Simple, Natural, Intuitive... Back to the basics : Towards a principle of least action for UX Design

Simplicity vs Complexity

For a few years, simplicity has become a hot topic in design of products and interactive systems. Sometimes, it's also the source of some hot discussions in the UX community when the subject of complexity comes back to the front stage, like here, here and here.

When Natural & Intuitive mean obvious...

If your job is creation of interactive systems that meet user needs and if you do a good work, how many times did you hear "... it seems so natural and intuitive", "... of course, it's so obvious" or "why would you do it any other way?" ? Up to you to consider these sentences as congratulations or a judgment about the difficulty of your job... Is it possible that UX Design is only that : a very simple activity aiming to apply a few principles to reach simplicity and obviousness ?

Back to the past : The principle of least action in physics

The principle of least action is one of the main principles of physics. The roots of this principle can be found in Fermat's works about optics, around 1650. For his needs, Fermat uses the following principle "Nature always acts by the shortest and the simplest ways". One hundred years later, Maupertuis improves this principle and extends it to the study of optics and mechanics. With his principle, Maupertuis states that "Nature is thrifty in all its actions". Finally, Lagrange will define some years later, the mathematical form of the Principle of Least Action, which is still used nowadays.

Towards a principle of least action for UX Design

Can we define a similar principle for UX Design ? Until we have a mathematical formula, I propose you to retain this principle:

"All others things being equal, among several alternatives to achieve a goal, a person will choose the alternative that minimizes the effort required or maximizes his comfort."

Here's a very simple example : The Command Line Interfaces (CLI) are known for providing a good productivity but also for requiring a strong effort to learn and memorize command lines. The Graphical User Interfaces (GUI) were quickly adopted because they use existing cognitive skills to reduce the effort required to use the system.

So, is it so simple ?

If you accept this principle, building a good product seems quite simple, since it seems your best bet is the "lazyness" of users. Is it really so simple ? Of course not ! Let's see why in the details of this principle.

"to achieve a goal"

• You'll be able to build a good product only if you can define and understand in details what is (are) the goal(s) of your user(s).

"among several alternatives to achieve a goal"

• Several alternatives may exist to achieve a goal. Some of these alternatives may even exist outside of your system.
• Achieving a goal can be simple or complex (composed of a sequence of several alternatives).

"among several alternatives to achieve a goal, a person will choose"

• The subject is a person doing a choice. Knowing and understanding the knowledges, motivations and cognitive models of this person are required to build a good product.
• As UX Designer, Ergonomists or Developers, we only scratch the surface of the problem. As already said by some experts, there's a psychologic dimension, a social dimension and an anthropological dimension to these problems.
• Moreover, notice that an alternative exists if the person is aware of this alternative and knows it will help him to achieve his goal.

"among several alternatives to achieve a goal, a person will choose the alternative that minimizes the effort required or maximizes his comfort."

• The choice is an action realized at a particular moment and it allows to minimize (maximize) immediate effort (comfort) required (gained).
• Moreover, notice that if the principle of least action is a principle which aims to minimize immediate effort, human beings have this particularity that sometimes they can accept an immediate bigger effort, if it allows them to gain more comfort later. Does it mean that our principle is erroneous ? Of course not, but it implies that we must be aware that a person can decide, temporarily, of a different main goal. For example, if a person decides (or is obliged) to learn the usage of a CLI Interface, temporarily his main goal is not the copy of a file (or anything else) but is learning how to reach this objective with CLI interfaces. The effort to achieve this goal is not minimized, but the person will choose, at each step, the alternative which minimizes his effort:
• the person will choose the alternative which allows her to learn usage of the CLI interface with lower effort (online help, tutorials, books, ...)
• the person will choose the command line which allows her to minimize effort to achieve the final goal (copy of a file or anything else).

"All others things being equal, ..." (Ceteris Paribus)

• You can apply this principle if you take into account that you may have omited some others factors...

What can you do with this principle ?
Better understanding of some others concepts

If we come back to the concept of simplicity, we now understand that if simplicity isn't a principle, it can be a powerfull help to decrease cognitive effort. Simplicity is, in many cases, a usefull way to meet users needs. Similarly, if "Natural" and "Intuitive" are not principles, they could be good concepts to help us to decrease cognitive and physical efforts required.

