility of robot behavior in such dynamic situations. Key to that approach is not to merely consider the quality of a single plan, but the behavior of the robot as a result of replanning multiple times during an interaction. For navigation planning, this thesis introduces directional cost functions that avoid problems in conflict situations. For action planning, this thesis provides the approach of local replanning of transport actions based on navigational costs, to provide opportunistic behavior. Both measures help human observers understand the robot's beliefs and intentions during interactions and reduce confusion

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Thevenin, David. "Adaptation en interaction homme-machine : le cas de la plasticité." Phd thesis, Université Joseph Fourier (Grenoble), 2001. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00004709.

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Abstract:

Cette thèse s'inscrit dans le domaine de l'Ingénierie de l'Interaction Homme-Machine. Elle traite de la production d'Interfaces Homme-Machine (IHM) multicible. Une IHM multicible a des capacités d'adaptation à plusieurs cibles tout en respectant l'utilisabilité. Une cible se définit par le triplet . La plate-forme désigne le support matériel et logiciel qui sous-tend l'interaction. L'environnement dénote le milieu dans lequel s'exerce l'interaction. La conception et le développement d'IHM multicible présentent des difficultés majeures de Génie Logiciel : partage de ressource, communication et maintenance entre les différents projets, explosion sous l'effet de la combinatoire. En réponse à ces problèmes, nous analysons les taxonomies et les outils existants en rapport avec l'adaptation. De cette étude, nous proposons un espace de classification qui met en évidence les lacunes des outils existants. Ce constat conduit à de nouvelles propositions en matière d'outils de spécification d'IHM multicible. Nous énonçons un ensemble de principes fondamentaux : la factorisation et la décoration qui militent en faveur de la capitalisation de connaissances. Ces deux principes s'inscrivent dans un cadre théorique qui, fondé sur la coopération des principes de réification et de traduction, constitue un processus de référence conceptuel pour la définition d'outils de production d'IHM multicible. Nous réalisons le processus de référence pour le cas de la génération d'IHM plastiques, c'est à dire d'IHM capables d'adaptation à plusieurs plates-formes et environnements. Avec ARTStudio et MMS, nous concrétisons notre processus de référence. ARTStudio est un générateur d'IHM plastique qui permet au concepteur d'intervenir à tous les niveaux du processus de production. MMS montre la réalisation de mécanismes logiciels permettant l'adaptation dynamique. Dans leur version actuelle, ARTStudio et MMS ne couvrent que l'adaptation à la surface d'affichage.

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Hiyadi, Hajar. "Reconnaissance 3D de gestes pour l'interaction homme-système." Thesis, Université Paris-Saclay (ComUE), 2016. http://www.theses.fr/2016SACLE052/document.

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Abstract:

Le but des applications visées par l’interaction homme-système est de parvenir à une interaction naturelle qui simule l’interaction homme-homme.Comme dans la communication homme-homme,les gestes sont aussi très utilisés dans la communication homme-système. Cette thèse porte sur la reconnaissance de gestes pour l’interaction naturelle homme-système basée sur les gestes. L’objectif des travaux menés durant cette thèse est de proposer des approches de reconnaissance de différents types de geste dynamiques : gestes simples et gestes composés. Tous d'abord, nous avons proposé un nouveau descripteur 3D de gestes calculé par les angles des articulations du corps humain à partir d’un flux de profondeur fourni par le capteur Kinect. Ensuite, nous avons proposé deux approches pour la reconnaissance de gestes dynamiques : a)une approche de reconnaissance des gestes simples,b) une approche de reconnaissance des gestes composés.La première approche est basée sur les Modèles de Markov Cachés. Un modèle MMC pour chaque geste a été réalisé. La variation des angles entre les articulations est utilisée comme entrée des Modèles de Markov Cachés. Cette méthode a été combinée avec la méthode de la Déformation Temporelle Dynamique (Dynamic Time Warping) pour éliminer les mauvaises classifications. La deuxième approche traite le cas des gestes composés et successifs dans une même séquence. Cette approche combine la méthode de la Déformation Temporelle Dynamique avec une fenêtre glissante adaptative d’où le nom de l’approche: Adaptive Dynamic TimeWarping. Deux versions de cette approche ont été proposées : version Forward et version Backward pour la reconnaissance en ligne et hors ligne The goal of Human System Interaction(HSI) research is to increase the performance of human system interaction in order to make it similarto human-human interaction. As for communication between humans, gestural communication is also widely used in human system interaction. This thesis is about gesture recognition for natural human system interaction based on gestures. The objectif of works conducted in this thesis is to propose recognition approches for different kind of dynamic gesture: simple gesture and composed gesture. First of all, we proposed a novel 3D gesture descriptor computed by human body joints angles provided by Kinect sensor. Second, we proposed two dynamic gestures recognition approaches: a) simple gestures recognition approach, b) composed gestures recognition approach. The first approach is based on Hidden Markov Models (HMM). One HMM was created for each gesture. The joints angles variations have been used as input for HMMs. Then,this method has been combined with the Dynamic Time Warping algorithm in order to eliminate bad classification. The second approach treats the case of composed and successive gestures in the same sequence. This approach combines Dynamic Time Warping method with an adaptative window, hence the name: Adaptive Dynamic Time Warping. Two versions have been proposed: Forward and Backward version for online and offline recognition

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Nanard, Jocelyne. "La Manipulation directe en interface homme-machine." Montpellier 2, 1990. http://www.theses.fr/1990MON20305.

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Abstract:

Cette etude analyse le concept de manipulation directe en interface homme-machine et propose un cadre conceptuel et methologique pour la conception d'interfaces a manipulation directe. Ce cadre permet d'integrer les theories et techniques d'informatique, de psychologie cognitive et d'ergonomie dans le but de concevoir des interfaces adaptees aux utilisateurs. Le point de depart est un schema cognitif, inspire de la theorie de l'action de norman, qui definit fonctionnellement l'interface. Il conduit a la proposition d'un modele d'architecture. La fonction de conversion de formalismes de l'interface est rendue operationnelle grace a un mecanisme de specifications d'interfaces base sur la notion de vue interactive. Le cadre ainsi pose ser de base pour analyser le concept de manipulation directe. Ce concept est precise en introduisant les notions ded correspondance semantique, correspondance articulatoire, suggestivite articulatoire, facilite operatoire, reversibilite, reversibilite, explorabilite, et en explicitant leur role pour concevoir des interfaces adaptees aux utilisateurs. Des principes methodiques s'appuyant sur les differents modeles et notions degagees sont enonces et definissent un referentiel pour l'application des regles ergonomiques de detail. La realisation des systemes macweb et h-station montre l'interet du cadre conceptuel et methodologique propose pour concevoir et produire des interfaces a manipulation directe. Elle illustre sa mise en uvre grace au mecanisme de specification de vues interatives

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Fekete, Jean-Daniel. "Nouvelle génération d'Interfaces Homme-Machine pour mieux agir et mieux comprendre." Habilitation à diriger des recherches, Université Paris Sud - Paris XI, 2005. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00876183.

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Abstract:

Depuis une dizaine d'années, l'interaction Homme-Machine (IHM) subit une mutation importante liée en particulier à la diversification des supports et des usages ainsi qu'au changement d'échelle des données qui transitent ou résident sur nos ordinateurs. Cette diversité est aujourd'hui une grande source de difficultés pour la recherche et pour l'industrie. Les modèles architecturaux et les outils de conception et de réalisation de systèmes interactifs n'arrivent plus à la gérer convenablement. La quantité de données qui transitent sur nos ordinateurs et que nous manipulons, a augmenté de manière exponentielle depuis dix ans. Face à cette mutation, le domaine de l'interaction Homme-Machine a été jusqu'à présent en retard. Les systèmes d'exploitation commencent à proposer des mécanismes d'indexation automatique qui facilitent la recherche. Nous arguons que cela ne remplace pas une vue d'ensemble et une structuration des données. Trouver rapidement une information est utile, mais savoir comment cette information est organisée permet de comprendre, et cette compréhension est une arme importante pour manipuler et gérer des masses de données. Pour comprendre, il faut une vue d'ensemble - une structure visible et compréhensible - et c'est ce que nous voulons fournir à l'aide de la visualisation d'information. Nous présentons nos travaux dans ces domaines : une vision unifiée de l'architecture logicielle des systèmes interactifs pour faciliter la construction d'applications graphiques hautement interactives et profondément adaptables; des nouvelles techniques de visualisation et d'interaction, mais aussi des méthodes permettant de faire évoluer le domaine de la visualisation de manière plus rigoureuse.

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Gaffary, Yoren. "Communication kinesthésique des émotions dans un contexte d'interaction homme-machine." Thesis, Paris 11, 2015. http://www.theses.fr/2015PA112097/document.

