Utiliser le HMI 101 : signification, tendances et profits

À mesure que nous entrons dans la quatrième vague de la révolution industrielle et que les technologies utilisées dans la vie quotidienne se développent considérablement, il devient de plus en plus important d'interagir avec les machines et les appareils électroniques de la manière la plus efficace possible. C'est ici que l'interface homme-machine (HMI) intervient comme une solution utile qui permet à l'utilisateur de communiquer facilement avec un appareil. 

Dans cette publication, créée en étroite collaboration avec notre expert Przemysław Nogaj, nous nous concentrons sur ce qu'est l'HMI et où elle peut être utilisée. Nous abordons également l'impact des nouvelles technologies sur les tendances et l'avenir de ce domaine. 

Signification de HMI 

L'HMI peut être définie comme une interface utilisateur ou un tableau de bord qui permet l'interaction et la communication entre un humain et une machine, un dispositif, un programme ou un système. Beaucoup de personnes utilisent ce terme principalement pour désigner les écrans, les écrans tactiles et les claviers dans des environnements industriels, mais en réalité, il peut s'appliquer à toutes les interfaces et interactions qui permettent la communication avec tout type d'appareil. Historiquement, le terme a été créé en pensant aux machines industrielles, mais aujourd'hui, avec l'utilisation croissante des technologies portables et des appareils électroniques domestiques plus avancés sur le plan numérique, l'HMI peut s'appliquer à tous les appareils utilisés par l'utilisateur dans sa vie quotidienne. Par conséquent, la compréhension moderne du terme HMI nous concerne tous, que nous travaillions ou non dans un secteur industriel. 

L'évolution de l'IHM découle de l'utilisation historique de solutions telles que le traitement par lots et les interfaces en ligne de commande, jusqu'aux interfaces graphiques et écrans tactiles aujourd'hui couramment connus. Cependant, avec des technologies de plus en plus avancées et des appareils du quotidien de plus en plus répandus, elle doit continuer à se développer. Par conséquent, l'utilisation d'interfaces reposant non seulement sur le toucher mais aussi sur les gestes, l'interaction vocale et réalité augmentée devient de plus en plus populaire.

En ce qui concerne l'IHM, je la qualifierais plutôt d'Interaction Homme-Machine que de simple Interface. Je pense qu'aujourd'hui, l'interaction devrait être l'aspect dominant de cette technologie. L'IHM n'est plus un simple interface entre l'opérateur et une machine industrielle. Dans un monde où les appareils électroniques sont partout et où nous les utilisons quotidiennement, il est crucial de comprendre la pertinence de l'IHM et de sa conception appropriée. Les appareils d'aujourd'hui doivent gérer de nombreuses tâches de la vie quotidienne, c'est pourquoi interagir avec eux doit être rapide et intuitif afin qu'ils puissent améliorer la qualité de vie de l'utilisateur.

– Przemyslaw Nogaj, ingénieur principal en logiciels HMI chez Spyrosoft 

L'utilisation de l'HMI 

L'HMI est utilisée dans plusieurs secteurs, dans de nombreux appareils et équipements portables, afin de garantir l'interaction la plus efficace avec les machines. Cette solution peut contribuer à optimiser la collecte et le traitement des informations, ce qui permet de prendre de meilleures décisions plus rapidement. 

L'utilisation industrielle de l'HMI intervient dans des secteurs tels que l'énergie, les eaux usées, les transports et la santé, ainsi que dans la fabrication de divers types de biens, des voitures aux produits pharmaceutiques, en passant par l'alimentation et les boissons. L'HMI peut être particulièrement utile pour contrôler, surveiller et gérer la ligne de production, diagnostiquer les problèmes et collecter et visualiser les données. Dans ce cas, elle est utilisée par des opérateurs et des ingénieurs professionnels. 

Outre l'usage industriel, il existe également des solutions HMI intégrées dans les appareils du quotidien. De nos jours, tout le monde possède une sorte d'objet connecté, des téléviseurs intelligents, des réfrigérateurs et des machines à laver. Tous ces appareils nécessitent la présence d'une HMI pour répondre aux besoins quotidiens des utilisateurs et doivent être conçus pour s'adapter à leur corps, leur vie et leurs capacités cognitives. 

