Qu’est-ce que le Human-Centered Computing ?

L’informatique centrée sur l’humain (Human-Centered Computing, abrégé en HCC) se concentre sur l’adaptation des systèmes informatiques aux besoins et aux capacités humaines. L’interaction homme-ordinateur est notamment considérée comme un domaine d’application important. Les projets actuels mettent l’accent sur la convivialité et l’intégration de systèmes intelligents dans la vie quotidienne.

Définition : que signifie Human-Centered Computing ?

Le Human-Centered Computing (HCC) est un domaine de recherche et de développement qui se concentre sur la conception, le développement et l’utilisation de systèmes informatiques intuitivement utilisables et conviviaux. Outre les logiciels et le matériel, les espaces de travail numériques en font partie. L’objectif principal est d’adapter de manière optimale les systèmes aux besoins, aux capacités et au comportement des personnes. En d’autres termes, le Human-Centered Computing vise à combler le fossé entre l’homme et la technologie. Les aspects sociaux, culturels et personnels sont pris en compte afin d’éliminer les barrières d’accès telles que la langue et l’éducation.

Le HCC développe des méthodes et des pratiques qui s’appliquent à tous les domaines dans lesquels les personnes interagissent directement avec les ordinateurs. De cette manière, on s’assure que la technologie soutient les personnes ou les aide à développer leurs compétences.

Human-Centered Systems

Les systèmes conçus pour le Human-Centered Computing sont appelés systèmes centrés sur l’humain (Human-Centered Systems, HCS). Ce terme fait référence à des systèmes qui servent à analyser des tâches humaines et dont les performances peuvent être surveillées. Les Human-Centered Systems se caractérisent également par le fait qu’ils prennent en compte les capacités humaines et qu’il est possible de les adapter à l’évolution des besoins.

Thèmes centraux et champs de recherche dans le domaine du Human-Centered Computing

La National Science Foundation (NSF), l’agence américaine responsable de la recherche fondamentale dans les sciences non médicales, considère l’informatique centrée sur l’humain comme un espace tridimensionnel comprenant l’homme, l’ordinateur et l’environnement :

• La dimension humaine s’étend aussi bien aux besoins individuels qu’aux groupes orientés vers des objectifs et à la société dans son ensemble.
• La dimension informatique comprend, outre les appareils informatiques fixes et mobiles, les systèmes visuels et acoustiques.
• La dimension environnementale couvre non seulement les appareils physiques, mais aussi les systèmes de réalité mixte et les environnements virtuels immersifs.

Comme le Human-Centered Computing touche différentes dimensions et donc de nombreux domaines spécialisés, l’éventail des champs de recherche et de développement est très large. Parmi les domaines thématiques pertinents du HCC, on trouve notamment :

• La résolution de problèmes dans les systèmes distribués, par exemple dans les systèmes d’information basés sur Internet et sur des capteurs.
• Les interfaces multimédias et multimodales, notamment haptiques, gestuelles, spatiales et portables, mais aussi les interfaces cerveau-ordinateur et méthodes d’interaction avec l’intelligence artificielle en tant qu’interfaces homme-technologie.
• Les interfaces intelligentes et de modélisation de l’utilisateur avec visualisation des informations et contenu personnalisable.
• Les systèmes multi-agents pour le contrôle des actions et la résolution de problèmes complexes dans des domaines de compétence délimités.
• La communication assistée par la technologie entre les personnes dans différentes conditions, par exemple lors de vidéoconférences ou sur des réseaux à large bande passante.
• La définition de structures sémantiques pour les informations multimédias qui servent à l’entrée et à la sortie intermodales.
• Les technologies d’assistance et d’adaptation permettant aux personnes souffrant de handicaps physiques, cognitifs ou sociaux d’accéder plus facilement à l’information, au travail et au divertissement.
• Les systèmes collaboratifs qui permettent des interactions pour générer des connaissances au-delà des frontières des organisations, des pays et des domaines d’expertise.
• Les animations informatiques, y compris dans le domaine de la réalité augmentée et virtuelle.

Domaines d’application du Human-Centered Computing

L’interaction homme-ordinateur (Human-Computer Interaction, HCI) est un domaine dans lequel l’informatique centrée sur l’humain est souvent utilisée. Cette approche se concentre sur la compréhension et la prise en compte précise des besoins des utilisateurs, principalement par le biais de l’étude des interfaces utilisateur et des interactions. Le HCC met en revanche davantage l’accent sur la prise en compte des différentes disciplines et intègre plus largement les systèmes intelligents.

Un autre domaine d’application important est le Human-Centered Multimedia (HCM). Il convient de distinguer les différentes catégories de production, d’analyse et d’interaction multimédia :

• Production multimédia : les processus de production multimédia doivent impliquer activement les utilisateurs à chaque étape. Les systèmes de production HCM visent à prendre en compte les différences culturelles et les facteurs sociaux ainsi que les capacités humaines dans tous les processus de production. Cela garantit non seulement un processus de production efficace, mais aussi une participation active.
• Analyse multimédia : dans le domaine du Human-Centered Computing, c’est surtout l’analyse automatique des activités humaines et du comportement social qui est importante. Les applications HCM permettent d’améliorer la communication entre les individus et l’accès aux informations dans différents contextes. L’analyse multimédia permet de comprendre le comportement humain de manière différenciée, ce qui permet par exemple d’optimiser l’expérience utilisateur et les fonctions du système.
• Interaction multimédia : pour faciliter la communication entre les personnes, il est essentiel de savoir comment et pourquoi elles interagissent entre elles. Pour parvenir à une interaction naturelle, il est nécessaire de prendre en compte les différences culturelles et le contexte social. Alors que la communication en face à face se fait physiquement et en temps réel, la communication en direct assistée par ordinateur implique au contraire une distance physique entre les personnes qui interagissent.

Le HCC est aussi utilisé dans l’approche Human-Centered Design (HCD). Cette approche de résolution des problèmes est utilisée entre autres dans la conception de produits, de processus, de services et de systèmes, mais aussi dans la gestion. Les problèmes sont généralement résolus en se mettant à la place du groupe cible ou en analysant la concurrence.

Trois projets actuels du Human-Centered Computing

1. Projet ECHO (Health Science Center de l’Université du Nouveau-Mexique) : le projet ECHO (Extension for Community Healthcare Outcomes) a été lancé en 2003 par le Dr Sanjeev Arora de l’Université du Nouveau-Mexique. Il illustre parfaitement l’approche du Human-Centered Computing en exploitant la vidéoconférence pour améliorer l’accessibilité aux soins de santé spécialisés dans les zones rurales mal desservies. En mettant la technologie au service des besoins des patients et des professionnels de santé, ECHO adapte les outils numériques aux contraintes réelles du terrain, facilitant ainsi le partage des connaissances médicales et la prise en charge des patients.
2. Projet Euphonia (Google) : Google a lancé en 2019 un projet visant à développer des technologies adaptées aux personnes ayant des troubles du langage., afin de leur permettre de mieux communiquer avec les appareils numériques. Pour adapter les systèmes de reconnaissance vocale tels que Google Assistant aux modèles de langage spécifiques, l’entreprise a recours au Machine Learning.
3. Seeing AI (Microsoft) : Seeing AI est une application développée par Microsoft qui aide les personnes aveugles et malvoyantes à mieux percevoir leur environnement. L’application, disponible gratuitement, est notamment capable de lire des textes, de décrire des photos et d’identifier des objets et des produits en temps réel. L’application restitue les informations sous forme de synthèse vocale.