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Abstract:

La communication des émotions s'effectue naturellement par le biais de différentes modalités, comme par exemple les expressions faciales et le toucher. L'informatique affective cherche à intégrer la composante émotionnelle dans les interactions homme-machine. Cependant, le toucher, qui est un puissant vecteur d'émotions, reste peu exploité. L'objectif de cette thèse est d'étudier les paramètres qui influencent l'expression et la perception des émotions dans la modalité kinesthésique dans un contexte d'interaction homme-machine. Dans un premier temps, cette thèse considère l'expression kinesthésique liée à la perception physique de forces et de mouvements d'un ensemble d'émotions actées sémantiquement proches. Sur la base des résultats de cette première étude, un couplage des expressions kinesthésiques typiques de différentes émotions avec des expressions faciales exprimées par un avatar est proposé afin d'étudier l'influence de la modalité kinesthésique dans la perception d'une expression multimodale d’émotion. Enfin, cette thèse va au-delà de ces émotions actées en abordant dans une dernière étude le cas de l'expression et de la perception d'un état affectif de stress spontané. Ces différentes expérimentations ont considéré différents dispositifs matériels pour la communication kinesthésique : des dispositifs de type Geomagic Touch ainsi qu'un dispositif de rendu de pression développé spécifiquement dans le cadre de cette thèse. Les résultats de ces travaux ont de multiples applications pratiques. Premièrement, une meilleure intégration de la modalité kinesthésique en contexte virtuel, qu'il s'agisse de communication humain-humain à distance ou d'immersion dans les jeux vidéo. Cette thèse ouvre également la voie à la détection automatique d'états affectifs exprimés spontanément par la modalité kinesthésique The communication of emotions use several modalities of expression, as facial expressions or touch. The affective computing field aims to integrate an emotional component in human-computer interactions. Even though touch is an effective vector of emotions, is remains little explored. This thesis aims to investigate the kinesthetic features of the expression and perception of emotions in a human-computer interaction setting. Firstly, this thesis considers the kinesthetic expression and perception of semantically close and acted emotions. Secondly, this thesis proposes a facial-kinesthetic combination of expressions of several close emotions. This aims to investigate the influence of the kinesthetic modality on the multimodal perception of emotions. Finally, this thesis goes beyond acted emotions by focusing on the expression and perception of a spontaneous state of stress. Those different experiments used various devices for kinesthetic interaction, as Geomagic Touch devices and a pressure rendering device developed for this thesis. Results have multiple applications. Firstly, a better integration of the kinesthetic modality in virtual settings, from human-human remote communications to immersion in video games. This thesis also paves the way for an automatic recognition of affective states expressed by the kinesthetic modality

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Bérard, François. "Vision par ordinateur pour l'interaction homme-machine fortement couplée." Phd thesis, Université Joseph Fourier (Grenoble), 1999. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00004804.

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Abstract:

Cette thèse traite de l'usage de la vision par ordinateur pour des situations d'interaction fortement couplée (IFC) entre l'Homme et la machine. Une interaction est fortement couplée sur un intervalle de temps donné lorsque les systèmes humain et artificiel sont engagés de manière continue dans l'accomplissement d'actions physiques mutuellement observables et dépendantes sur cet intervalle. Le déplacement d'un objet graphique avec la souris relève de l'IFC. Nous modélisons l'IFC sous la forme d'un système en boucle fermée constitué de deux sous-systèmes de type stimulus-réponse. Ce modèle permet d'identifier des requis applicables à la conception, à la réalisation ou à l'évaluation de dispositifs utilisables en IFC. En particulier, nous recommandons une latence inférieure à 50 ms., une résolution adaptée à la tâche utilisateur et la satisfaction de la stabilité statique. Nous considérons ensuite l'usage de la vision par ordinateur dans ce contexte. Une revue des deux approches dominantes du domaine, vision orientée modèle et vision par apparence, nous permet de justifier notre choix de la seconde dont les techniques, de plus faible complexité de calcul, sont susceptibles de satisfaire le requis de latence. Nous présentons ensuite les techniques de vision par ordinateur que nous avons réalisées en adoptant une approche résolument dirigée par la tâche utilisateur. Les deux derniers chapitres détaillent nos expérimentations à la fois techniques et ergonomiques avec la mise en ¦uvre de deux prototypes : le tableau magique et la fenêtre perceptuelle. Le premier utilise un suivi du doigt en vision par ordinateur pour la désignation d'inscriptions sur un tableau blanc physique amplifié de services électroniques. La fenêtre perceptuelle, quant à elle, utilise un suivi du visage comme nouveau flux d'entrée spatiale dans une interface graphique usuelle. Ce flux est utilisé pour la navigation dans une fenêtre.

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PETIT, MARTIN ISABELLE. "Consultation interactive et habitudes culturelles." Montpellier 3, 1997. http://www.theses.fr/1997MON30016.

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Abstract:

Cette these consacree a la nouvelle consultation interactive, considere qu'elle est heritiere de la lecture et l'etudie en la mettant en parallele avec deux autres systemes d'ecriture-lecture: l'alphabet, l'ideographie. Nous etudions comment la lecture, en fournissant un outil cognitif particulier, cree des habitudes a l'origine d'une nouvelle logique. Ainsi, selon une approche propre aux sciences de la communication, nous etudions les liens tisses entre un lecteur-acteur, un systeme de lecture ou mediation. Un milieu caracterise par un modele cognitif particulier ou logique. C'est ainsi qu'aujourd'hui de nouveaux besoins cognitifs ont amene les lecterus a elaborer un nouvel outil : en l'occurence l'interface interactive, celle-ci pourrait creer un nouveau mode de connaissance qui participera a la definition d'un nouveau milieu. L'etude des regles de l'interface et l'observation d'utilisateurs des deux systemes de lecture traditionnelle : des francais et des japonais, en situation de consultation-interactive, permettent de degager les regles emergentes de cette nouvelle logique The focus of this thesis is the study of the new interactive-consultation connected to the reading, this consultation is compared to other systems of writing-reading: alphabet. Ideography. We study how the type of reading, providing original cognitive tool, enhances habits giving the rules of a specific logic. Using an approach specific to communication sciences, we study the connections between a reader-actor, a reading system or mediation, a milieu characterized by peculiar cognitive model or logic. Readers have new needs, they develop a new tool: in this case: interactive interface. This interface develops new habits and soon new milieu. The study of the hci rules and the observation of users, belonging to the two different traditionnal reading system cited: japanese and french, in situation of interactive consultation, allows us to bring out the emerging rules of a new logic

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Pizziol, Sergio. "Prédiction des conflits dans des systèmes homme-machine." Thesis, Toulouse, ISAE, 2013. http://www.theses.fr/2013ESAE0039/document.

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Abstract:

Prédiction des conflits dans le systèmes homme-machine. Le travail fait partie de la recherche consacrée à des problèmes d'interaction homme-machine et aux conflits entre l'homme et la machine qui pourrait découler de ces situations Conflict prediction in human-machine systems. The work is part of research devoted to problems of human-machine interaction and conflict between human and machine which may arise from such situations

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Mollaret, Christophe. "Perception multimodale de l'homme pour l'interaction Homme-Robot." Thesis, Toulouse 3, 2015. http://www.theses.fr/2015TOU30225/document.

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Abstract:

Cette thèse porte sur la perception multimodale de l'homme pour l'Interaction Homme-Robot (IHR). Elle a été financée par le projet ANR Contint RIDDLE (2012 - 2015). Ce projet est centré sur le développement d'un robot d'assistance pour les personnes âgées atteintes de troubles cognitifs légers. Celui-ci a pour but de répondre à un besoin grandissant d'aide à domicile envers les personnes âgées vivant seules. En effet, la population vieillissant de plus en plus, on estime qu'environ 33% des français auront plus de 60 ans en 2060. L'enjeu est donc de programmer un robot interactif (via ses capacités perceptuelles) capable d'apprendre la relation entre l'usager et un sous-ensemble d'objets du quotidien de ce dernier, soit des objets pertinents, présents ou possiblement égarés dans l'espace partagé du robot et de l'usager. Dans ce cadre, il reste de nombreux verrous à lever, notamment en termes de : (i) perception conjointe de l'homme et de son environnement, (ii) d'intégration sur un système robotisé, (iii) de validation par des scénarii mettant en jeu le robot et une personne âgée en interaction avec quelques objets usuels. La finalité du projet est de voir le robot répondre aux interrogations relatives à une dizaine d'objets courants (définis par une étude préliminaire sur une population qui se plaint de troubles cognitifs) par des actions appropriées. Par exemple, le robot signalera l'emplacement d'un objet en se déplaçant vers lui, en le saisissant ou en donnant des indications orales quant à sa position si l'objet n'est pas atteignable. Le projet RIDDLE est multipartenaire : il regroupe la société Magellium, le Gérontopôle de Toulouse, l'équipe MINC du LAAS-CNRS et l'entreprise Aldebaran Robotics dont le robot doit servir de plateforme pour les démonstrations finales. Cette thèse a été co-encadrée par Frédéric Lerasle et Isabelle Ferrané respectivement enseignants-chercheurs dans les équipes RAP du LAAS-CNRS et SAMoVA de l'IRIT-UPS. Lors de ce projet, nous avons, en partenariat avec le gérontopôle, défini un scénario robotique regroupant trois phases principales. Une phase de monitoring où le robot se trouve loin de l'utilisateur et l'observe de sa position, en attente d'une demande d'interaction, une phase d'interaction proximale où le robot se trouve proche de l'utilisateur et interagit avec lui, et enfin la transition qui permet au robot de passer d'une phase à l'autre. Ce scénario est donc construit de manière à créer un robot d'interaction proactif mais non-intrusif. Le caractère non-intrusif est matérialisé par la phase de monitoring. La proactivité est, quant à elle, matérialisée par la création d'un détecteur d'intentionnalité permettant au robot de comprendre de manière non-verbale la volonté de l'utilisateur de communiquer avec lui. Les contributions scientifiques de cette thèse recoupent divers aspects du projet : le scénario robotique, le détecteur d'intentionnalité, une technique de filtrage par essaim de particules, et enfin une technique bayésienne d'amélioration du taux d'erreur de mot à partir d'informations de distance. Cette thèse est divisée en quatre chapitres. Le premier traite du détecteur d'intentionnalité, le deuxième de la technique de filtrage développée, le troisième de la phase d'interaction proximale et des techniques employées, et enfin le dernier chapitre est centré sur les implémentations robotiques This work is about human multimodal perception for human-robot interaction (HRI). This work was financed by the RIDDLE ANR Contint project (2012-2015). This project focuses on the development of an assisting robot for the elderly who experience small losses of memory. This project aims at coping with a growing need in human care for elder people living alone. Indeed in France, the population is aging and around 33% of the estimated population will be more than 60 years old by 2060. The goal is therefore to program an interactive robot (with perceptive capabilities), which would be able to learn the relationship between the user and a set of selected objects in their shared environment. In this field, lots of problems remain in terms of : (i) shared human-environment perception, (ii) integration on a robotic platform, and (iii) the validation of some scenarii about usual objects that involve both the robot and the elderly. The aim is to see the robot answer the user's interrogations about ten objects (defined by a preliminary study) with appropriate actions. For example, the robot will indicate the position of an object by moving towards it, grapping it or giving oral indications if it is not reachable. The RIDDLE project was formed by a consortium, with Magellium, the gerontology center of Toulouse, the MINC team from the LAAS-CNRS laboratory and Aldebaran Robotics. The final demonstrations will be led on the Rom´eo platform. This thesis has been co-directed by Fr´ed´eric Lerasle and Isabelle Ferran´e, respectively from the RAP team of LAAS-CNRS and the SAMoVA team of IRIT. Along the project, in partnership with the gerontology center, a robot scenario was determined following three major steps. During the first one -the "Monitoring step"- the robot is far from the user and waits for an intention of interaction. A "Proximal interaction step" is reached when the robot interacts with the user from a close position. Finally, the last step : the "Transition" allows the robot to move to reach the two previous ones. This scenario was built in order to create a not-intrusive proactive robot. This non-intrusiveness is materialized by the "monitoring step". The proactivity is achieved by the creation of a detector of user intention, allowing the robot to understand non-verbal information about the user's will to communicate with it. The scientific contributions of this thesis include various aspects : robotic scenarii, the detector of user intention, a filtering technique based on particle swarm optimization algorithm, and finally a Baysian scheme built to improve the word error rate given distance information. This thesis is divided in four chapters. The first one is about the detector of user intention. The second chapter moves on to the filtering technique. The third chapter will focus on the proximal interaction and the employed techniques, and finally the last chapter will deal with the robotic implementations