Quelques exemples illustratifs de l'utilisation de l'HMI peuvent être observés dans des secteurs comme l'automobile et la santé. Le premier peut appliquer cette solution pour améliorer la fonctionnalité et le confort du véhicule, ou même pour distinguer la voiture de ses concurrents sur le marché. Cela peut contribuer à fidéliser la clientèle et à renforcer l'attachement à la voiture. Bien entendu, la création d'une HMI adaptée est laissée aux constructeurs automobiles. Il leur appartient de décider s'ils souhaitent utiliser des solutions similaires à celles d'autres entreprises, ou se démarquer en créant leur propre système et une expérience utilisateur unique. 

En ce qui concerne le secteur de la santé, l'HMI peut être appliqué à la fois aux machines ambulatoires typiques et aux appareils à usage personnel. Dans ce type d'équipement, une interface correctement créée peut améliorer le processus de diagnostic et la manière de recevoir des informations vitales pour notre santé, ce qui peut finalement se traduire par une qualité de vie améliorée pour l'utilisateur ou le patient. 

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Tendances et avenir de l'HMI 

L'évolution constante de la technologie et les nouvelles façons et habitudes dont nous l'utilisons peuvent inciter les entreprises à développer des solutions plus innovantes pour l'interaction homme-machine. Selon notre expert Przemysław Nogaj, certaines des plus grandes tendances dans ce domaine sont : 

Interaction vocale 

La communication avec la machine par la voix et la reconnaissance vocale est une tendance déjà mise en œuvre dans de nombreux outils. En raison de l'évolution des habitudes de consommation, en particulier chez les jeunes, et du nombre croissant d'utilisateurs qui considèrent l'interaction vocale avec la machine comme une étape naturelle, cette tendance ne fera que croître à l'avenir. Cette solution semble, pour beaucoup, et notamment pour les jeunes, plus simple et moins chronophage, puisqu'ils n'ont besoin ni d'appuyer sur un bouton ni de saisir des mots, mais simplement de dire ce qu'ils veulent réellement. 

Interaction par gestes 

Une autre tendance qui peut sembler légèrement moins naturelle et confortable est l'utilisation de l'appareil par gestes. Cette solution peut sembler efficace mais peut être difficile et peu pratique à utiliser dans certains cas. Par exemple, dans l'industrie automobile, où l'interaction gestuelle a été intégrée aux voitures, il s'est avéré difficile de maintenir la précision des mouvements, en particulier en conduisant. Globalement, cette technologie a encore une marge d'amélioration, mais avec la bonne approche et les bonnes modifications, elle peut être gérée efficacement. 

Chez Spyrosoft, nous avons notre propre concept concernant les gestes dans les HMI. Vous trouverez ci-dessous quelques réflexions de notre expert – Przemysław Nogaj – à ce sujet : 

Nous pensons toujours que toucher et ressentir quelque chose sous sa main est une manière assez naturelle de communiquer entre l'humain et la machine. Ce qui est nécessaire dans cette solution, c'est davantage de stabilité pendant l'interaction. Par conséquent, notre idée repose sur des gestes effectués sur un écran tactile ou un dispositif sensible au toucher. Cela signifierait que l'appareil n'a pas besoin de disposer d'une interface visuelle, mais permet tout de même d'effectuer une série d'opérations et de commandes à l'aide de gestes que l'utilisateur peut maîtriser rapidement. Cette solution pourrait être appliquée, par exemple, aux voitures où des réglages comme la climatisation pourraient être modifiés par un simple balayage à trois doigts vers la gauche ou la droite. Ainsi, les gestes sont plus faciles à exécuter, même sans regarder l'écran pendant le trajet. 

