Base de connaissances multimodales et esthétique de la connaissance, aide à l'action et réalité virtuelle : théorie et expériences
Résumé
Individual and natural or artificial environments, are impossible to separate. They implement the individual-environment complex. Knowledge is gathered from interactions and dynamics of the individual-environment complex and motivate behavior. It is an evolutional, adaptative and integrative physiological process.It is fundamentally linked to emotions, mnesic processes, perception and action. Then, designing artefactual based knowledge environment consists of making biological individual and artefactual physical system consistency. That needs an "eco-ethological'' approach, both for knowledge modelisation and technological system design.Virtual reality and augmented reality technologies, since they are multimodal and aesthetic, are obviously the tools for the design and development of the assistance action and multimodal knowledge based artefactual environments.This thesis is based on theorical and experimental demonstrations. The theorical part develops an epistemological critics, a multidisciplinary analysies of the state of the art and some new concepts proposition for interaction sciences, knowlegde ingeneering and artificial environment for intelligent assistance design. The experimental part, which uses drawing gesture in the three dimensional space and on support, presents experiements carried out in the laboratory and during parabolic flight in hypergravity and weightlessness.
L'individu est indissociable de l'environnement dans lequel il vit et agit. On ne peut pas séparer l'individu et son environnement, fût-il artificiel. Ils forment ce qu'il est convenu d'appeler le complexe individu-environnement. C'est dans les interactions et la dynamique du complexe individu-environnement que la connaissance se forme, évolue et motive le comportement. La connaissance est ainsi un processus évolutif adaptatif biologique et physiologique. Elle est fondamentalement liée aux émotions, aux processus mnésiques, à la perception et à l'action. De ce fait, concevoir un environnement artefactuel de connaissances c'est mettre en cohérence un individu biologique avec un système physique artefactuel. Cela nécessite une modélisation de la connaissance et une ergonomie de conception des systèmes techniques "éco-éthologiques''. Les technologies de réalité virtuelle et de réalité augmentée, parce qu'elles s'incrivent dans la réalité humaine multimodale et dans l'organisation esthétique du complexe individu-environnement artefactuel, sont naturellement les outils de conception et de développement des environnements artefactuels à base de connaissances multimodales pour l'aide à l'action.Une partie théorique et une partie expérimentale fondent la viabilité et la robustesse de cette thèse. La partie théorique présente une critique épistémologique, une analyse pluridisciplinaire de l'état de l'art et des propositions de nouveaux concepts pour les sciences de l'interaction, l'ingénierie des connaissances et la conception des environnements artefactuels d'assistance intelligente. La partie expérimentale met en oeuvre le paradigme du geste graphique, dans l'espace tridimensionnel et sur support, et un prototype de réalité virtuelle et de réalité augmentée d'aide à l'action au cours d'expériences réalisées en laboratoire et lors de vols paraboliques en hypergravité et apesanteur.