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Amiel, Virginie. "Peut-on parler de collaboration en dialogue homme-machine ? : étude de l'influence des modes d'interaction et des connaissances de l'utilisateur." Toulouse 2, 2005. http://www.theses.fr/2005TOU20032.

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Abstract:

Quel rôle joue le " grounding ", processus d'adaptation mutuelle de la collaboration, en dialogue homme-machine (DHM) ? Les facteurs examinés au cours de quatre études sont les modes d'interaction (écrit/vocal), les connaissances des utilisateurs en DHM (débutant/familier), les connaissances en informatique (sans connaissance/informaticien) et la difficulté des tâches de recherche d'informations. Les résultats montrent que la collaboration : (1) est plus importante en vocal qu'à l'écrit ; (2) diminue lorsque les utilisateurs ont acquis des connaissances sur le DHM ; (3) est très faible chez les personnes ayant de bonnes connaissances en informatique ; et (4) redevient importante lorsque les utilisateurs ont besoin d'acquérir des connaissances sur une situation inconnue. Le " grounding " apparaît alors comme un processus actif et essentiel pour construire la représentation fonctionnelle nécessaire à l'adaptation et à la réussite de la communication dans les situations nouvelles Which role is played by the mutual collaboration adjustment process, also called grounding, in man-machine dialog (MMD)? Four studies looked at the potential influence of the interaction modes (written/vocal), the users knowledge in MMD (beginners/advanced), the users knowledge in data processing (beginners/computer science specialist) and the difficulty level of the information retrieval tasks. The results show that collaboration : (1) is more important in vocal than in written mode ; (2 ) decreases when users acquire knowledge in MMD; (3) is very weak in people with good knowledge in computer science; and (4) becomes more important when the users need to acquire knowledge in an unknown situation. The grounding appears to be then an active and essential process in order to build the functional representation that is necessary for the adaptation and success of communication when facing new situations

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Alili, Samir. "Interaction décisionnelle Homme-Robot : planification de tâche pour un robot interactif en environnement humain." Phd thesis, Université Paul Sabatier - Toulouse III, 2011. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-01068811.

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Abstract:

Cette thèse aborde la problématique de la décision partagée homme-robot dans une perspective de résolution interactive de problème à laquelle prennent part l'homme et le robot. Le robot et l'homme poursuivent des objectifs communs et doivent déterminer ensemble les moyens de les réaliser (les capacités et les compétences de chacun étant différentes). Les questions à traiter concernent ce partage des rôles, le partage d'autorité dans l'exécution d'une tche (prise d'initiative), les connaissances à exhiber afin que l'un et l'autre puissent jouer un rôle optimal dans la résolution du problème commun. Nous avons développé un planificateur de tâche nommé HATP (Human Aware Task Planner). Ce planificateur est conçu sur la base de la planification hiérarchique qu'on a enrichie avec des règles sociales. Il permet de produire des plans qui sont socialement acceptables, c'est-à-dire des plans qui rendent lisibles les actions et les intentions du robot. Le planificateur a également la capacité de planifier pour le robot et l'humain tout en garantissant l'optimalité pour chacun d'eux. Nous nous sommes également intéressés à une approche hybride, qui mixe la planification de tâche à la planification géométrique. Cette approche permet au robot d'avoir un contrôle sur la séquence d'actions qu'il produit mais également sur la façon de la réaliser. Ce qui permet de traiter le problème de l'interaction homme-robot de manière plus fine mais également sur plusieurs niveaux.

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Alili, Samir. "Interaction décisionnelle homme-robot : planification de tâche pour un robot interactif en environnement humain." Phd thesis, Toulouse 3, 2011. http://thesesups.ups-tlse.fr/2663/.

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Abstract:

Cette thèse aborde la problématique de la décision partagée homme-robot dans une perspective de résolution interactive de problème à laquelle prennent part l'homme et le robot. Le robot et l'homme poursuivent des objectifs communs et doivent déterminer ensemble les moyens de les réaliser (les capacités et les compétences de chacun étant différentes). Les questions à traiter concernent ce partage des rôles, le partage d'autorité dans l'exécution d'une tâche (prise d'initiative), les connaissances à exhiber afin que l'un et l'autre puissent jouer un rôle optimal dans la résolution du problème commun. Nous avons développé un planificateur de tâche nommé HATP (Human Aware Task Planner). Ce planificateur est conçu sur la base de la planification hiérarchique qu'on a enrichie avec des règles sociales. Il permet de produire des plans qui sont socialement acceptables, c'est-à-dire des plans qui rendent lisibles les actions et les intentions du robot. Le planificateur a également la capacité de planifier pour le robot et l'humain tout en garantissant l'optimalité pour chacun d'eux. Nous nous sommes également intéressés à une approche hybride, qui mixe la planification de tâche à la planification géométrique. Cette approche permet au robot d'avoir un contrôle sur la séquence d'actions qu'il produit mais également sur la façon de la réaliser. Ce qui permet de traiter le problème de l'interaction homme-robot de manière plus fine mais également sur plusieurs niveaux This thesis addresses the problem of the shared decision between human and robot in the perspective of interactive problem solving that involved human and robot. The robot and human share common goals and must work together to identify how to realize (the capacity and the competence of each one are different). Issues to be addressed concerning this division of roles, sharing of authority in the execution of a task (taking initiative), to exhibit the knowledge such that both can play an optimal role in the resolution of common problems. We developed a task planner named HATP (Human Aware Task Planner). This planner is based on hierarchical task planning that is enriched with social rules. It can produce plans that are socially acceptable that means plans that make legible the actions and intentions of the robot. The planner also has the ability to plan for the robot and humans while ensuring optimality for each. We are also interested in a hybrid approach that mixes between task planning and geometrical planning. This approach allows the robot to have control over the sequence of actions that it produces, but also on how to achieve it. Thereby treat the human-robot interaction problem more cleverly, but also on several levels

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Essabbah, Mouna. "Assistance à l'interaction Homme-Molécule in virtuo: application au chromosome." Phd thesis, Université d'Evry-Val d'Essonne, 2010. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00534210.

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Abstract:

L'une des finalités de la Biologie Moléculaire (BM) est l'étude de l'architecture spatiale (ie. structure 3D) des molécules. Les expérimentations in silico (ie. simulations numériques) permettant la modélisation 3D utilisent le plus souvent des approches automatiques. Or, ces approches présentent certains inconvénients: temps de traitement important, modélisation souvent partielle, modèle 3D généralement figé, etc. L'apport des connaissances des experts, de manière interactive, pendant le processus de modélisation automatique peut pallier certains défauts des méthodes calculatoires usuelles. Il s'agit de placer le biologiste au centre des essais virtuels plutôt qu'en observateur de résultats de simulations. C'est ce que nous appelons l'approche hybride, qui associe les avantages des expérimentations in silico (capacité de calcul) à ceux des Interactions Homme-Machine (IHM) et de la Réalité Virtuelle (RV) : commande naturelle, immersion dans l'environnement virtuel (EV), multimodalité, etc. Le résultat de cette approche est la création d'analyses in virtuo, qui comportent trois phases fondamentales: la modélisation 3D, la visualisation et l'interaction 3D (I3D). Cependant, des domaines complexes tels que la BM sont régis par un ensemble de contraintes qui peuvent être locales (liées aux objets 3D ou aux tâches d'I3D) et globales (liées à l'espace des objets 3D ou au système d'I3D). Par conséquent, l'intervention des experts ne peut pas être réalisée efficacement par des techniques d'I3D classiques, indépendantes de la complexité et des contraintes du domaine. Plus généralement, nous sommes confrontés au problème innovant de l'I3D sous contraintes qui intègre les règles de comportement imposées par l'EV. Pour y répondre, nous formalisons un modèle d'assistance qui associe les contraintes, les tâches d'interaction et des outils d'assistance que sont les guides virtuels. Nous avons appliqué ces deux concepts, d'approche hybride et d'assistance à l'I3D sous contraintes, au problème de la modélisation 3D du chromosome. Les contraintes identifiées sont ici architecturales (ie. données physico-chimiques) et fonctionnelles (ie. modèles biologiques). Ces contraintes issues des lois de la Biologie imposent l'ordonnancement spatial du chromosome. Le système d'interaction Hommme-Molécule in virtuo proposé peut être considéré plus crédible puisqu'il respecte les contraintes environnementales, tant au niveau de la structure 3D qu'au niveau de l'I3D.

