🤖🔬✨🏡 Soutenance de thèse de Dominique Deuff 🎢🌿🧘 Robotique sensible, objets à comportement et effet de présence

Le 24 janvier 2023, Dominique Deuff, docteur en Informatique et actuellement ergonome au sein de Orange Innovation, a soutenu sa deuxième thèse de doctorat en ergonomie et design dans le cadre de l’école doctorale ELICC de l’Université de Nantes. La thèse s’intitule « Vivre ensemble avec les objets à comportements – Une approche pluridisciplinaire pour questionner, modéliser et proposer une nouvelle écologie pour les jeunes retraités ». La soutenance a eu lieu à Strate et toute l’équipe de recherche a été ravie de vivre ce moment tant attendu après un projet de recherche extrêmement riche et ambitieux.

Ce doctorat a été mené dans un format similaire à une thèse CIFRE au sein d’Orange Innovation. Les travaux de Dominique ont été dirigés par Isabelle Milleville (Chercheure CNRS, LS2N) et co-dirigés par Ioana Ocnarescu (PhD, Dir. Strate Research). Une collaboration très fertile a eu lieu avec un laboratoire japonais de robotique, le GV lab piloté par Gentiane Venture à l’Université TUAT à Tokyo. Un jury de renom a été mobilisé pour la soutenance : Jean-Marie Burkhardt (Directeur de recherche en psychologie, LaPEA), Samuel Bianchini (Artiste et enseignant-chercheur, ENSAD), Gentiane Venture (Professeure, Université de Tokyo – AIST), Pierre Lévy (Professeur, CNAM), Luisa Damiano (Professeure associée de logique et de philosophie des sciences, Université de IULM), Mathilde Cosquer (Ergonome, Orange innovation).

Pendant 5 ans, Dominique a bravé les défis et connu de grands moments de recherche. L’originalité de cette thèse s’affirme sur plusieurs points :

• La thèse fait interagir 2 disciplines de terrain : l’ergonomie qui regarde l’activité humaine en action et se focalise sur l’équilibre en le bien-être de l’humain et la performance d’un système, et le design qui projette des expériences à vivre et implique une part de subjectivité, d’intuition et un faire spécifique.

• Le focus de cette recherche s’inscrit dans une quête de sensible, dans une démarche qui ne cherche pas l’utilité mais se focalise sur une recherche d’une technologie qui veut produire des effets d’expérience et de présence par le mouvement. Le mot “robotique” est rapidement remplacé par le concept d’objet à comportement, la technologie étant un connecteur des personnes, un liant au service de la relation humaine. Ainsi la thématique plus large de la thèse porte sur la mise en place des interactions de type Human – [Objet] – Human.

• La thèse englobe un projet de concept dans sa globalité, dans une démarche systémique qui a été mise en place tout au long du projet (collecte d’information, conception et expérimentation). En partant d’une enquête terrain dans 2 pays et 2 cultures très différentes (la France et le Japon) et en finissant avec une étude d’impact dans le même terrain avec un objet, Yokobo, issus d’un processus itératif design.

• Enfin une dernière contribution majeure de ce travail de recherche réside dans la création de deux objets intermédiaires utilisés dans le processus de conception : les « fenêtres emphatiques » et les « familias ». Leur rôle a été d’immerger l’équipe de conception dans la richesse des données qualitatives issues des terrains d’exploration et de garder cette richesse tout au long du processus créatif.

Mais alors, qui est-ce Yokobo et qui sont ses usagers ?

Le projet a démarré suite à un état de l’art de la littérature grise sur les couples des jeunes retraités en France et au Japon : il y aurait un besoin de penser la vie à deux lors de la transition vers la retraite. En effet, l’entrée dans la vie de retraité est en soi une étape complexe tant du point de vue individuel que systémique – vie de couple dans un cadre plus large : famille, voisinage etc. C’est donc ce questionnement de départ qui a poussé Dominique à mener 2 études dans le cadre de cette recherche.

