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Fiche détaillée Thèses
Université d'Orléans (09/12/2005), Jean-Guy FONTAINE (Dir.)
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Interface Homme-Machine Multimodale pour la Télé-Micromanipulation
Mehdi Ammi1

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.
1 :  LVR - Laboratoire Vision et Robotique
Interface homme-machine – perception multimodale – interaction – représentation intermédiaire – micromanipulation.

Multimodal Human-Machine Interface for Tele-Micromanipulation
Recent studies on the human factors have shown some limitations for teleoperators to perceive and control the interactions during the manipulation of objects at a micrometric and nanometric scale. The main problem results from the important value of the scale factors between the operator and the micro-environment (position : 10-9 m and force : 10-6 N), from the inadequacy of the interaction and the observation help in comparison with the operator's action context, and moreover, from the unfitness of the operator to understand the adhesion forces at a micrometric scale. So, the human-machine interface has a dominant role in the tele-mictromanipulation systems. Ergonomic interfaces and devices which are adapted to the human operator's sensorial modality must also be researched.
The work presented in this thesis concerns the improvement of the " Perception – Communication -
Interaction " triptych between the operator and the microworld by including new interaction techniques. These new human-machine interfaces (HMI) aim to assist the operator in his handling tasks by providing him a contextual help and perfectly well adapted to the constraints of the microworld (scaling effects, micro-environment, tasks, etc). In this context, we have developed an intuitive and multimodal human-machine interface, dedicated to tele-micromanipulation of micrometric objects and working under the field of view of several optical microscopes.
Human-machine interface – multimodal perception – interaction – intermediate representation – micromanipulation.