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Ammi, Mehdi. "Interface Homme-Machine Multimodale pour la Télé-Micromanipulation." Phd thesis, Université d'Orléans, 2005. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00012163.

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Abstract:

Des études récentes sur les facteurs humains ont montré certaines limitations des téléopérateurs à appréhender et à maîtriser les interactions lors de la manipulation d'objets à l'échelle micrométrique et nanométrique. Le problème majeur provenant de la valeur importante des facteurs d'échelle reliant l'opérateur à son environnement (position : 10-9 m et force : 10-6 N), de l'inadéquation des moyens d'observation et d'interaction par rapport au contexte naturel d'action de l'opérateur, où encore, de la méconnaissance de l'opérateur des forces d'adhésion à l'échelle micrométrique. De ce fait, l'interfaçage homme-machine joue un rôle prépondérant dans les systèmes de télé-micromanipulation. Des interfaces et des dispositifs ergonomiques adaptés aux modalités sensorielles de l'opérateur humain doivent donc être recherchés. Nos travaux de recherche se sont orientés vers l'amélioration du triptyque " Perception -Communication - Interaction " entre l'opérateur et le micromonde en incluant de nouveaux moyens d'interaction. Ces nouvelles interfaces homme- machine (IHM) ont pour rôle d'assister l'opérateur dans ses tâches de manipulation en lui fournissant une aide contextuelle et parfaitement bien adaptée aux contraintes du micromonde (effets d'échelle, environnement, tâches, etc.). Dans ce contexte, nous avons développé une interface homme-machine intuitive et multimodale, dédiée à la télémicromanipulation d'objets de taille micrométrique et travaillant sous le champ de vue de plusieurs microscopes optiques.

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Pino, Pierre. "Robot mobile pour handicapés moteurs : évaluation du système homme/machine." Metz, 1995. http://docnum.univ-lorraine.fr/public/UPV-M/Theses/1995/Pino.Pierre.SMZ9509.pdf.

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Abstract:

Ce mémoire présente en première partie les objectifs et les originalités du robot V. A. H. M. (véhicule autonome pour handicapés moteurs). Ceprojet répond aux besoins des personnes handicapées physiques en matière d'aide à la navigation en fauteuil roulant électrique. En effet, les fauteuils usuels sont difficiles voire impossibles à piloter pour certaines d'entre elles du fait de leurs handicaps moteurs : capteur de commande mal adapté, rapide fatigabilité,. . . . Nous avons essentiellement basé notre étude sur l'importance du besoin de coopération entre l'homme et la machine. Par ailleurs, nous avons défini une méthodologie d'évaluation en ligne du système homme/machine non perturbante pour le pilote du fauteuil. Cette méthodologie est basée sur le calcul de critères d'évaluation qui intègrent les capacités techniques du robot ainsi que des composantes physique et mentale de la charge de travail du pilote, notion essentielle pour l'évaluation d'un système homme/machine. Ces crières ont été obtenus à partir de fichiers espions enregistrés pendant une série d'essais réalisée sur des personnes valides. Nous terminons notre étude en validant l'intérêt d'une aide à la navigation pour des personnes handicapées en nous basant sur les observations qualitatives et quantitatives menées au cours de la première évaluation clinique du robot V. A. H. M. . Celle-ci nous a en outre permis d'ébaucher une base de réflexion pour établir un module d'aide à la décision quant au choix du meilleur mode de fonctionnement de la base mobile en fonction de l'état du système homme/machine et de l'environnement d'évolution In this report you'll first find the goals and specific characteristics of the V. A. H. M. Project. This project meets the needs of motor impaired people as far as aid for navigation is concerned. Indeed it's very difficult, not to say impossible for some motor impaired people to pilot usual wheelchair because of ill-suited sensors, because motor impaired people get tired very quickly. . . . Our studies are mainly based on the importance of the man/machine cooperation. Furthermore we have defined a online evaluation method of the man/machine system which won't impede the pilot of the wheelchair. This method is based on the calculation of evaluation criteria including the robot technical capacities as well as physical and mental elements of the pilot workload, an essential notion to evaluate the man/machine system. We obtained these criteria from spy files recorded during tests made on able-bodied people. Finally our studies underline the usefulness of helping navigation for impaired people, using the qualitative and quantitative observations we made during the first clinical evaluation of the V. A. H. M. . From then on we started thinking of a way to create a module to help the wheelchair user to choose the best control mode of the mobile base according to the environment and the man/machine system

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Pino, Pierre. "Robot mobile pour handicapes moteurs : évaluation du systeme homme/machine." Metz : Université Metz, 2008. ftp://ftp.scd.univ-metz.fr/pub/Theses/1995/Pino.Pierre.SMZ9509.pdf.

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Berthomé, Aline. "Une approche descriptive de l'auto-adaptativité des interfaces homme-machine." Lyon 1, 1995. http://www.theses.fr/1995LYO10259.

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Abstract:

La richesse des gros logiciels a pour contrepartie l'allongement du temps d'apprentissage et l'utilisation partielle des possibilites offertes, par des utilisateurs parfois mal a l'aise devant l'outil informatique. Pour remedier a ces problemes, nous proposons de construire des interfaces auto-adaptatives, c'est a dire capables de s'adapter a chaque utilisateur, et a l'evolution d'un utilisateur donne. Afin de determiner les besoins en matiere d'adaptation, nous avons observe et interviewe les utilisateurs de plusieurs logiciels. Nous avons identifie, a partir des donnees collectees, un certain nombre de meta-connaissances expliquant les comportements des utilisateurs, independamment du contenu de leurs connaissances. Nous en avons deduit des regles d'adaptation de l'interface et de l'aide a l'utilisateur. Ces regles utilisent des informations directement issues de l'enregistrement des actions de l'utilisateur, sans passer par un modele prescriptif de ce dernier. Les adaptations peuvent s'effectuer a trois niveaux que nous avons identifies: un niveau syntaxique pour l'adaptation de l'aspect physique de l'interface aux gouts de l'utilisateur et l'adaptation du guidage a son niveau d'experience, qui peut varier d'une commande a l'autre ; un niveau heuristique pour aider l'utilisateur a accomplir sa tache plus vite, par l'adaptation des valeurs par defaut et la creation de macro-commandes ; un niveau semantique pour l'adaptation de l'aide a l'utilisateur, et ulterieurement des explications (on ne pourra plus ici se contenter d'un modele descriptif). Nous avons au cours de ce travail ete amenes a nous interesser a la generation automatique d'interfaces, et avons implemente un generateur d'interfaces adaptatives, travaillant sur des specifications de haut niveau d'abstraction

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Esteban, Olivier. "Programmation visuelle pour la construction d'interfaces homme-machine hautement interactives." Toulouse 1, 1997. http://www.theses.fr/1997TOU10028.

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Abstract:

Cette thèse porte sur la construction d'interfaces homme-machine hautement interactives. Notre objectif est la définition d'un langage de programmation accessible au plus grand nombre, qui fournira les mécanismes de construction de telles interfaces. A l'heure actuelle, le nombre d'outils disponibles pour construire de telles interfaces est limité. De plus ces outils restent pour la plupart du niveau des boites à outils ce qui les rend uniquement utilisables par des programmeurs professionnels. La difficulté est accrue par l'absence de standardisation de ces interfaces à l'inverse des interfaces traditionnelles. Afin d'ouvrir l'accès de ces outils à des non-spécialistes de la programmation, nous pensons qu'il faut utiliser des techniques visuelles qui sont plus directes et intuitives. Parmi ces techniques nous accordons une attention particulière aux techniques issues de la programmation visuelle. Nous définissons dans cette thèse un langage mettant en œuvre des techniques de programmation visuelle qui permettent de construire plus intuitivement des interfaces homme-machine hautement interactives. Ce langage nomme VILAGE (VIsual LAnguage for Graphical Environment) est basé sur un modèle de flot de données. Le modèle de flots de données permet de représenter nos programmes sous la forme de graphes ou les nœuds représentent des fonctions et les arcs représentent les flots de données. Les nœuds sont appelés des briques et le flot de données est représenté par des traits reliant les briques entre elles. Les connexions entre briques se font par l'intermédiaire de connecteurs appelés 'prises' qui sont associés à chaque brique. Une brique possède un nombre (fonction de son type) de prises variable en entrée afin de recevoir les données à traiter et de prises en sortie pour fournir les résultats de ces traitements. Les concepts présentés dans VILAGE sont concrétisés par la réalisation d'un outil de construction visuelle d'interfaces homme-machine hautement interactives appelé Whizz'ed. Whizz'ed s'appuie sur une architecture objet. Avec Whizz'ed, un utilisateur non-spécialiste en programmation peut mettre au point rapidement une interface homme-machine hautement interactive This thesis presents VILAGE (VIsual LAnguage for Graphical Environnement), a visual language for construction of highly interactive interfaces. VILAGE makes it possible to visually describe by direct manipulation the behaviour of graphical objects and their interrelations. It provides elementary bricks that encapsulate basic interactive behaviours. VILAGE aims at allowing designers to build visual programs in which the control structure is described using data-flows. The flow graph can be structured in order toreuse complex behaviours, thus allowing the designer to create new reusable bricks at design time. Whizz'ed is a visual environment upon VILAGE that can be used for building such user interfaces

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Bouabid, Amira. "Contribution à la conception d'interfaces homme-machine distribuées sur tables interactives avec objets tangibles." Thesis, Valenciennes, 2018. http://www.theses.fr/2018VALE0004.