Evaluate if your solution is "bad"

This principle will be usefull to detect if your solution could fail. Indeed, if there's another existing solution allowing to achieve the same goal with less efforts, you should wonder if your solution is a good solution...

Estimate the opportunities for your solution

Even if your solution seems bad, it could be usefull if you try to enlarge the bounds of its applications. Indeed, this solution could be really adequate in some specific contexts or for some specific users. Once again, think to the example of CLI and GUI interfaces. In this case, you'll have to determine ROI of this solution according to its potential market. But this is another story...

To conclude

Next time someone tells you that your solution seems so obvious, just answer "Ceteris Paribus" and smile.

NB: If you know a counterexample to this principle, please feel free to share it !

Simple, Naturel, Intuitif... Retour aux bases : Vers un principe de moindre action pour l'UX Design

Simplicité vs Complexité
Depuis quelques années, la simplicité est un concept qui rencontre un vif succès dans le design de produits et de systèmes interactifs. Il n'est cependant pas rare que ce sujet provoque quelques "frictions" entre acteurs de l'UX Design quand le thème de la complexité revient sur le devant de la scène, comme ici, ici et ici.

Naturel & Intuitif donc évident
Si votre travail consiste à développer des systèmes interactifs qui répondent aux besoins de leur utilisateur et si vous faites bien votre travail, combien de fois avez vous entendu des phrases comme "... ça semble si naturel et intuitif", "...bien sur, c'est tellement évident" ou "pourquoi aurait on fait autrement" ? A vous alors de choisir si vous préférez considérer ces phrases comme un compliment ou comme un jugement sur la très relative difficulté de votre métier. Tout cela amène quand même à se poser une question : se pourrait il que l'UX Design ne soit finalement que l'application de quelques principes privilégiant la simplicité et l'évidence et ne soit donc qu'une activité somme toute pas très compliquée ?

Retour vers le passé : Le principe de moindre action en physique

Le principe de moindre action est un des grand principes régissant les sciences physiques. Il trouve ses racines, vers 1650, dans les travaux de Fermat sur les lois de l'optique. Fermat s'appuie alors sur un principe déclarant que "La nature agit toujours par les voies les plus courtes et les plus simples". Maupertuis affine ce principe un siècle plus tard et l'étend à toute la mécanique. Il définit le principe suivant: "...lorsqu'il arrive quelque changement dans la Nature, la quantité d'Action employée pour ce changement est toujours la plus petite qu'il soit possible." C'est finalement Lagrange qui donnera quelques années plus tard la formulation mathématique précise de ce principe encore en vigueur de nos jours.

Vers un principe de moindre action pour l'UX Design
Peut on définir pour l'UX Design un principe se rapprochant du principe de moindre action existant en physique ? A défaut d'un formulation mathématique, je vous propose de retenir le principe suivant :

"Toutes choses étant égales par ailleurs, entre plusieurs alternatives permettant d'atteindre un but, une personne choisira l'alternative qui minimise l'effort requis ou qui maximise son confort."

Voici un exemple très simple illustrant ce principe: Les interfaces en ligne de commande (CLI) sont connues pour leur efficacité mais également pour requérir un effort conséquent d'apprentissage et de mémorisation de la part de l'utilisateur. Les interfaces graphiques (GUI) se sont largement généralisées car elles s'appuient sur les capacités cognitives de l'utilisateur pour diminuer l'effort d'apprentissage et de mémorisation nécessaire.

Alors, est ce vraiment si simple ?
Si vous acceptez ce principe, la création d'un bon produit ne parait effectivement pas une activité très compliquée, puisqu'il semble que vous n'ayez qu'à tout miser sur la "fainéantise" de l'utilisateur final pour assurer le succès de votre système. Mais est ce vraiment si simple ? Bien évidemment la réponse est non. Voyons pourquoi en détaillant ce principe.

"atteindre un but"

• Vous ne pourrez concevoir un bon produit que si vous pouvez définir et comprendre précisemment le(s) objectif(s) visé(s) par l'utilisateur.

