Tangible Embodied Space for Pilots-Systems Interaction
Le Projet AIRTIUS
AIRTIUS est un projet multidisciplinaire, avec des composantes fondamentales et appliquées, qui a pour objectif de répondre aux besoins industriels d'évolution technologique des interfaces pilotes-systèmes des cockpits avions tout en garantissant la sécurité aérienne.
Le consortium AIRTIUS réunit cinq partenaires : deux partenaires académiques et grandes écoles aéronautiques, l'ENAC (Ecole Nationale de l'Aviation Civile) et l'ISAE (Institut Supérieur de l'Aéronautique et de l'Espace), et trois partenaires industriels, PME innovantes de la future région Midi-Pyrénées/Languedoc-Roussillon : Astrolab, Ingenuity i/o et Intactile Design.
Problématique
L'évolution des interfaces utilisateur des systèmes interactifs des cockpits aéronautiques (avion, hélicoptère), est caractérisée par une augmentation continue du nombre d’informations accessibles, une agrégation des systèmes, une fusion des affichages, et une dématérialisation progressive des interfaces pilotes-systèmes. De nouveaux concepts tendent à remplacer les dispositifs actuels par un nombre réduit d’écrans tactiles. L’enjeu pour les industriels est de répondre à la complexité croissante des systèmes avec une plus grande flexibilité et de moindres coûts.
Ces évolutions présentent néanmoins de fortes limites pour un cadre d’usage critique. Contrairement aux dispositifs physiques actuels de contrôle (boutons, sélecteurs, manettes, tirettes...), dont la perception et la manipulation passent aussi par le sens du toucher et la proprioception, les interfaces tactiles sont difficiles à utiliser sans les yeux ou en situation d’instabilité de l'aéronef. Pour des systèmes critiques, il est pourtant crucial de garantir l’usage en contexte dégradé : fumée dans le cockpit, turbulences, mais aussi stress ou surcharge cognitive des pilotes. De plus, comparée à une pleine utilisation de l’espace physique, l’interaction sur surface tactile ne favorise pas la construction d’une vision collaborative par les pilotes.
Objectifs scientifiques et techniques
Nous faisons l’hypothèse qu’une approche mixte des interfaces, intégrant au tactile des objets physiques et des interactions dans l’espace physique, prendrait mieux en compte les capacités sensorimotrices des pilotes et permettrait une meilleure collaboration, et par là permettrait d'identifier et de traiter les problèmes potentiels posés par le tout tactile.
L’objectif scientifique central du projet est de construire et d’évaluer cette hypothèse, à travers l'exploration de dispositifs d’interaction mixte pour le cockpit. Nous nous intéressons par conséquent aux technologies haptiques, tangibles et organiques. L’haptique complète l’interaction tactile par l’envoi de signaux aux récepteurs sensoriels cutanés (vibration, pression, texture, ...). L’interaction tangible ajoute une dimension sensorielle proprio-kinesthésique ainsi qu’une meilleure conscience partagée de la situation. Enfin, le paradigme d’interaction organique, où c’est la surface qui se déforme dynamiquement pour adapter les interactions au contexte, intègre une contrainte inhérente au cockpit d’éviter la présence d’objets non fixés.
L’objectif technique du projet AIRTIUS est de développer l’interaction mixte en contexte critique. Il implique la réalisation de prototypes d’interaction pour le cockpit, répondant aux besoins de performance, de sécurité et de flexibilité. Le projet s'appuie sur la réalisation d'une plateforme de simulation et de test, basée sur des interfaces cockpit tactiles, à laquelle seront intégrés des dispositifs et interactions physiques. Celle-ci permettra le recueil de données quantitatives et qualitatives sur les technologies mises en œuvre et la définition des propriétés et dimensions pertinentes en contexte critique. Le projet se donne ainsi les moyens de mesurer et de comparer l’impact des choix technologiques et de renseigner la criticité et la faisabilité de ces nouvelles technologies d’interface en termes de sécurité et de performance. Les résultats académiques et techniques attendus, une meilleure compréhension des paradigmes d’interaction mixte en contexte critique, seront exploitables par l'industrie. Ils visent à augmenter le niveau de maturite´ technologique (TRL) de ce type d’interaction dans le cockpit.
Financement
Labelisation
Les partenaires académiques
Les partenaires industriels