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Abstract:

Cette thèse s’inscrit dans le domaine de l’Interaction Homme-Machine. Elle vise à mettre l’accent sur les capacités collaboratives à distance des tables interactives à interaction tangible. La collaboration co-localisée sur les tables interactives a été traitée lors de plusieurs travaux antérieurs. Par contre peu d’études ont été consacrées à exploiter les capacités des tables interactives (précisément celles à interaction purement tangible) afin de faciliter la collaboration à distance. C’est face à ce constat et en raison de l’importance accordée à ces nouvelles plateformes que nous avons proposé une extension d’un modèle de contexte afin de prendre en considération des caractéristiques liées à la collaboration distante en exploitant des tables interactives tangibles. Pour cela, nous avons dans un premier temps croisé un ensemble de situations de collaboration avec des catégories d’objets tangibles génériques, appelés tangigets. Ce croisement a donné naissance à un ensemble de catégories d’objets capables de réaliser une collaboration distante via des tables interactives. Afin de tester notre proposition, nous avons développé une application collaborative tournant sur deux tables interactives de type TangiSense v2, résultat de projets ANR antérieurs. Afin d’évaluer l’ensemble des éléments proposés dans cette thèse, une étude a été menée en laboratoire. Un ensemble de perspectives de recherche termine le mémoire This thesis contributes to the Human-Computer Interaction domain. It aims to focus on collaborative remote capabilities of interactive tabletops with tangible interaction. Co-located collaboration on interactive tabletops has been dealt with in several previous works. But few studies have been devoted to exploiting the capabilities of interactive tabletops (specifically those with purely tangible interaction) in order to improve remote collaboration. Consequently, due also to the importance given to these new platforms, we have proposed an extension of a context model in order to take into consideration characteristics of remote collaboration exploiting tangible interactive tabletops. For this, we first crossed a set of collaborative situations with categories of generic tangible objects, called tangigets. This crossing gave birth to a set of categories of objects able to achieve a remote collaboration via interactive tabletops. In order to test our proposal, we have developed a collaborative application running on two TangiSense v2 interactive tabletops, resulting from previous ANR projects. In order to evaluate the whole of the elements proposed in this thesis, a study was conducted in the laboratory. A set of research prospects finishes the thesis

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Samaan, Prévot Patrick. "Prise en compte du modèle d'interaction dans le processus de construction et d'aptation d'applications interactives." [S.l.] : [s.n.], 2006. http://bibli.ec-lyon.fr/exl-doc/ksamaan.pdf.

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Habib, Lydia. "Niveaux d'automatisation adaptables pour une coopération homme-robots." Thesis, Valenciennes, Université Polytechnique Hauts-de-France, 2019. http://www.theses.fr/2019UPHF0021.

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Abstract:

Nous avons constaté un intérêt considérable pour la robotique de service au fil des années. Les robots sont de plus en plus utilisés pour rendre service aux humains dans différents domaines d’application. Néanmoins, compte tenu de leur capacité limitée, les robots ne peuvent pas répondre à toutes les attentes des humains et aux exigences de l’environnement dynamique. Les robots et les humains doivent donc travailler en équipe de façon complémentaire pour bénéficier des compétences de chacun tout en palliant leurs faiblesses. Dans cette recherche, nous appliquons les principes de la coopération homme-machine pour définir des niveaux d’automatisation adaptables permettant d’assurer une coopération homme-robots. L’humain et le robot sont représentés sous forme d’un même modèle cognitif caractérisant leurs compétences et capacités respectives à réaliser une tâche mais aussi à coopérer. Les interactions possibles entre l’humain et le robot sont identifiées à plusieurs niveaux d’abstraction de réalisation de la tâche. Les questions de l’allocation de tâches et de fonctions, ainsi que de gestion d’autorité sont identifiées et utilisées pour répondre aux besoins de la coopération. Outre les aspects théoriques, nous avons implémenté des systèmes homme-robots avec différents niveaux d’automatisation dans deux contextes: un système composé d’un humain et de deux robots mobiles destiné à la gestion de crise et un système composé d’un humain, d’un robot mobile et d’un système de contrôle via les « pensées » de l’humain dans le cadre du handicap. Des études expérimentales sont menées avec ces deux systèmes. Ces études ont permis de valider les systèmes proposés, puis d’évaluer l’adaptation des niveaux d’automatisation pour soutenir la coopération We have witnessed a considerable interest in service robotics over the years. The robots are increasingly used to serve humans in various application fields. However, due to their limited capacity, the robots cannot meet all human expectations and the dynamic environment requirements. Robots and humans must therefore work as a team in a complementary way to benefit from each other’s skills while overcoming their weakness. In this research, we apply the principles of human-machine cooperation to define adaptable levels of automation to ensure human-robots cooperation. The human and the robot are represented with the same cognitive model characterizing their respective skills and abilities to perform a task but also to cooperate. The possible interactions between the human and the robot are identified at several abstraction levels of the task accomplishment. The issues of task and function allocation, as well as authority management, are identified and used to meet the cooperation requirements. In addition to the theoretical aspects, we have implemented human-robot systems with different levels of automation in two contexts: a system consisting of a human and two mobile robots for crisis management and a system composed of a human, a mobile robot and a control system via the human "thoughts" in the context of disability. Experimental studies are conducted with these two systems. These studies validated the proposed systems and then assessed the adaptation of levels of automation to support cooperation

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Muhammad, Tahir. "Techniques d'interactions tangibles et tactiles pour les systèmes multimédia." Paris, ENST, 2009. http://www.theses.fr/2009ENST0040.

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Abstract:

Un système multimédia intègre différents types d’éléments comme le texte, l’audio, la vidéo, le graphique, etc. Cette diversité de données est obtenue à partir d'une variété de dispositifs multimédias (tels que les téléviseurs, lecteurs de DVD, iPods, etc. ) qui peuvent contenir des centaines de chaînes de télévision ou des milliers de chansons et d'images auxquelles on souhaite accéder rapidement et efficacement. De plus, les utilisateurs qui manipulent ces données ont parfois besoin de retours non-visuels et non-intrusifs. Dans ce contexte, cette thèse en Interaction Homme Machine (IHM) explore l'interaction tangible et tactile pour résoudre ces problèmes. Nous avons tout d’abord étudié les techniques d’interfaces tangibles et avons developpé différentes techniques d'interaction et outils. Les techniques de type « selection-box » utilisent des mouvements de translation de marqueurs tangibles pour naviguer et sélectionner dans des listes de chaînes de télévision. L'outil tangible ARemote permet d’explorer une liste d’éléments multimédia à l'aide de gestes de rotation, de défilement et de crossing. Nous avons ensuite exploré l’utilisation du retour tactile et défini différentes catégories d’icones tactiles. Nous avons testé ces catégories sur un dispositif nommé TactiMote que nous avons developpé pour permettre la navigation et sélection non-visuelle dans des listes de chaînes de télévision favorites et non-favorites. Enfin, nous avons également développé une technique d'interaction tactile pour terminaux mobiles nommée TactiPod qui permet la sélection non-visuelle de favoris et non-favoris en se basant sur la valeur absolue et relative des gestes des doigts A multimedia system involves the combination of different elements such as text, audio, video, graphics, etc. This diversity of data reflects the variety of multimedia devices (such as TVs, DVD players, IPods, etc. ) which often contains hundreds of TV channels, thousands of songs and images that need to be accessed quickly and efficiently. Moreover, users manipulating such data sometimes require non-visual and non-intrusive feedback. In the said context, this thesis in Human Computer Interaction (HCI) explores tangible and tactile interaction to help alleviating these issues. On the one hand, we investigated the techniques of Tangible User Interfaces (TUIs) and developed different interaction techniques and tools. The selection-box techniques control a list of multimedia items by using translational movements of tangible markers while the ARemote tangible tool handles a list of multimedia items by using rotational gestures, scrolling and crossing techniques. On the other hand, we explored tactile feedback and defined various categories of tactile patterns. We tested these categories on a tactile device named TactiMote, which we developed in order to navigate and select non-visually favorite and non-favorite TV channels. Finally, we developed a tactile technique for handheld devices, named TactiPod, which is based on the idea of using absolute and relative positions of a finger for selecting items in a list of favorite and non-favorites

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Nguyen, Viêt Tung. "Infrastructure matérielle et logicielle pour la fusion/fission d'interface homme-machine." Grenoble INPG, 2008. http://www.theses.fr/2008INPG0107.

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Abstract:

Aujourd’hui les Interfaces Homme-Machine (IHM) sont en pleine mutation : elles passent d’un mode de fonctionnement centralisé à un mode de fonction distribué, du sédentaire au nomade. Cette thèse traite l’infrastructure matérielle et logicielle pour la fusion et fission de l’IHM. En notant la similarité de l’adaptation de l’IHM et celle du contrôle adaptatif, elle propose de décloisonné ces deux domaines. Les travaux réalisés font ressortir les demandes d’estimation continûment le contexte d’usage et l’utilisabilité de l’IHM. Un prototype a été développé pour détecter les changements des ressources d’interaction. Un démonstrateur a été construit pour illustrer la fusion/fission de l’IHM pour des applications d’exploitation des informations. En utilisant un système de capteurs de proximité, l’IHM fournit vers utilisateur des nouvelles capacités comme : interaction dans les deux sens, accès aux services différents et adaptation de l’affichage pour gagner en utilisabilité Nowadays, the User Interface (UI) Is changlng: it moves from centralization to distribution, from sedentary function mode to nomadic function mode. This thesis deals with the plastlcity of UI focuslng on the hardware and software infrastructure for fusion/fission of Human Computer Interface. Because of the similarity between the adaptation of the UI and the adaptation of the adaptive controls, this thesls proposes to combine these two areas. Our work revealed the requirements of the continuous estimation for context of use and for usability of UI. We have developed a system prototype capturing contexts to detect changes ln UI interaction resources. An application was developed as an Illustration of UI fusion/fission. Using the developed sensor system, the interactive system provides the user new capabilities such as (i) two-way interaction, (ii) accessing to the different services and (iii) adapting the UI

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Balme, Lionel. "Interfaces homme-machine plastiques : une approche par composants dynamiques." Phd thesis, Université Joseph Fourier (Grenoble), 2008. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00432115.