"entre plusieurs alternatives permettant d'atteindre un but"

• Il peut exister plus moyens pour l'utilisateur d'atteindre un but. Certains de ces moyens peuvent même être extérieurs au système que vous concevez.
• L'atteinte d'un objectif peut être simple ou complexe (composée d'une suite de plusieurs alternatives).

"entre plusieurs alternatives permettant d'atteindre un but, une personne choisira"

• Le sujet est une personne réalisant un choix. La connaissance et la compréhension de ses connaissances, de ses motivations et de ses modèles cognitifs est un prérequis pour concevoir un bon produit.
• En tant qu'UX Designer, Ergonome ou Développeur nous ne faisons donc que gratter la surface du problème. Comme certains l'ont déjà souligné, il existe une dimension psychologique, sociale et anthropologique qui devra être prise en compte si nous souhaitons perfectionner les solutions proposées.
• D'autre part, notez qu'une alternative n'a d'existence que si l'utilisateur est conscient de l'existence de cette alternative pour atteindre le but.

"entre plusieurs alternatives permettant d'atteindre un but, une personne choisira l'alternative qui minimise l'effort requis ou qui maximise son confort"

• Le choix est une action réalisée à un moment donné et ce choix permet à la personne de minimiser (maximiser) l'effort (le confort) immédiat requis (obtenu).
• Notez que si le principe de moindre action est un principe qui vise à minimiser l'effort immédiat, l'être humain a cette particularité de pouvoir accepter un effort plus grand si cela lui permet d'atteindre un plus grand confort a posteriori. Cela signifie t'il que notre principe ne s'applique plus et est finalement erroné ? Evidemment non, par contre cela signifie que nous devrons prendre en compte le fait qu'une personne peut temporairement se fixer un objectif premier différent. Si par exemple, une personne décide (ou est obligé) d'apprendre l'usage d'une interface CLI, temporairement son objectif premier n'est plus la copie d'un fichier (ou ce que vous voudrez) mais l'apprentissage et la mémorisation de lignes de commandes. Dans ce cas, l'effort pour atteindre l'objectif final n'est pas minimisé, par contre la personne choisira les alternatives qui lui permettent de minimiser ses efforts à chaque étape:
• choix de l'alternative qui lui convient le mieux pour apprendre et mémoriser les lignes de commandes (utilisation de l'aide en ligne, utilisation de tutoriaux, ...),
• choix de la ligne de commande qui lui permet de minimiser l'effort pour accomplir la tache.

"Toutes choses étant égales par ailleurs, ..." (Ceteris Paribus)

• Vous pourrez appliquer ce principe à l'exclusion de facteurs que vous auriez omis de prendre en compte...

A quoi sert ce principe ?
Remettre certains concepts en perspective
Si nous revenons à nouveau au concept de simplicité, nous voyons maintenant que si la simplicité n'est pas un principe, elle peut être un puissant moyen pour diminuer l'effort cognitif de l'utilisateur. Elle reste donc dans de nombreux cas un moyen privilégié pour répondre à de vrais besoins. De même, si les notions de naturel ou d'intuition ne sont pas des principes, elles n'en demeurent pas moins d'excellents moyens pour tenter de diminuer l'effort cognitif ou physique de l'utilisateur.

Evaluer si votre solution est "mauvaise"
Ce principe sera un outil précieux pour vous aider à détecter que le produit que vous concevez ne rencontrera peut être pas le succès escompté. En effet, si vous vous rendez compte qu'il existe déjà une solution alternative à celle que vous concevez et que cette solution permet d'atteindre le même objectif avec un effort moindre ou un plus grand confort, il y a de fortes chances que votre solution ne soit pas le succès que vous espérez...

Estimer l'opportunité de mettre en oeuvre une solution
Et pourtant une solution a priori moins bonne peut s'avérer encore utile lorsque vous élargissez son cadre d'application. Ainsi, une solution qui parait impliquer un plus grand effort ou apporter moins de confort dans un contexte donné, peut trouver toute sa place dans un autre contexte. Repensez encore une fois à l'exemple des interfaces CLI et GUI. Dans ce cas, l'objectif sera pour vous de déterminer la rentabilité de cette solution au vu de son marché potentiel, mais c'est une autre histoire...

En conclusion
La prochaine fois qu'une personne vous dira que votre solution parait tellement évidente, contentez vous de lui répondre "Ceteris Paribus" avec un beau sourire.