La première étude de 2 semaines visait à comprendre les difficultés du passage à la retraite pour 10 familles de couples de jeunes retraité (5 en France et 5 au Japon) : comprendre leurs activités, les moments de partage, leurs projets pour mieux cerner d’éventuels déséquilibres dans la vie du couple. La démarche de collecte d’information utilise un mélange d’outils de design comme les sondes culturelles, et d’ergonomie comme les entretiens semi-directifs ou le journal de bord. Les résultats montrent qu’il n’y a pas de grands déséquilibres dans les couples observés mais quelques insights intéressants permettent de trouver une tension de recherche comme le « syndrome du mari dans les pattes » ou le sentiment de solitude d’un des conjoints malgré la présence de l’autre dans le quotidien.

Si dans la première étude, l’équipe de recherche reste en observation non-participante pour capter toutes des nuances de la vie ensemble dans les foyers étudiés, dans la deuxième étude aussi exploratoire, son rôle change. Nous avons développé et inséré dans les mêmes familles durant 2 jours un robot Pepper programmé pour être une sonde technologique. Une sonde technologique (Hutchinson et al., 2003) a trois objectifs : un objectif en sciences sociales, qui consiste à comprendre les besoins et les exigences des membres de la famille, un autre technique, qui vise à les amener à utiliser de nouvelles technologies plutôt que les environnements informatiques habituels, enfin, un objectif de conception, qui consiste à les inciter à prendre part à la conception des nouvelles technologies. Grâce à cet outil, notre but a été d’animer une discussion avec les couples, d’une part pour comprendre leur perception d’un objet de ce type dans leur habitat, et d’autre part dans un exercice projectif, le robot choisi étant une surface de projection, un déclencheur de discussion à propos de ce qu’ils souhaiteraient avoir dans leurs maisons et dans leur quotidien. Cette expérimentation a montré le souhait des participer d’avoir dans leurs foyers un robot domestique discret, à tout faire ou un robot avec qui discuter, soulignant de plus un besoin de le contrôle sur l’objet.

Les données collectées dans ces 2 études étaient extrêmement riches. La doctorante était la seule à avoir une vue globale de l’ensemble des données, les autres membres de l’équipe de recherche n’ayant participé que partiellement aux rencontres avec le terrain. À la suite de ces terrains, Dominique a créé deux outils intermédiaires : les fenêtres emphatiques et les familias. Leur rôle a été de présenter l’ensemble des données du terrain d’une façon qualitative et “vivante”, en permettant à l’équipe de conception de comprendre le vécu des personnes observées. Ces outils ont été affichés lors des séances d’analyses des résultats, et tout au long de l’étape de conception. Ces supports graphiques se sont avérés être extrêmement immersifs et ont permis une convergence et des prises de décisions pour la suite du processus design.

L’étape de conception et l’étude finale in-situ

L’étape de conception et les ateliers créatifs ont pris le relais. Des nombreux concepts ont été imaginés par une équipe design grâce notamment à 2 stagiaires en design de Strate : Dora GARCIN (design d’interaction, 5e année) et Corentin AZNAR (design produit, diplômé en mai 2022). Cette étape de créativité, initiée en France, s’est poursuivie au Japon au sein du GV Lab de TUAT de Gentiane Venture avec une très importante étape de prototypage formel, d’interaction et de prise en compte de la technique.

C’est ainsi que Yōkobo a pris vie, yōkoso signifiant bienvenue en japonais et bo faisant référence au mot français robot. Yōkobo est un vide poche placé dans l’entrée des maisons des couples de jeunes retraité ayant comme rôle de souligner les petits moments de la vie pour rapprocher les conjoints. Yōkobo a une fonction d’accueil tout en montrant de temps en temps l’expression de la maison (température, humidité, etc.). C’est aussi un vide poche capable de reconnaître les habitants de la maison ainsi que d’enregistrer des messages que les conjoints peuvent se partager. Tout cela passe par le geste et la lumière dans des rituels initiés par les habitants de la maison ou par Yōkobo lui-même. Yōkobo est un véritable objet à comportement tel que défini par (Bianchini & Quinz, 2016) comme étant un objet doté de mouvements spontanés laissant penser qu’il a une volonté et des intentions qui lui sont propres. Des premiers tests techniques ont permis de mettre Yōkobo en expérimentation dans la laboratoire de Gentiane Venture à Tokyo, et de noter l’animation qu’il apporte dans la vie du laboratoire. Il a également reçu un prix prestigieux de design au Japon, le Kawaii Kansei Design Award.  