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Abstract:

Cette thèse s'inscrit dans le domaine de l'interaction homme-machine (IHM) et s'intéresse à l'adaptation dynamique des systèmes interactifs dans le cadre de l'informatique ubiquitaire. Dans ce cadre, les interfaces utilisateurs doivent devenir plastiques, c'est-à-dire être capables de s'adapter ou d'être adaptées au contexte de l'interaction tout en préservant leur utilisabilité. L'objectif de cette thèse est de comprendre la problématique de la plasticité des IHM à l'exécution et de la traiter sous l'angle du génie logiciel. L'étude de cette problématique montre qu'un système interactif plastique est un logiciel réparti, reconfigurable dynamiquement et constitué d'entités logicielles hétérogènes. Or, aucune proposition de l'état de l'art des systèmes interactifs plastiques ne couvre totalement l'espace problème de la plasticité à l'exécution. De même, aucune solution du génie logiciel pour la construction de logiciels répartis reconfigurables dynamiquement ne prend en compte les spécificités des IHM plastiques. Cette thèse propose une décomposition logicielle de référence qui identifie l'ensemble des fonctions nécessaires à la plasticité des systèmes interactifs, ainsi qu'Ethylene, un modèle à composants dynamiques issu d'une combinaison des approches à composants et à services. Ethylene est conçu pour répondre aux spécificités de l'IHM, et permet de constituer dynamiquement des assemblages reconfigurables de composants IHM de nature hétérogène. Enfin, un langage XML et un cadre de développement incarnent le modèle Ethylene sur un plan technique.

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Balme, Lionel. "Interfaces homme-machine plastiques : une approche par composants dynamiques." Phd thesis, Grenoble 1, 2008. http://www.theses.fr/2008GRE10066.

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Abstract:

Cette thèse s'inscrit dans le domaine de l'interaction homme-machine (IHM) et s'intéresse à l'adaptation dynamique des systèmes interactifs dans le cadre de l'informatique ubiquitaire. Dans ce cadre, les interfaces utilisateurs doivent devenir plastiques, c'est-à-dire être capables de s'adapter ou d'être adaptées au contexte de l'interaction tout en préservant leur utilisabilité. L'objectif de cette thèse est de comprendre la problématique de la plasticité des IHM à l'exécution et de la traiter sous l'angle du génie logiciel. L'étude de cette problématique montre qu'un système interactif plastique est un logiciel réparti, reconfigurable dynamiquement et constitué d'entités log ici elles hétérogènes. Or, aucune proposition de l'état de l'art des systèmes interactifs plastiques ne couvre totalement l'espace problème de la plasticité à l'exécution. De même, aucune solution du génie logiciel pour la construction de logiciels répartis reconfigurables dynamiquement ne prend en compte les spécificités des IHM plastiques. Cette thèse propose une décomposition logicielle de référence qui identifie l'ensemble des fonctions nécessaires à la plasticité des systèmes interactifs, ainsi qu'Ethylene, un modèle à composants dynamiques issu d'une combinaison des approches à composants et à services. Ethylene est conçu pour répondre aux spécificités de l'IHM, et permet de constituer dynamiquement des assemblages reconfigurables de composants IHM de nature hétérogène. Enfin, un langage XML et un cadre de développement incarnent le modèle Ethylene sur un plan technique This dissertation addresses the problem of run-time adaptation of user interfaces (UI) for ubiquitous computin (Ubicomp). Ln Ubicomp, user-interfaces have to be plastic: they must be able to adapt, or to be adapted, to the context of use while preserving their usability. The goal of this thesis is to understand the problem of UI plasticity at runtime and to explore UI plasticity from the software engineering perspective. This study shows that plastic interactive systems are dynamically reconfigurable distributed software built from heterogeneous software entities. We observe that the state of the art for adaptable-at-runtime interactive systems fails to provide solutions that cover the whole problem space of UI plasticity. Similarly, main-stream software engineering for distributed software adaptation does not cover the particular requirements of UI plasticity. The contribution of this thesis is three-fold: (1) A functional decomposition that serves as a reference model for the development of plastic U l's. (2) Ethylene, a dynamic component oriented model that combines the component approach with that of the service model to address HCI specificities as weil as the dynamic assembly of heterogeneous components. (3) Ethylene-XML and a development framework to support the technical development of plastic U Is

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Baron, Mickaël. "Vers une approche sûre du développement des Interfaces Homme-Machine." Poitiers, 2003. http://www.theses.fr/2003POIT2323.

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Abstract:

Les interfaces homme-machine (IHM) constituent une part indispensable dans la quasi-totalité des systèmes informatiques. Le recours à des modèles de spécification, de développement, de vérification et de validation devient indispensable pour assurer les propriétés de l'IHM. Aujourd'hui, on peut considérer que deux approches (approches fondées sur le développement formel, approches fondées sur la définition d'outils) exploitant les modèles du domaine de l'IHM peuvent être mises en parallèle pour la vérification des propriétés. Malgré des avancées intéressantes, aucune d'elles n'est encore parvenue à s'imposer. Nous proposons dans cette thèse deux nouvelles approches permettant le développement sûr d'IHM, fondées sur une même méthode formelle (la méthode B). La première intègre des techniques hétérogènes du domaine de l'IHM, afin d'exprimer, vérifier et valider formellement des propriétés. La seconde, fondée sur les outils (SUIDT), conçoit de manière interactive le dialogue entre un noyau fonctionnel développé formellement et une présentation graphique Human-Computer Interfaces (HCI) represent an essential part in most computing systems. Resorting to specification, development, checking, validation models is becoming necessary to ensure that the system perfectly meets the HCI's properties. Nowadays, we consider that properties can be checked following two approaches one based on formal developments and the second one is tool based. In spite of great progress, none of them emerged. In this context, we propose two new approaches allowing a safe HCI development, based on a single formal method (B method). The first approach, based on formal developments, permits the integration of HCI heterogeneous techniques in order to express, check and validate interactive system properties. The second one, based on tools definitions (SUIDT) allows creating an interactive dialog between the formally-developed functional core and an user interface. Moreover, the latter approach ensures properties what are expressed both into the functional core and by the user's needs

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Milliez, Grégoire. "Raisonnement sur le contexte et les croyances pour l'interaction homme-robot." Thesis, Toulouse, INPT, 2016. http://www.theses.fr/2016INPT0077/document.

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Abstract:

Les premiers robots sont apparus dans les usines, sous la forme d'automates programmables. Ces premières formes robotiques ont le plus souvent un nombre très limité de capteurs et se contentent de répéter une séquence de mouvements et d'actions. De nos jours, de plus en plus de robots ont à interagir ou coopérer avec l'homme, que se soit sur le lieu de travail avec les robots coéquipiers ou dans les foyers avec les robots d'assistance. Mettre un robot dans un environnement humain soulève de nombreuses problématiques. En effet, pour évoluer dans le même environnement que l'homme et comprendre cet environnement, le robot doit être doté de capacités cognitives appropriées. Au delà de la compréhension de l'environnement matériel, le robot doit être capable de raisonner sur partenaires humains afin de pouvoir collaborer avec eux ou les servir au mieux. Lorsque le robot interagit avec des humains, l'accomplissement de la tâche n'est pas un critère suffisant pour quantifier la qualité de l'interaction. En effet, l'homme étant un être social, il est important que le robot puisse avoir des mécanismes de raisonnement lui permettant d'estimer également l'état mental de l'homme pour améliorer sa compréhension et son efficacité, mais aussi pour exhiber des comportements sociaux afin de se faire accepter et d'assurer le confort de l'humain. Dans ce manuscrit, nous présentons tout d'abord une infrastructure logicielle générique (indépendante de la plateforme robotique et des capteurs utilisés) qui permet de construire et maintenir une représentation de l'état du monde à l'aide de l'agrégation des données d'entrée et d'hypothèses sur l'environnement. Cette infrastructure est également en charge de l'évaluation de la situation. En utilisant l'état du monde qu'il maintient à jour, le système est capable de mettre en oeuvre divers raisonnements spatio-temporels afin d'évaluer la situation de l'environnement et des agents (humains et robots) présents. Cela permet ainsi d'élaborer et de maintenir une représentation symbolique de l'état du monde et d'avoir une connaissance en permanence de la situation des agents. Dans un second temps, pour aller plus loin dans la compréhension de la situation des humains, nous expliquerons comment nous avons doté notre robot de la capacité connue en psychologie développementale et cognitive sous le nom de “théorie de l'esprit” concrétisée ici par des mécanismes permettant de raisonner en se mettant à la place de l'humain, c'est à dire d'être doté de “prise de perspective”. Par la suite nous expliquerons comment l'évaluation de la situation permet d'établir un dialogue situé avec l'homme, et en quoi la capacité de gérer explicitement des croyances divergentes permet d'améliorer la qualité de l'interaction et la compréhension de l'homme par le robot. Nous montrerons également comment la connaissance de la situation et la possibilité de raisonner en se mettant à la place de l'homme permet une reconnaissance d'intentions appropriée de celui-ci et comment nous avons pu grâce à cela doter notre robot de comportements proactifs pour venir en aide à l'homme . Pour finir, nous présenterons une étude présentant un système de maintien d'un modèle des connaissances de l'homme sur diverses tâches et qui permet une gestion adaptée de l'interaction lors de l'élaboration interactive et l'accomplissement d'un plan partagé The first robots appeared in factories, in the form of programmable controllers. These first robotic forms usually had a very limited number of sensors and simply repeated a small set of sequences of motions and actions. Nowadays, more and more robots have to interact or cooperate with humans, whether at the workplace with teammate robots or at home with assistance robots. Introducing a robot in a human environment raises many challenges. Indeed, to evolve in the same environment as humans, and to understand this environment, the robot must be equipped with appropriate cognitive abilities. Beyond understanding the physical environment, the robot must be able to reason about human partners in order to work with them or serve them best. When the robot interacts with humans, the fulfillment of the task is not a sufficient criterion to quantify the quality of the interaction. Indeed, as the human is a social being, it is important that the robot can have reasoning mechanisms allowing it to assess the mental state of the human to improve his understanding and efficiency, but also to exhibit social behaviors in order to be accepted and to ensure the comfort of the human. In this manuscript, we first present a generic framework (independent of the robotic platform and sensors used) to build and maintain a representation of the state of the world by using the aggregation of data entry and hypotheses on the environment. This infrastructure is also in charge of assessing the situation. Using the state of the world it maintains, the system is able to utilize various spatio-temporal reasoning to assess the situation of the environment and the situation of the present agents (humans and robots). This allows the creation and maintenance of a symbolic representation of the state of the world and to keep awareness of each agent status. Second, to go further in understanding the situation of the humans, we will explain how we designed our robot with the capacity known in developmental and cognitive psychology as "theory of mind", embodied here by mechanisms allowing the system to reason by putting itself in the human situation, that is to be equipped with "perspective-taking" ability. Later we will explain how the assessment of the situation enables a situated dialogue with the human, and how the ability to explicitly manage conflicting beliefs can improve the quality of interaction and understanding of the human by the robot. We will also show how knowledge of the situation and the perspective taking ability allows proper recognition of human intentions and how we enhanced the robot with proactive behaviors to help the human. Finally, we present a study where a system maintains a human model of knowledge on various tasks to improve the management of the interaction during the interactive development and fulfillment of a shared plan