NB : Si vous connaissez un contre-exemple à ce principe, n'hésitez pas à le partager !

Diving in manipulations: asymmetric bimanual interactions

[French translation here]

Back to the blog after a few weeks off ! In a previous post, we talked about the future of manipulations in NUI and the key role of tools. In this post we’re going to see how we interact with our tools and we’ll talk about the key role played by asymmetric bimanual interactions.

What kinds of interactions ?

First, we should note that manipulation of tools by human beings is often realized with hands. It can seem obvious but this isn’t an absolute rule: try to drive a car without using your feet… Anyway, for this post we’ll focus exclusively on manual interactions.

Different kinds of manual interactions

Human beings interact with tools in many different ways but for this post, we’ll retain a simple classification:

• Interactions realized with one hand (unimanual interactions)like turning a door-handle, …
• Interactions realized with two hands (bimanual interactions), which can be divided in:
• Symmetric bimanual interactions like rope skipping, riding a bicycle, driving a car with 2 hands handling the steering-wheel, …
• Asymmetric bimanual interactions like playing guitar, eating with knife and fork, driving in a nail, writing, …

At first, writing can seem a strange example of bimanual interaction. Don’t we use only one hand to hold and move a pen ? But if you think about it, the importance of the second hand becomes obvious: this hand is required to immobilize the sheet of paper while the other hand writes. But this hand is also useful to move the sheet of paper in order the other hand stays at the same place on the desktop. You’ll see a perfect sample in following video.

Observation of human activity shows that asymmetric bimanual interactions play a key role in our life. Most skilled manual activities involve two hands playing different roles.

Asymmetric bimanual interactions : the kinematic chain model (Y.Guiard)

Asymmetry in bimanual interactions is not a new subject, but for a long time, it has been considered that this lateralization was caused by preference or superiority of one hand. In 1987, Journal of Motor Behavior published an article written by Yves Guiard, researcher at CNRS, called “Asymmetric Division of Labor in Human Skilled Bimanual Action: The Kinematic Chain as a Model”.This article, famous in academic domain, remains quite undiscovered in software industry and this is a pity. Main idea of this article is that, considering asymmetric bimanual interactions, we shouldn’t oppose the 2 hands but we should consider these two hands as two abstract motors cooperating and acting together to reach a goal.

Y.Guiard proposes 3 principles to characterize asymmetric bimanual interactions:

Principle 1: Right-to-Left Spatial Reference in Manual Motion

Let’s  consider that you’re right-handed. According to this principle, motions of right hand find their spatial references in the results of motions of left hand. This is verified when your left hand moves and immobilizes the sheet of paper before your right hand starts to move the pen in order to write. Let’s have a look to the following picture, showing a balinese craftsman carving a traditional mask. First principle is still verified.

The left hand defines a referential for the right hand which activates the tool (left hand positions and immobilizes the mask. Left hand also stabilizes the tool). You’ll notice that legs and feet are also used in this interaction to help the left hand…

Principle 2: Left-Right Contrast in the Spatial-Temporal Scale of Motion

According to this principle, patterns of motions realized by the two hands show a contrast on spatial and temporal axis. On spatial axis, right hand realizes shorter and more accurate movements. For example, this is the case of right hand writing while left hand shifts the sheet of paper. On temporal axis, right hand realizes movements with a greater frequency. For example, this is the case of your right hand realizing many short movements to write, while your left hand moves at a lower frequency (to shift the sheet of paper).

Principle 3: Left-Hand Precedence in Action

According to this principle, left hand’s contribution to current action starts earlier than that of the right hand. For example, this is the case of your left hand which moves and immobilizes the sheet of paper before your right hand starts to write.

A few additional & personal thoughts
Tools, asymmetric bimanual interactions & interaction patterns

Let’s have a look to this specific scenario: manipulation of a tool to transform an object, with asymmetric  bimanual interactions. Even if some others patterns can be found, I’d say the most common pattern is:

• Left hand defines and stabilizes position and orientation of the object we want to transform. Incidentally, it also helps to stabilize position and orientation of tool. The left hand decreases number of degrees of freedom of  the object and of the tool. According to Y.Guiard’s model, left hand defines a referential for right hand.
• Right hand defines position and orientation of tool, activates this tool (it transfers energy) and controls amplitude of motion.

