Interaction et Communication Haptique

M. Ammi, Y. Bellik, Y. Tsalamlal, P. Issartel, L. Besancon, F. Lognos, C. Julien, T. Ricordeau, A. Sallami

 

HAPCO (HAPtic interaction and COmmunication) étudie le rôle de l'interaction haptique et tangible pour la perception de données et la communication interpersonnelle. Nous pouvons résumer notre recherche dans trois axes principaux.

Visualisation d'environnements abstraits

Cette recherche a été menée en collaboration avec le département de mécanique du LIMSI. Elle concerne la perception, la caractérisation et la visualisation de données mécanique des fluides numérique (CFD). Plusieurs algorithmes de rendu haptiques ont été élaborés en fonction de différentes contraintes de données CFD (discontinuités, variation de gradient, etc.). Nous avons proposé également une approche interactive pour l'analyse et la caractérisation des structures Eulérienne des flux complexes incluant plusieurs tourbillons (Digiteo FLUCTUS). Récemment, nous avons étudié l'utilisation de l'interaction tangible pour la visualisation de données CFD avec différents outils exploitant l’interaction à 6 DDL (écrêtage plans, systèmes de particules, etc.). Nous avons également étudié une approche d'interaction hybride combinant le mode tangible avec le mode tactile pour une gestion optimale des tâches 6 DDL / 2DDL (Thèse LIMSI-INRIA). Ces différentes recherches ont été effectuées dans le cadre de projets régionaux et internes (Digiteo, l'INRIA, ASP-CNRS, AI-CNRS)

Interaction Haptique Collaborative

Cet axe a étudie le rôle de l'haptique pour la communication et la coordination des actions de plusieurs partenaires lors de la manipulation collaborative de structures complexes (ex. molécules). Cette recherche a commencé avec plusieurs études pour comprendre les contributions et les limites des stratégies collaboratives pour la manipulation de structures étroitement couplées. Ces expériences mettent en évidence différentes contraintes de communication qui limitent l'efficacité de travail. Sur la base de ces résultats, nous avons conçu différentes métaphores pour des tâches collaboratives comme la sélection et la désignation de cibles, la manipulation synchrone de structures, et la recherche collaborative de cibles. Ces outils ont été étudiés dans différents contextes tels que la CAO et les jeux. Par ailleurs, nous avons étudié le rôle de ces outils pour soutenir la prise de conscience interpersonnelle et la représentation cognitive de l'action du partenaire (projet ANR FRESCO). Ces différentes recherches ont été effectuées dans le cadre de projets nationaux et locaux (ANR, ASP-CNRS, AI-CNRS).

Communication haptique affective

Cet axe porte sur les capacités humaines pour la communication des émotions à travers le canal haptique. Nous avons abordé les deux canaux tactiles et kinesthésiques. Pour la communication kinesthésique, nous avons proposé une approche d'analyse avancée (ANOVA, ACP, EM, etc.) pour la caractérisation des expressions haptiques des émotions selon plusieurs facteurs physiques (vitesse, fluidité, etc.). Ces caractéristiques haptiques ont été utilisées pour améliorer la reconnaissance et la discrimination des émotions exprimées avec des avatars virtuels. Pour la communication tactile, nous avons proposé une nouvelle stratégie de stimulation tactile basée sur un jet d'air thermorégulé pour une stimulation tactile non-intrusive (Digiteo HumanTouch). Nous étudions actuellement les mécanismes psychologiques de perception des émotions avec cette modalité et comment elle se combinent avec d’autres indices, par exemple visuels ou auditifs. Ces recherches s’effectuent avec le CIAMS. Récemment, nous avons collaboré avec l'ENSTA et le CEA-LIST pour l'étude de l'interaction haptique affective avec des robots humanoïdes (Digiteo HEROES). Ce projet vise à développer un robot humanoïde sensible à la stimulation tactile affective et capable de générer réaction haptique selon l'état émotionnel de l'utilisateur. Nous collaborons également avec des artistes pour la conception de platesforme artistiques d’interpresence haptique pour la communication en temps réel d’émotions entre deux utilisateurs distants (OSEO Canal haptique).

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