L’interaction homme-machine se concentre sur la technologie pour améliorer la vie quotidienne
Les étudiants diplômés David Porfirio (à gauche), Bengisu Cagiltay (au centre) et Andrew Schoen (à droite) travaillent avec un bras robotisé dans le laboratoire d’interaction homme-machine du Wisconsin situé dans le bâtiment de l’informatique. Photo: Bryce Richter
De février à juin, nous mettrons en évidence les façons dont UW – Madison alimente l’économie de l’État grâce à la recherche et à l’innovation, éduque la prochaine génération et tend la main aux Wisconsinites pour améliorer leur vie. Le thème d’April est l’innovation. Surveillez-en plus sur #CantStopABadger et #UWimpact sur les réseaux sociaux. Votre soutien peut nous aider à poursuivre ce travail.
Imaginez un monde où les travailleurs ont la capacité d’éviter des situations mettant leur vie en danger: où un fabricant aérospatial humain vulnérable devait autrefois se tenir sous l’aile d’un avion colossal, et où un robot prend désormais leur place pour assembler l’avion. Le robot étend les bras mécaniques, saisissant les outils d’une main tout en effectuant un travail complexe sur un moteur lourd avec une autre. Les opérateurs humains se tiennent éloignés de la scène, câblés avec des capteurs permettant au robot de refléter les mouvements et d’effectuer en toute sécurité ce qui était autrefois un travail dangereux et éreintant.
À UW – Madison, cette vision devient réalité grâce à des recherches menées par des professeurs de la School of Computer, Data & Information Science. Dans un domaine de recherche connu sous le nom d’interaction homme-machine, ou HCI, les chercheurs de l’UW – Madison développent des solutions qui permettent à la technologie informatique d’améliorer notre vie quotidienne.
Qu’il s’agisse de projets impliquant des robots sensibles à l’espace ou de simplifier la vie des personnes vivant avec une déficience visuelle, la recherche HCI à UW – Madison vise à rendre la technologie plus accessible tout en favorisant l’efficacité des tâches centrées sur l’homme.
Une grande partie de cette recherche à UW – Madison est centralisée dans le CDIS et comprend des professeurs du département d’informatique et de l’école d’information. Les efforts ont été lancés en 2009 par le professeur d’informatique Bilge Mutlu et comprennent désormais cinq membres du corps professoral: Mutlu et les professeurs d’informatique Yea-Seul Kim et Yuhang Zhao, ainsi que le professeur d’iSchool Jacob-Thebault Spieker et le chercheur postdoctoral Corey Jackson, qui rejoindront la faculté. cet automne.
«Toute technologie avancée et émergente nécessitera un moyen bien conçu et bien pensé d’interface avec les gens», dit Mutlu. «Le HCI est essentiel à ce stade pour une utilisation humaine efficace et le bien-être des personnes.»
Image reproduite avec l’aimable autorisation de «Générer des analogies spatiales personnalisées pour les distances et les zones» par Kim, Hullman et Agrawala
Pour Mutlu, une journée typique de recherche consiste à concevoir des technologies robotiques capables d’interagir intimement avec les humains. Un projet récent avec de larges applications impliquait des robots à taille humaine reflétant une personne suivant une recette. Alors que l’humain versait des ingrédients, le robot suivait, saisissant mécaniquement des conteneurs et accomplissant des tâches sophistiquées.
Selon Mutlu, la technologie est appliquée à des activités modernes telles que la fabrication d’avions en collaboration avec la société aérospatiale Boeing. Dans ce cas, un robot similaire est actionné par un contrôleur humain, retirant les personnes des situations d’assemblage dangereuses et les remplaçant par un robot imitant les actions de l’homme.
Alors que Mutlu utilise les principes HCI dans la technologie robotique, le domaine est très large. La recherche HCI supplémentaire dans le CDIS comprend divers projets visant à améliorer la vie des gens en favorisant l’accessibilité dans le monde physique et numérique.
Yea-Seul Kim souhaite développer des moyens permettant aux gens de mieux comprendre les données qui sont devenues de plus en plus omniprésentes dans la société moderne. Pour permettre aux gens de mieux comprendre la distance, Kim a créé des cartes interactives offrant des points de référence personnalisés pour aider les gens à comprendre la proximité de ces emplacements. Avec la technologie de Kim, les utilisateurs sont mieux en mesure de déchiffrer des directions compliquées.
Yuhang Zhao vise également à faciliter la navigation dans le monde en créant des outils pour aider les personnes malvoyantes à voir plus clairement les aspects de la vie quotidienne et à naviguer dans le monde physique. Dans un cas, elle a développé un contrôleur de canne qui a permis aux personnes aveugles de faire l’expérience d’une réalité virtuelle, permettant aux utilisateurs aveugles de naviguer dans des environnements virtuels.
La science de l’information influence également les aspects fondamentaux des interactions homme-machine, en particulier ceux qui impliquent des implications sociales. Corey Jackson s’efforce de comprendre les défis HCI liés à la technologie utilisée dans la recherche des contacts.
«Nous constatons que les populations les plus touchées par le COVID-19 ont la plus faible adoption de ces technologies», dit Jackson. «Si nous voulons parvenir à une adoption plus élevée, nous devons nous assurer que notre approche de la conception de la technologie est intersectionnelle, englobant les voix et les besoins des personnes de toutes races, classes socio-économiques et identités de genre.»
Les membres du corps professoral du CDIS se concentrent également sur la formation de la prochaine génération de chercheurs et de professionnels HCI. La création du CDIS en 2019 a élargi les possibilités pour les étudiants et les professeurs d’explorer leurs intérêts dans le HCI plus largement dans les départements.
«Nous pouvons construire ces ponts entre ces différents départements sous CDIS pour en faire une force à UW et un lieu pour un bon travail HCI dans tous les départements», déclare Jacob-Thebault Spieker, professeur d’iSchool. «Nous pouvons tous bénéficier de ces différentes perspectives dans l’espace HCI.»
UW – Madison contribue 20,8 milliards de dollars par an à l’économie du Wisconsin, et les start-ups liées à UW – Madison contribuent 10 milliards de dollars supplémentaires. En savoir plus ici.