This pattern can be divided in two stages :

• Preparation of object and tool (left hand and right hand can be used)
• Transformation of object after activation of tool (right hand is used)

Tools and cyclic interactions

In our everyday life, manipulations of tools with asymmetric bimanual interactions are often cyclic: pattern is repeated several times before we reach our goal.

Asymmetric bimanual interactions &  expertise

Observation of people realizing a task with different levels of expertise is interesting when you take into account the framework defined by Y.Guiard. It shows that we can defines different stages of expertise.

Stage 1 : Easing of Principle 2 (Left-Right Contrast in the Spatial-Temporal Scale of Motion)

After some practice, agility of left hand increases a lot (temporal frequency increases, spatial accuracy increases), often more than agility of right hand. For example, let’s think about a guitarist, a beginner one. Left hand defines chords while right hand transfers energy to strings in order to create sounds.

After some practice, agility of the two hands increases, but except for totally arrythmic people, main initial progression will be the increase of left hand agility to “concatenate” chords. Till the right tempo is reached.

Stage 2 : Inversion of hands in principle 1 (Right-to-Left Spatial Reference in Manual Motion)

We all have a preferred hand, which seems more accurate, more skilful. We often use this hand for accurate operations. But, as stated by Y.Guiard, we shouldn’t think this way. Anyway, experience shows that after some practice, we can invert the usual role of our hands. If you watch the following video (from 0’40 to 2’00), you’ll  notice what I’d name (improperly) a “reversed asymmetric bimanual interaction”.

Newton Faulkner - Guitar 'tutorial' session
envoyé par pandaa_one. - Regardez d'autres vidéos de musique. 

The guitarist uses a technique called « hammer-on », which consists to tap the string with the left hand. Transfer of energy is no more realized by right hand, like in classical technique. If you think again to the three principles defined by Y.Guiard, you’ll see that with this technique, it seems the roles of the 2 hands have been inverted.

Stage 3 : Chaining serialized and parallelized interactions

Watch again the previous video (from 2’00 to 3’30). You’ll see a “reversed asymmetric bimanual interaction” and an unimanual interaction realized in parallel…

To conclude

Asymmetric bimanual interactions play a key role in interactions with our environment. Their importance is not enough reflected in existing Human/Computer interfaces. Let’s hope Natural User Interfaces won’t lose the opportunity…

Post scriptum

Y.Guiard is Directeur de Recherche at CNRS TELECOM-ParisTech. His works are a great source of inspiration for everybody interested in human-computer interactions, from study of Fitts’ law applied to multiscales spaces to the definition of new types of interactions for tactile surfaces like the CycloStar approach.

Allons un peu plus loin avec les manipulations: les interactions bimanuelles asymétriques

[English summary here]

Après quelques semaines d’absence, retour au blog ! Dans un précédent post, nous avons parlé de l’avenir des manipulations au sein des NUI et du rôle que la notion d’outils pourrait y jouer. Nous allons aujourd’hui continuer sur ce chemin en regardant de plus près comment nous interagissons avec nos outils.

Quels types d’interactions ?

Le premier point à noter est que la manipulation d’outils chez l’être humain s’effectue majoritairement à l’aide des mains. Ca peut paraitre une évidence mais ça va toujours mieux en le disant. De plus ce n’est pas une règle absolue: essayez donc de conduire une voiture sans utiliser vos pieds... Quoi qu’il en soit, pour la suite de ce post, nous nous intéresserons exclusivement aux interactions manuelles.

Les différents types d’interactions manuelles

Les manières d’interagir avec nos outils sont nombreuses, mais pour cette première approche, nous retiendrons une classification assez simple :

• Les interaction réalisées à l’aide d’une seule main (interactions unimanuelles) : tourner la poignée d’une porte, …
• Les interaction réalisées à l’aide de deux mains (interactions bimanuelles), que l’on peut encore distinguer en:
• Interaction bimanuelles symétriques : sauter à la corde, faire du vélo, conduire sa voiture avec les 2 mains sur le volant, …
• Interactions bimanuelles asymétriques: jouer de la guitare, manger à l’aide d’un couteau et d’une fourchette, planter un clou, écrire,  …

L’action d’écrire comme exemple d’interaction bimanuelle peut sembler étrange au premier abord. N’utilise t’on pas une seule main pour tenir et déplacer son stylo ? Pourtant, si vous y regardez de plus près, l’importance de la seconde main devient évidente : cette main est non seulement indispensable pour immobiliser la feuille pendant que l’autre écrit mais elle sert également à déplacer régulièrement la feuille sur le plan de travail afin que la première main puisse rester localisée au même niveau du plan de travail. Ceci est parfaitement illustré dans la vidéo suivante.

