Groupe Suppléance PerceptiveGroupe Suppléance Perceptive

Juin 2004

CostechConnaissances Organisation et

Systèmes Techniques EA 2223

Plan

Principes théoriques et méthodologiques

Objectifs de recherche

Financements

Publications

Equipe

Principes théoriques et méthodologiques

Constitutivité technique de l’expérience vécue : suppléance perceptive – enactive interface

Technologies Perceptioncognitives Cognition

Etude des organes de la constitution

Etude des processusDe constitution

Ergonomie théorique fondamentale

Perception active

La constitution des percepts spatiaux se réalise par la détermination de relations invariantes entre les

- actions (mouvements des capteurs) et les - données sensorielles

Actions « a »

Sensations « Se »

Perception

Dispositif de couplage(enactive interface)

Se a a Se

Principes méthodologiques• Interdisciplinarité

– Recherche philosophique– Recherche scientifique expérimentale (psychophysiologie, cognition)– Recherche scientifique d’étude de terrain (ergonomie,

ethnométhodologie)– Recherche applicative (développement technique, services)

• Minimalisme– Extériorisation des activités perceptives et cognitives– Complexification progressive : des entrées sensorielles (nombre,

formes, grandeurs, intensité, nature,..), des actions (translations, rotations, articulations, zoom, inscription,..), des situations (lignes, intersections, textures, …)

Objectifs

Philosophiques Scientifiques Technologiques

Phénoménologie expérimentaleMéthode des Répondants C.LenayF.Sebbah

Espace etspatialité du corps propreA. Khatchatourov

ProprioceptionKinesthésieTangibleG.Declerck

Interactions perceptivesAutrui – Point de vue C.Lenay

Théorie de l’enactionEnactive interface WP1J.Stewart

Philosophiques Scientifiques Technologiques

ModélisationSimulationJ.Stewart

ApplicationTerrainO.Gapenne

ExpérimentationLaboratoireC.Lenay-O.Gapenne

Reconnaissance de formes. WP8 Thèse : Matthieu Alchourroun

RobotiqueCREA/UPJVThèse : Cyril Charron

Modélisation réciproqueTX : Lydia Caro

ParallélismeTX: Nicolas Gadenne

Suivi de ligneDescripteursDEA : Yusr Amamou

Objectifs

Scientifiques Technologiques

ModélisationSimulation

ExpérimentationLaboratoire

ApplicationTerrain

Spatialisationinformation et action. Franck Ghitalla

Thèse : Fabien Pfaender

ZoomPortabilitéThèse : Mounia Ziat

Parallélisme TopologieClotilde VanHoutte

Thèse: Malika Auvray

Immersion, Appropriation WP6

Thèse : Malika Auvray

Parallélisme EffecteursThèse: Nitihan Sribunruangrit

Pseudo-haptiqueTangible WP6DEA : Gunnar Declerck

Amodalité WP7TX: Elina Marcoux,Charlotte Marie MichautVincent CaillardClement Carriere

Croisements perceptifs WP9Indira Thouvenin

Stage DEA : Adrien Fanet, Romain Lelong

Objectifs

Philosophiques

Philosophiques Scientifiques Technologiques

ModélisationSimulation

ExpérimentationLaboratoire

ApplicationTerrain

Dispositif éducatifOdile JacobThèse : Amal Ali Amar

Stage Ingénieur GI : Sébastien Rodot

Bimodalité Point de référenceThèse: Nitihan Sribunruangrit

Catégorisation et stratégiesKatia Rovira

Thèse : Elodie Blomme

Jeux. MouvementDEA : Jonathan Duboc

Objectifs

Philosophiques Scientifiques Technologiques

ModélisationSimulation

ExpérimentationLaboratoire

ObservationTerrain

Tactos 1Sylvain Hanneton (2000)Jérôme Damelincourt Christophe Delhorbe (GI) (2001)Nitihan Sribunruangrit (2002)

Tactos GTFabien PaenderDominique Aubert

Téléphone tactileFrance Telecom R&D

Réalité augmentéeUnited VisionCEA/LISTX: Guillaume BelloncleKarim.Guennoun

Tactos 2Nicolas Delaforge (2002) Dominique Aubert

Objectifs

Stylet tactile

Financements

• UTC COSTECH : 4660 € / an• REGION DIVA : 6 098 € (fonctionnement)• MNRST Spatialisation : 23 000 € • MNRST Valorisation : 34 000 €• CNRS Zoom : 20 000 € (2 ans)• MNRST Ecole : 42 000 € (2 ans)• Europe  REX 2004-2008 : 176 000 € / 4 ans : • PPF Suppléance perceptive 2004-2008 : ? €• CRE FT R&D ? : 185 000 € / 2 ans ?• Ministère Réalité augmentée ? : 150 000 € / 2 ans ?