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Faure, Guillaume. "Sur le contexte spatial en gestion des fenêtres et interaction homme-machine." Phd thesis, Université Paris Sud - Paris XI, 2011. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00660269.

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Abstract:

Il est admis depuis quelque temps déjà qu'une interaction, pour être utile et efficace, doit être pensée "en contexte". Cependant ce contexte reste une notion floue regroupant de nombreux concepts la rendant difficile à exploiter lors de la conception de techniques d'interaction. La présente thèse se concentre sur la partie spatiale du Contexte dans le cadre des environnements de bureau et de la gestion des fenêtres.Nous avons tout d'abord conçu et implémenté un ensemble de techniques d'interaction regroupées sous l'ap- pellation PowerTools. Ces interactions ont comme particularité de conserver la disposition des éléments à l'écran et de garder l'interaction localisée autour du point d'attention de l'utilisateur. Deux de ces techniques, DeskPop et StackLeafing s'intéressent plus particulièrement à la navigation entre les fenêtres (et le bureau) pendant une interaction de glisser-déposer. DeskPop permet de révéler et d'interagir avec l'espace du bureau sans pour autant déplacer ou cacher les fenêtres. StackLeafing elle, propose d'utiliser le non-chevauchement des fenêtres pour les regrouper en couches et ainsi pouvoir parcourir l'ensemble des fenêtres plus rapidement que par la simple inspec- tion individuelle. TimeShift pour sa part propose une méthode de déclenchement des historiques de copier-coller et glisser-déposer permettant de conserver l'interaction autour du point d'attention de l'utilisateur. La conception des PowerTools nous a conduit à effectuer trois études plus théoriques portant sur le contexte spatial et qui ont donné lieu à des expériences utilisateurs en laboratoire.La première de ces études considère l'acquisition de cibles surgissantes ou animées où nous faisons varier le délai d'apparition et d'animation. Il s'avère que l'animation ou l'apparition soudaine d'une cible reste très proche au niveau des performances du pointage classique (cible statique toujours affichée) pour des délais d'apparition ou d'animation très court (en dessous de 200 ms). Cependant, le cas non statique conduit à plus d'erreurs et, dès que le délai dépasse 200 ms, on observe des différences de performance avec le cas statique. Ces résultats montrent que des techniques telles que StackLeafing et DeskPop qui conservent les cibles potentielles statiques et visibles possèdent un avantage par rapport aux techniques classiques.La seconde étude porte sur la profondeur en gestion des fenêtres. Elle a pour but de déterminer si l'application d'un effet graphique sur les fenêtres peut aider les utilisateurs à mieux percevoir la profondeur de couches de fenêtres comme utilisé dans la technique StackLeafing. Cette étude compare trois effets, appelés indices visuels de profondeur : ombres, flou, et luminosité. Ces indices sont appliqués à des scènes composées de fenêtres disposées en couches (ensemble de fenêtres ne se recouvrant pas), les indices de flou et de luminosité étant appliqués de manière plus forte pour les couches plus profondes. Les sujets devaient alors déterminer le nombre total de couches de la scène. L'expérience montre que l'indice le plus efficace est la luminosité.Enfin, la conception de TimeShift à également porté à notre attention la difficulté d'intégrer de nouvelles tech- niques d'interaction dans un environnement existant. Dans le cas de l'implémentation des historiques de copier- ou-déplacer, nous avons utilisé des interactions "temporisées". Pour généraliser ces interactions temporelles, nous proposons que l'utilisateur communique avec le système par la reproduction de motifs rythmiques. Nous avons défini un vocabulaire propice à l'interaction homme-machine puis nous avons mené des expériences utilisateurs pour évaluer les capacités de reproduction et de mémorisation d'association de rythmes à des commandes. Les ex- périences montrent que le type d'interaction rythmique que nous proposons est effectivement adapté à l'Interaction Homme-Machine.La proposition de départ de cette thèse était de modifier le moins possible la disposition des éléments affichés et de conserver l'interaction autour du point d'attention de l'utilisateur afin de conserver le contexte et la mémoire spatiale de ce dernier. Nous avons tout d'abord conçu et intégré un ensemble de techniques dans un environnement réel. Puis, nous avons élaboré et mené des expériences en laboratoire afin de mieux comprendre les implications des choix de conception.

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Accot, Johnny. "Les tâches trajectorielles en interaction homme-machine : cas des tâches de navigation." Toulouse 1, 2001. http://www.theses.fr/2001TOU10053.

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Abstract:

Cette thèse s' attelle à la modélisation formelle des tâches trajectorielles et contribue à la constitution d'une base scientifique pour la pratique et la recherche en interaction homme-machine. Dans un premier temps, nous proposons une définition mathématique des tâches trajectorielles en nous concentrant sur un cas particulier : les tâches impliquant un mouvement canalisé, ou tâches de navigation. En procédant à des raisonnements théoriques sur la base de la loi de Fitts, nous aboutissons à un modèle formel et générique : la loi de navigation, déclinée sous trois formes ( intégrale, locale et statistique ) This thesis addresses the formal modeling of trajectory-based tasks and contributes to the constitution of a scientific ground for human-computer interaction research and practice. We first propose a mathematical definition of trajectory-based tasks and concentrate on a particular case of such tasks : those implying a steering movement, or steering tasks. Proceeding from theoretical reasoning on the basis of Fitt's law, we succeed in stating a formal and generic model : the steering law, declined in three flavors ( integral, local and statistical )

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Brèthes, Ludovic. "Suivi visuel par filtrage particulaire : application à l'interaction Homme-robot." Toulouse 3, 2005. http://www.theses.fr/2005TOU30282.

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Abstract:

Cette thèse porte sur la détection et le suivi de personnes ainsi que la reconnaissance de gestes élémentaires à partir du flot vidéo d'une caméra couleur embarquée sur le robot. Le filtrage particulaire très adapté dans ce contexte permet de combiner/fusionner aisément différentes sources de mesures. Nous proposons ici différents schémas de filtrage, où l'information visuelle est prise en compte dans les fonctions d'importance et de vraisemblance au moyen de primitives forme, couleur et mouvement image. Nous évaluons alors quelles combinaisons de primitives visuelles et d'algorithmes de filtrage répondent au mieux aux modalités d'interaction envisagées pour notre robot "guide de musée. Notre dernière contribution porte sur la reconnaissance de gestes symboliques permettant de communiquer avec le robot. Une stratégie de filtrage particulaire efficace est proposée afin de suivre et reconnaître simultanément des configurations de la main et des dynamiques gestuelles dans le flot vidéo This thesis is focused on the detection and the tracking of people and also on the recognition of elementary gestures from video stream of a color camera embeded on the robot. Particle filter well suited to this context enables a straight combination/fusion of several measurement cues. We propose here various filtering strategies where visual information such as shape, color and motion are taken into account in the importance function and the measurement model. We compare and evaluate these filtering strategies in order to show which combination of visual cues and particle filter algorithm are more suitable to the interaction modalities that we consider for our tour-robot. Our last contribution relates to the recognition of symbolic gestures which enable to communicate with the robot. An efficient particle filter strategy is proposed in order to track the hand and to recognize at the same time its configuration and gesture dynamic in video stream

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Süssbrich, Ute. "Vision Forschung : Wie interaktive Schnittstellen in Medienlaboratorien entwickelt werden : eine ethnographische studie /." Frankfurt am Main : P. Lang, 2005. http://catalogue.bnf.fr/ark:/12148/cb39973083v.

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Simao, Miguel. "Segmentation et reconaissance des gestes pour l'interaction homme-robot cognitive." Thesis, Paris, ENSAM, 2018. http://www.theses.fr/2018ENAM0048/document.