Enfin la dernière grande étape de la thèse a été celle d’une expérimentation in-situ avec Yōkobo en France. Dominique a mis en place des prototypes fonctionnels à tester sur 6 semaines avec 3 familles. L’étude est ambitieuse tant de point de vue technique (le proto doit marcher !), mais aussi du point de vue méthodologique (recueil des données pour comprendre la réception et la perception des habitants quant à ce prototype). C’est grâce à cette dernière expérimentation que nous avons pu tester les 4 hypothèses de la thèse :

✤ Yōkobo est en interaction avec chaque individu et les influence individuellement.
✤ Un lien se crée entre les deux conjoints grâce aux traces (messages) proposées par Yōkobo.
✤ Yōkobo, par son comportement, donne matière à réflexion et à discussion entre les deux conjoints.
✤ Par sa présence dans l’entrée des habitations, Yōkobo modifie la perception de la pièce et de l’accueil, amenant le couple à changer certaines habitudes

Une première synthèse des résultants montre que Yōkobo est un vecteur de liens ponctuels mais ne transforme pas la relation en profondeur. Il apporte des moments partagés amusants dans le quotidien, un effet de présence bienvenue et qui crée un vide une fois que le robot n’est plus dans le foyer. Un élément très important à souligner est le fait que cet objet ne s’exprimant que par des mouvements, sans parole ou autre son, ouvre ainsi sur une recherche sur l’expressivité des objets à comportement, qui reste très jeune dans la communauté de robotique ou de design d’interaction. Pour finir, Dominique met en lumière une analyse systémique du foyer dans le temps, un outil extrêmement puissant pour comprendre de manière dynamique l’évolution de l’impact d’un tel objet dans la relation du couple et sur le foyer dans son ensemble..

Discussions avec le jury de soutenance

Une riche discussion a eu lieu après la soutenance. Le jury à l’unanimité souligne la qualité du document écrit : “clair, généreux que documenté”, ainsi que l’engagement et le travail remarquable de Dominique qui peut presque prétendre d’avoir faire “deux thèses en une”. En ce qui concerne le document, il est précisé à nombreuse reprises qu’il est garant d’une grande qualité et originalité de mise en page, en intégrant des inserts de grande taille (posters) associés au manuscrit de plus de 560 pages.

Samuel Bianchi, rapporteur de la thèse, a expliqué la posture spécifique du travail de Dominique “prise entre l’ergonomie avec une expertise spécifique et une nécessité de design“. Cette posture de l’ergo-design, qui se manifeste dans l’usage et la documentation systématique d’une grande quantité de méthodes et d’outils, demande l’organisation de tout type de subjectivité. En effet, cette approche est à la fois “prescriptive et analytique (évaluation et réflexion) en ergonomie avec une nécessité de création en design”. Il est fortement conseillé à Dominique de donner une place encore plus grande à l’exploration pratique dans le processus design. Samuel Bianchi propose une autre voie à celle de l’UX centrée sur les utilisateurs. Il s’agit de prendre la voie du désanthropocentrisme par l’expérimentation pratique qui demande une autre type de posture, celle de la création, “avec l’ouverture et l’intuition que celle-ci requiert”.