Equipe suppléance perceptive

COSTECH

C. Lenay : théorie - coordination

O. Gapenne : expérimentation - applications

J.Stewart : théorie – analyse - simulations

F.Sebbah : philosophie - phénoménologie

V.Havelange : épistémologie - phénoménologie

Enseignants-chercheursUTC

BMGBM

C. Marque : Expérimentation

C. Vanhoutte : développements techniques

Thésards DEA

8 étudiants chaque semestre

A.Khatchatourov : Philosophie de la technique (J.M.Salanskis)

N.Sriburangrit : Expérimentation (parallélisme, effecteurs) – développements matériels (tactiles) et logiciels.

A.Ali Amar : Etudes de terrain (ergonomie – école)

M.Ziat : expérimentation (zoom)

M. Auvray : expérimentation (proprioception) – étude de terrain (immersion)

F. Pfaender : développements logiciels (tactos GT) – expérimentation (spatialisation de l’information)

M. Alchourroun : analyse - modélisation

J. Duboc : jeux - mouvements

Y. Amamou : modélisation

G. Declerck : tangible

R. Lelong : RV – Croisements perceptifs

ROBERVAL HEUDIASYC

I.Thouvenin (Roberval) : publication

Co-direction de stage : C. Cottereau R. LelongD.Lenne (Heudiasyc) : TCAN - RV

C.Moulin (Heudiasyc) : TCAN - RV

M.Vayssade (Roberval) : Tactos II

P.Villon (Roberval) : modélisation – Tactos II

RTGI

F. Ghitalla (Costech) : spatialisation de l’info

Etudiants (GI-Phiteco)Co-direction de thèse : F.Pfaender

Institut de psychologie (Paris V)K.O’reagan ()Co-direction de thèse : M. AuvrayDéveloppements logiciels

D. Aubert : tactos IIEtudiants PR : Tactos I

ValorisationA. Baleix

Collaborateurs AveuglesJ. SoldnerM.C. MirandaAssociation Normandie Lorraine

Univ. RouenKatia RoviraThèse : E. Blomme Co-direction : K. Rovira – D. Mellier

CREA – UPJVO. LabbaniM. MouddibCo-direction de thèse : C. Charron

TX

Labo de neurophysiologie (Paris V)S.HannetonCo-direction de thèse : M. Alchourroun

Publications• Brevet : extension Europe et USA

• Thèses : Nitiphan Sriburangrit (2004), Malika Auvray (2004), Amal Ali Amar (2004)

• Publications :1. Ali Ammar, A., Gapenne, O., Blomme, E. & Rovira, K. (accepté), De l'exploration de formes sur support traditionnel à la

conception d'une interface numérique de perception dédiée aux personnes non-voyantes. In Gapenne, O., Manes Gallo, M.C., Brassac, C. & Mondada, L. (Eds.),Alternatives en sciences Cognitives:enjeux et débats , Paris, Hermes, (Actes du colloque ARCo'04).

2. Gapenne, O., Rovira, K. Ali Ammar, A. & Lenay, C. (2003), TACTOS : A special computer interface for the reading and writing of 2D forms in blind people. In C. Stephanidis (Ed.), Universal Access in HCI, Inclusive Design in the Information Society, London, Lawrence Erlbaum Associates, (10th International Conference on HCI, Crête), pp.1270-1274.

3; Ghitalla F., Diemert E.,Maussang C. and Pfaender F., TARENTe : an Experimental Tool for Extracting and Exploring Web Aggregates, Proceedings of the 1st International Conference on Information and Communication Technologies : from Theory to Applications, 2004

4. Havelange V., La constitutivité phénoménologique et anthropologique de la technique, Arobase, (à paraître)5. Khatchatourov A., Kinesthèse, corps propre et espace objectif. Sur les limites de la constitution kinesthésique du corps

propre. Alternatives en sciences cognitives (Actes du Colloque de l’Association pour la Recherche Cognitive), Editions Hermès, Décembre 2004 (à paraître)

6. Khatchatourov A., L’outil modifie-t-il la perception ou la rend-il possible ? A. Khatchatourov et M.Auvray. Actes du Vème Colloque Cognivence Jeunes Chercheurs en Sciences Cognitives , juin 2003

7. Khatchatourov A. Quelques questions à propos de l’ergonomie à partir de Leroi-Gourhan, ; communication dans le cadre de l'Action Spécifique CNRS Suppléance perceptive et Interface; mai 2003, Arobase (à paraître)

8. Lenay C., Hérédité et Mort : la question de l’Acquis, Philosophie 20049. Lenay C., Pfaender F., Sens de la spatialisation de l’information et prothèses perceptives, Revue Parole (à paraître)

Publications (suite)• Publications :Rovira, K., Ali Ammar, A. & Gapenne, O., (2004), Adaptation in young blind teenagers to a graphical computer

environment dedicated to the learning of mathematics, 18° Biennal Meeting of the International Society for the Study of Behavioral Development, Gand, Belgique. Poster

Sribunruangrit N., Marque C., Lenay C., Hanneton S., Gapenne O., Vanhoutte C., Speed-Accuracy Tradeoff During Performance of a Tracking Task Without Visual Feedback" IEEE transaction on Neural Systems and Rehabilitation Engineering, vol.12, no.1, pp. 131-139.