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Abstract:

Cette thèse présente un cadre formel pour l'interaction Homme-robot (HRI), qui reconnaître un important lexique de gestes statiques et dynamiques mesurés par des capteurs portatifs. Gestes statiques et dynamiques sont classés séparément grâce à un processus de segmentation. Les tests expérimentaux sur la base de données de gestes UC2017 ont montré une haute précision de classification. La classification pas à pas en ligne utilisant des données brutes est fait avec des réseaux de neurones profonds « Long-Short Term Memory » (LSTM) et à convolution (CNN), et sont plus performants que les modèles statiques entraînés avec des caractéristiques spécialement conçues, au détriment du temps d'entraînement et d'inférence. La classification en ligne des gestes permet une classification prédictive avec réussit. Le rejet des gestes hors vocabulaire est proposé par apprentissage semi-supervisé par un réseau de neurones du type « Auxiliary Conditional Generative Adversarial Networks ». Le réseau propose a atteint une haute précision de rejet de les gestes non entraînés de la base de données UC2018 DualMyo This thesis presents a human-robot interaction (HRI) framework to classify large vocabularies of static and dynamic hand gestures, captured with wearable sensors. Static and dynamic gestures are classified separately thanks to the segmentation process. Experimental tests on the UC2017 hand gesture dataset showed high accuracy. In online frame-by-frame classification using raw incomplete data, Long Short-Term Memory (LSTM) deep networks and Convolutional Neural Networks (CNN) performed better than static models with specially crafted features at the cost of training and inference time. Online classification of dynamic gestures allows successful predictive classification. The rejection of out-of-vocabulary gestures is proposed to be done through semi-supervised learning of a network in the Auxiliary Conditional Generative Adversarial Networks framework. The proposed network achieved a high accuracy on the rejection of untrained patterns of the UC2018 DualMyo dataset

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Brethes, Ludovic. "Suivi visuel par filtrage particulaire. Application à l'interaction homme-robot." Phd thesis, Université Paul Sabatier - Toulouse III, 2005. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00139428.

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Abstract:

Un défi majeur de la Robotique aujourd'hui est sans doute celui du robot personnel, capable de rendre service à l'Homme. De nombreux travaux de recherche dans le domaine sont axés sur le développement de robots autonomes destinés à évoluer dans des environnements de grandes dimensions en présence de public. Cette perspective pose naturellement le problème de l'interaction et de la relation entre l'Homme et le robot. En effet, lors de sa navigation, le robot doit être capable de détecter et de prendre en compte de manière explicite la présence de personnes dans son voisinage pour les éviter ou leur céder le passage, le but étant de faciliter et de sécuriser leur déplacements. De plus, il doit disposer de capacités d'interaction telles que la reconnaissance de gestes permettant à l'Homme de communiquer avec lui. Cette thèse porte plus spécifiquement sur la détection et le suivi de personnes ainsi que la reconnaissance de gestes élémentaires à partir du flot vidéo d'une caméra couleur embarquée sur le robot. Le filtrage particulaire est très adapté à ce contexte. Il permet de s'affranchir de toute hypothèse restrictive quant aux distributions de probabilités entrant en jeu dans la caractérisation du problème. De plus, ce formalisme permet de combiner/fusionner aisément différentes sources de mesures. Malgré ce constat, la fusion de données par filtrage particulaire nous semble assez peu exploitée et souvent confinée à un nombre relativement restreint de primitives visuelles. Nous proposons différents schémas de filtrage, où l'information visuelle est prise en compte dans les fonctions d'importance et de vraisemblance au moyen de primitives forme, couleur et mouvement image. Nous évaluons alors quelles combinaisons de primitives visuelles et d'algorithmes de filtrage répondent au mieux aux modalités d'interaction envisagées pour notre robot "guide de musée", qui est censé interpeller les visiteurs, interagir avec eux et les guider. Notre dernière contribution porte sur la reconnaissance de gestes symboliques permettant de communiquer avec le robot. Une stratégie de filtrage particulaire efficace est proposée afin de suivre et reconnaître simultanément des configurations de la main et des dynamiques gestuelles dans le flot vidéo.

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Staii, Adrian. "Architecture d'un système à base de connaissances pour la recherche d'information et d'indexation automatique des textes." Grenoble 3, 2003. http://www.theses.fr/2003GRE39046.

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Abstract:

Ce travail s'inscrit dans le champ des sciences de l'information. Afin de répondre aux exigences actuelles imposées par la multiplication des données textuelles numériques, la thèse propose une architecture complexe, exploitant l'idée d'une convergence possible des systèmes de recherche d'information et des systèmes à base de connaissances. Les principales fonctions prévues sont : la création automatique d'un index de descripteurs textuels ; la recherche d'information dans une base de données textuelles ; l'extraction automatique des connaissances textuelles et leur représentation dans un formalisme à objets reliés en réseaux ; la recherche d'information dans la base de connaissances, exprimée librement en langue naturelle. Le texte insiste sur la description des deux dernières fonctions, dont la réalisation est possible grâce au développement d'un modèle sémantique de traitement de la langue et d'un modèle de représentation des connaissances. La complémentarité des deux modèles permet une extraction automatique du sens ancrée aux traitements de surface, ce qui favorise la généralité du système. En même temps, pour tester leur applicabilité, les modèles généraux de traitement et de représentation sont confrontés avec les spécificités d'un domaine d'application plus restreint : les textes techniques. Cette comparaison à mi-chemin entre une herméneutique technique et une étude de corpus aboutit également à la proposition de quelques solutions de traitement et de représentation pour les énoncés nominalisés et infinitifs.

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Vo, Dong-Bach. "Conception et évaluation de nouvelles techniques d'interaction dans le contexte de la télévision interactive." Thesis, Paris, ENST, 2013. http://www.theses.fr/2013ENST0053/document.

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Abstract:

La télévision n’a cessé de se populariser et d’évoluer en proposant de nouveaux services. Ces services de plus en plus interactifs rendent les téléspectateurs plus engagés dans l’activité télévisuelle. Contrairement à l’usage d’un ordinateur, ils interagissent sur un écran distant avec une télécommande et des applications depuis leur canapé peu propice à l’usage d’un clavier et d’une souris. Ce dispositif et les techniques d’interaction actuelles qui lui sont associées peinent à répondre correctement à leurs attentes. Afin de répondre à cette problématique, les travaux de cette thèse explorent les possibilités offertes par la modalité gestuelle pour concevoir de nouvelles techniques d’interaction pour la télévision interactive en tenant compte de son contexte d’usage. Dans un premier temps, nous présentons le contexte singulier de l’activité télévisuelle. Puis, nous proposons un espace de caractérisation des travaux de la littérature cherchant à améliorer la télécommande pour, finalement, nous focaliser sur l’interaction gestuelle. Nous introduisons un espace de caractérisation qui tente d’unifier l’interaction gestuelle contrainte par une surface, mains libres, et instrumentée ou non afin de guider la conception de nouvelles techniques. Nous avons conçu et évalué diverses techniques d’interaction gestuelle selon deux axes de recherche : les techniques d’interaction gestuelle instrumentées permettant d’améliorer l’expressivité interactionnelle de la télécommande traditionnelle, et les techniques d’interaction gestuelles mains libres en explorant la possibilité de réaliser des gestes sur la surface du ventre pour contrôler sa télévision Television has never stopped being popularized and offering new services to the viewers. These interactive services make viewers more engaged in television activities. Unlike the use of a computer, they interact on a remote screen with a remote control from their sofa which is not convenient for using a keyboard and a mouse. The remote control and the current interaction techniques associated with it are struggling to meet viewers’ expectations. To address this problem, the work of this thesis explores the possibilities offered by the gestural modality to design new interaction techniques for interactive television, taking into account its context of use. More specifically, in a first step, we present the specific context of the television usage. Then, we propose a litterature review of research trying to improve the remote control. Finally we focus on gestural interaction. To guide the design of interaction techniques based on gestural modality, we introduce a taxonomy that attempts to unify gesture interaction constrained by a surface and hand-free gesture interaction. Therefore, we propose various techniques for gestural interaction in two scopes of research : gestural instrumented interaction techniques, which improves the traditional remote control expressiveness, and hand-free gestural interaction by exploring the possibility o performing gestures on the surface of the belly to control the television set

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Villasenor-Pineda, Luis. "Contribution à l'apprentissage dans le dialogue homme-machine." Phd thesis, Université Joseph Fourier (Grenoble), 1999. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00004861.

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Abstract:

L'objectif de l'apprentissage dans le dialogue homme-machine est de donner à la machine des capacités accrues d'interaction et d'adaptation à l'utilisateur, spécialement pour l'acquisition de nouvelles tâches. Dans le cadre du dialogue coopératif finalisé, la tâche structure le dialogue. Et c'est à travers le dialogue que s'établit quoi faire mais aussi comment faire. Dans cette thèse, nous envisageons l'ordinateur comme un partenaire dans la réalisation d'une tâche, capable d'apprendre puis de reconnaître des situations apprises. Nous présentons un modèle de dialogue centré sur la notion d'apprentissage des savoirs et des savoir-faire. Nous proposons un modèle de dialogue indépendant de la tâche, dans lequel le domaine de travail est défini par l'application, mais où le système de dialogue ne connaît pas a priori la ou les tâches à faire. La machine apprend une tâche et à partir de cette nouvelle connaissance elle peut intervenir dans des situations analogues. Par ailleurs, nous fondons le modèle sur les états mentaux de l'utilisateur. Ces états mentaux, à partir desquels la machine peut interpréter et produire des réponses, expriment les croyances et les intentions de l'interlocuteur. La formalisation des échanges dialogiques est réalisée dans un cadre logique fondé sur l'action. Il contient des éléments d'une logique épistémique (pour la représentation des connaissances), d'une logique de l'action (pour décrire les actions et les effets produits), et d'une logique dialogique (pour exprimer les engagements, les ruptures et les incompréhensions lors des échanges dialogiques). De cette façon, notre modèle intègre (i) la gestion des échanges langagiers et non-langagiers, (ii) la coordination des actions à partir de la reconnaissance de plans, et (iii) la construction de connaissances communes à travers l'acquisition de nouvelles tâches. Enfin, nous avons implémenté le système ICPdraw adaptatif qui nous a permis de valider notre approche.

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Dissertations / Theses on the topic 'Interaction homme-homme'

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