Jean-Marie Burkhardt, président du jury et également rapporteur de la thèse, a souligné aussi l’originalité d’un travail extrêmement conséquent, tant sur l’élaboration théorique concernant le « sujet » de la conception, que sur la réflexion du double ancrage disciplinaire de l’ergonomie et du design. L’analyse sur ce double ancrage mériterait d’être poussée en regard des études en psychologie de la créativité ou des sciences de conception. On pourrait par exemple comprendre quels outils parmi ceux utilisés et inventés dans cette thèse ont été les plus utiles (l’apport effectif des outils comme les fenêtre empathiques ou les familias dans une démarche écologique du projet). Un autre aspect soulevé concerne les formes d’anthropomorphisme (vus dans les verbalisations des usages en interaction avec Yōkobo ou Pepper). Ces éléments auraient “pu aussi constituer un sujet de recherche à part entière – et ouvre des perspectives également très intéressantes”.

Gentiane Venture a ensuite proposé une discussion essentielle. Elle a demandé si le robot ou le « robjet » conçu était nécessairement la solution au problème que Dominique souhaitait résoudre. En effet, il est apparu grâce à une réponse claire et bien structurée, que le processus de design, au travers d’itérations successives, avait produit d’autres solutions tout aussi intéressantes que celle retenue. Tant d’opportunités à explorer… Pour la thèse, Dominique a du accepté les contraintes liées à son périmètre d’exploration : les technologies robotiques dans la maison sensible d’Orange.

Pierre Lévy a continué la réflexion autour de faire initiée par Samuel Bianchini et a expliqué que du point de vue théorique, le mémoire discute des concepts liés à l’embodiement (notamment la phénoménologie, la psychologie gibsonienne, anthropologie d’Ingold…) mais la recherche s’est plutôt orientée vers une approche fortement basée sur la systémique. Un rapprochement des théories de l’embodiement pourrait peut-être aussi impulser la démarche de création proposée auparavant. Dominique a précisé qu’effectivement ces apports n’ont pas eu un impact direct sur la conduite de la thèse, mais qu’ils ont contribué à une réflexion notable autour du faire dans la recherche en design et d’une direction qu’elle souhaite entreprendre par la suite.

Luisa Damiano a expliqué l’importance des objets à comportement évalués in-situ tels que Yōkobo. Ces objets représentent des moyens de connaissance de soi, puisque leur inclusion dans nos contextes sociaux nous permet de générer de nouvelles connaissances sur nous-mêmes et sur notre sociabilité. Ils activent des processus de changement qui nous affectent, nous et notre monde social, notre environnement et notre culture. Actuellement, seuls quelques recherches émergentes en philosophie et en éthique défendent la possibilité que ces objets robotisés puissent représenter, pour les humains, les moyens d’une métamorphose positive. Ainsi la meilleure place souhaitable pour Yōkobo est celle d’être un “connecteur social”, à savoir, “un médiateur qui favorise, soutienne et améliore nos interactions avec d’autres humains”. Elle explique l’importance des objets à comportements in-situ comme Yokobo. Ces objets représentent
des moyens de connaissance de soi, puisque leur inclusion dans nos contextes sociaux nous permet de générer de nouvelles connaissances sur nous-mêmes et sur notre sociabilité. Ils activent des processus de changement qui nous affectent, nous et notre monde social, notre environnement et notre culture. Actuellement, seuls quelques recherches émergentes en philosophie et en éthique défendent la possibilité que ces objets robotisés puissent représenter, pour les humains, les moyens d’une métamorphose positive. Ainsi la meilleure place souhaitable de Yokobo est celle d’être un “connecteur social”, à savoir, “un médiateur qui favorise, soutienne et améliore nos interactions avec d’autres humains”.

Enfin, l’équipe encadrante de la thèse, Mathilde Cosquer tutrice industrielle, ainsi que Isabelle Milleville, directrice de la thèse et Ioana Ocnarescu, co-directrice de la thèse, ont expliqué que grâce à cette thèse Dominique DEUFF a construit sa posture de chercheuse. Elles encouragent la doctorante à bâtir cette posture et ce pont entre les deux disciplines, que sont l’ergonomie et le design. Dominique a voulu apprendre la recherche en design mais, dans son parcours, elle a inventé sa voix, celle de l’Ergo-Design que les directrices de thèse l’encouragent à développer tout en gardant la rigueur scientifique de l’ergonomie, et “l’indiscipline” (ref. A. Gentès) et la créativité du design.