L’observation de l’activité humaine montre que les interactions bimanuelles asymétriques jouent un rôle de premier plan. En effet, nos activités les plus évoluées impliquent souvent l’utilisation des deux mains, chacune ayant un rôle spécifique. Il parait donc judicieux de nous intéresser de plus près à ce type d’interaction.

Interaction bimanuelles asymétriques : le modèle de la Kinematic Chain (Y.Guiard)

La notion d’asymétrie dans les interactions bimanuelles n’est pas un sujet nouveau mais pendant longtemps, cette séparation des rôles entre les deux mains a été expliquée en terme de préférence ou de supériorité d’une main par rapport à l’autre.

En 1987, le Journal of Motor Behavior  publiait un article d’Yves Guiard, chercheur au CNRS, intitulé “Asymmetric Division of Labor in Human Skilled Bimanual Action: The Kinematic Chain as a Model”. Cette contribution, populaire dans le monde académique, reste assez méconnue du monde de l’industrie informatique et c’est bien dommage. L’idée force introduite par Y.Guiard dans cet article est que dans le cadre des interactions bimanuelles asymétriques, les 2 mains ne devraient pas être « mises en compétition » mais devraient être considérées comme 2 effecteurs coopérant et agissant de concert pour remplir un objectif. 

Y.Guiard propose 3 principes permettant de caractériser les interactions bimanuelles asymétriques.

Principe 1: Relativité spatiale  des mouvements de la main droite par rapport aux mouvement de la main gauche

Considérons par convention que vous êtes droitier. Selon ce principe, les mouvements de la main droite s’effectuent dans un référentiel défini auparavant par la main gauche. C’est par exemple le cas de la main gauche qui bouge puis immobilise la feuille de papier avant que la main droite ne commence à déplacer le stylo pour écrire. Si nous observons la photo suivante d’un artisan balinais sculptant des masques traditionnels, nous voyons que ce principe est encore vérifié.

La main gauche définit un référentiel pour la main droite qui active l’outil (elle positionne et immobilise le masque et stabilise également la direction de l’outil). Soit dit en passant, vous observerez que les jambes et les pieds trouvent également toute leur place dans cette interaction, en complément de la main gauche…

Principe 2: Contraste dans l’échelle spatio-temporelle des mouvements des mains Droite/Gauche

Selon ce principe, les patterns de mouvement des mains droite et gauche présentent une différence d’échelle dans l’espace et dans le temps. D’un point de vue spatial, la main droite effectue des mouvements plus courts et plus précis que la main gauche. C’est par exemple le cas de la main droite qui écrit alors que la main gauche repositionne la feuille de papier. D’un point de vue temporel, la main droite effectue des mouvements à une plus grande fréquence que la main gauche. C’est encore le cas de la main droite qui, pour écrire, réalise un nombre élevé de mouvements entre deux déplacements de la main gauche qui repositionne la feuille de papier.

Principe 3: Précédence de la main gauche dans l’action

Selon ce principe, la contribution à l’action de la main gauche démarre avant celle de la main droite. C’est par exemple le cas de la main gauche qui doit repositionner et immobiliser la feuille de papier avant que la main droite ne commence à écrire avec le stylo.

Quelques considérations additionnelles personnelles

Outils, interactions bimanuelles asymétriques & patterns d’interactions

Arrêtons  nous un moment sur le cas particulier de la manipulation d’un outil, par interactions bimanuelles asymétriques, pour transformer un objet. Je serai assez tenté de dire que même s’il existe certainement d’autres patterns, le plus répandu me parait être :

• La main gauche définit et stabilise la position et l’orientation de l’objet à transformer. Accessoirement elle sert également à stabiliser la position et l’orientation de l’outil. Elle permet donc de diminuer le nombre de degrés de libertés de l’objet à transformer voire également ceux de l’outil . Conformément au modèle d’Y.Guiard, elle définit donc bien un référentiel pour la main droite.
• La main droite définit la position et l’orientation de l’outil, active cet outil (transfert d’énergie) et contrôle l’amplitude de mouvement.