Sribunruangrit N., Marque C., Lenay C. et Gapenne O., "Application of parallelism concept to tracking task by blind people", in Proceeding of the 25th Annual International Conference of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society, Cancun, Mexico, 2003, pp.1633-1636.

Sribunruangrit N., Marque C., Lenay C. et Gapenne O., "Improving blind people's spatial ability by bimodal-perception assistive device for accessing graphic information", in Assistive Technology - Shaping the Future, AAATE'03, G.M. Craddock, L.P. McCormack, R.B. Reilly, H.T.P. Knops, Eds. Netherlands: IOS Press, 2003, pp. 476 - 480.

Thouvenin I., Lenay C., Cottereau C., Aubert D. Design of a tactile prosthesis for blind users with a virtual reality system, Virtual Concept 2003 Biarritz – France November, 5-7

Thouvenin I., Abel M.H, Ramond B., Qamiyah A. Environment improvements for a better cooperation in international collaborative mechanical design. In Journal of integrated design & process science, 7(2):131-142, 2002.

Ziat M. (2004) Scaling form or sensor: A question for the design of a pseudo-haptic zoom dedicated to PDA, Designing Interactive Systems (DIS'04) Cambridge, Massachusetts, USA. 1-4 august 2004. (en cours)

Ziat M., Gapenne O., Lenay C. and Stewart J. (2004) Acuité Perceptive Via une interface pseudo-haptique, IHM 2004 - Namur, Belgique. 30 août - 3 septembre 2004.

Conférences

• Conférences :Alchourroun M. Hanneton.S., Energy shaping as a Synthetic Approach to Motor Control Modelling,

MODELLING  PROGRESS IN MOTOR CONTROL IV : CNRS UMR 8119, Paris, France

Lenay C., Imagination, proprioception and pattern recognition, Perception, Body Motion, and Mathematics, TERC, Boston, 15-17 octobre 2003.

Lenay C., Croisements perceptifs et Spatialisation des Points de vue : Prothèses et communautés techniques, CERISY, Lutte pour l’organisation du sensible, mai 2004

Sribunruangrit N., Lenay C., Marque C., Gapenne O. et Stewart J., "Dispositif d'assistance aux informations graphiques pour les personnes aveugles", in Colloque de la Journée Nationale sur l'Image et Signal pour le Handicap, Paris, France, 2003

Cadre théorique

Les deux moments de l’outil :

Tenir –Outil attaché - Invisible

ManipulerOutil séparé - Visible

déposer saisir

Constitué

Constituant

DonnerRecevoir

Cognition situéeInscription corporelle et technique du travail intellectuel

 

Activité manuelle et matérielle :

réception Action-Inscription,

Écrire se déplacer / disposer / déposer

 

Pôle Savoir faire Disposition spatiale Pôle Intérieur Concepts/schèmes d’objets, traces et Extérieur

outils 

Perception-Interprétation Lire

sentir / saisir

transmission  

parcours interprétatif selon un cycle de lecture et d’écriture

Inscriptions

a Se

Actions « a »

Sensations « Se »

PerceptionSe a

Interaction via des inscriptions

Actions « a »

Sensations « Se »

Perception Se aa Se

Actions « a »

Sensations « Se »

PerceptionSe a

Croisements perceptifs

Se a

Actions - sensation

Sensations - action

PerceptionSe a

Axes de recherche• 2 D : - Inscriptions, point de référence, point d’accroche

- Couplage œil / main - Zoom• 3 D : - Perception omnidirectionnelle

- Perception multi-digitale - Auto-calibration

• Extériorisation de l’action

Enrichissement de l’action

Enrichissement des entrées sensorielles• Parallélisme• Apprentissage de la topologie des entrées sensorielles• Entrées sensorielles multimodales (couleurs) • Proprioception prothétisée• Kinesthésique / tactile

Enrichissement de la situation• Suivi de ligne, bout de ligne, angles, jonction T, intersection• Reconnaissance de formes, de gestes• Perception du mouvement : poursuite de cibles• Obstruction : Pseudo-haptic• Spatialisation de l’information et de l’action• Interactions perceptives