Ce pattern est composé de 2 phases :

• Phase de préparation de l’objet et de l’outil  (implique la main gauche et la main droite)
• Phase de transformation de l’objet par activation de l’outil (implique la main droite)

Outils & interactions cycliques

Dans la vie courante, la manipulation d’outils à l’aide d’interactions bimanuelles asymétriques est le plus souvent cyclique: le pattern est répété plusieurs fois avant d’atteindre l’objectif de l’action.

Interactions bimanuelles asymétriques &  expertise

L’observation de personnes accomplissant une tâche avec différents niveaux d’expertise est intéressante car rapportée au cadre défini par Y.Guiard, elle permet  de mettre en exergue plusieurs paliers d’expertise.

Palier 1 : Atténuation du principe 2 (Contraste dans l’échelle spatio-temporelle des mouvements des mains Droite/Gauche)

Au fur et à mesure d’une pratique répétée, l’agilité de la main gauche augmente (la fréquence temporelle augmente, la résolution spatiale augmente). Prenons l’exemple d’un guitariste débutant. La main gauche plaque les accords pendant que la main droite transmet de l’énergie aux cordes pour créer le son.

Au fil de sa pratique, le guitariste va certes voir l’agilité de ses 2 mains augmenter, mais à part les arythmiques patentés, la principale progression au début de sa pratique sera celle de la main gauche qui devient de plus en plus agile dans l’enchainement des accords(augmentation de la fréquence temporelle, augmentation de la résolution spatiale) jusqu’à obtenir le tempo désiré.

Palier 2 : Inversion des mains au sein du principe 1 (Relativité spatiale  des mouvements de la main droite par rapport aux mouvements de la main gauche)

Usuellement, nous avons tous une main « préférée », qui nous semble plus précise, plus adroite. C’est souvent la main que nous utilisons pour réaliser les opérations de « précision ». Et pourtant comme le souligne Y.Guiard, nous ne devrions pas penser les interactions bimanuelles asymétriques en ces termes. L’expérience montre d’ailleurs qu’avec de la pratique, le rôle de chaque main peut être inversé. Si vous visionnez la vidéo suivante (entre 0’40 et 2’00) vous verrez un bon exemple de ce que je serai assez tenté d’appeler (improprement) une « interaction bimanuelle asymétrique inversée ».

Newton Faulkner - Guitar 'tutorial' session
envoyé par pandaa_one. - Regardez d'autres vidéos de musique.

Ici, le guitariste utilise la technique dite de hammer-on consistant à taper la corde avec la main gauche. La transmission de l’énergie aux cordes n’est plus effectuée par la main droite comme dans le jeu classique mais par la main gauche. En fait, si vous repensez aux 3 principes définis par Y.Guiard, vous verrez que tout se passe comme si le rôle des 2 mains avait été inversé par rapport au jeu classique.

Palier 3 : Enchainement séquentiel et parallèle de différents types d’interactions

Visionnez encore la vidéo précédente entre 2’00 et 3’30. Vous pourrez y observer une « interaction bimanuelle asymétrique inversée » et une interaction unimanuelle effectuées en parallèle.

Conclusion

Les interactions bimanuelles asymétriques occupent une place primordiale dans le répertoire des interactions avec notre environnement. Leur importance est assurément trop peu prise en compte dans nos interfaces homme/machine actuelles. Il ne reste plus qu’à espérer que les Natural User Interface ne rateront pas le coche.

Post scriptum

Y.Guiard est aujourd’hui Directeur de Recherche du CNRS au sein de TELECOM-ParisTech. Ses travaux sont une source d’inspiration pour toutes les personnes s’intéressant aux interactions homme machine, allant de l’étude de la loi de Fitts dans les espaces multi-échelles à la définition de nouveaux types d’interactions pour les surfaces tactiles comme l’approche CycloStar.