Outils AR et XR 

Une direction importante pour l'HMI est l'utilisation de technologies telles que la Réalité Étendue et la Réalité Augmentée. Ces solutions suivent l'intérêt croissant des clients. Au cours des dernières années, les outils AR et XR ont mûri et des dispositifs tels que Magic Leap ont commencé à apparaître sur le marché. Ils sont conçus pour éliminer les défauts et les inconvénients des versions antérieures des technologies et pour offrir des solutions améliorées. Les outils de Réalité Augmentée ont également un grand potentiel dans le domaine de la fabrication, où ils peuvent connecter les opérateurs et leur permettre d'interagir avec les machines et les données en temps réel depuis différents emplacements. Une telle solution soutient la mobilité des employés et augmente leur efficacité et leur productivité. 

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IA et apprentissage automatique 

L'objectif principal de l'IHM est de faciliter l'interaction entre l'utilisateur et l'appareil. Par conséquent, l'utilisation d'une IHM alimentée par l'IA, qui rend les appareils et les processus de communication avec ceux-ci plus intelligents, semble être une étape naturelle pour l'avenir. Avec le temps, cette solution peut aider à collecter de grandes quantités de données qui conduiront à une meilleure compréhension homme-machine. Le système sera capable d'apprendre le comportement de l'utilisateur et son contexte, puis d'adapter ces connaissances et de faire des suggestions, ce qui améliorera le processus de prise de décision et l'efficacité de la machine. 

Ludification 

Une tendance intéressante dans l'HMI est également l'utilisation de solutions qui permettent la gamification des interactions avec les appareils. En tant qu'êtres humains, nous aimons être récompensés par des prix, de nouvelles expériences ou de nouvelles réalisations, comme la reconnaissance d'avoir préparé notre 100e café avec la machine à café. Tout cela nous donne envie d'interagir davantage et de voir ce qui se passe ensuite. Grâce à cela, nous sommes plus impliqués et motivés, ce qui peut contribuer à l'utilisation continue d'un appareil ou à la manière générale de travailler. 

Robotique 

Une autre tendance provient du domaine en constante évolution de la robotique et de la nécessité de déterminer à quoi doivent ressembler les interfaces homme-machine dans ce domaine. Il existe une certaine crainte que les machines ne deviennent trop humaines. Par conséquent, les fabricants ne doivent pas exagérer l'apparence humanoïde de leurs dispositifs, car cela pourrait susciter une certaine résistance chez les consommateurs. Cependant, les gens aiment encore voir quelques petits éléments humains dans les machines, comme les émotions. Cela pourrait être facilement résolu avec un écran qui affiche des emojis en réaction à une interaction avec une personne. Cela nous permet de construire une relation avec la machine et également de créer une certaine fidélité à la marque. 

Connexion neurologique 

Pour regarder encore plus loin dans l'avenir, il existe déjà des idées comme Neuralink, qui visent à créer une connexion neurologique entre les personnes et les machines. Cette technologie a pour objectif de permettre de contrôler l'appareil par la pensée et de recevoir des informations par retour sensoriel. Ce concept peut encore sembler abstrait, mais il apparaît comme la prochaine étape dans l'amélioration de la communication avec les machines. Il contribuerait certainement à éliminer certaines étapes chronophages dans l'interaction et rendrait ainsi l'ensemble du processus plus rapide et plus productif. 

Avantages de l'utilisation de l'IHM 

De nos jours, une HMI précise est particulièrement importante. Dans un monde marqué par une nouvelle révolution industrielle et des sociétés plus souvent décrites comme des sociétés augmentées, la plupart des gens ne peuvent pas imaginer vivre sans machines et appareils électroniques. Par conséquent, la capacité à interagir correctement avec les machines semble cruciale pour la qualité de notre vie quotidienne. 

L'utilisation de l'HMI dans diverses machines, dispositifs portables et appareils présente de nombreux avantages. Dans la vie quotidienne, elle peut nous aider à obtenir toute information dont nous avons besoin beaucoup plus rapidement, et à accomplir nos tâches quotidiennes de manière plus pratique et plus confortable. Ces deux aspects sont extrêmement importants compte tenu du rythme de vie actuel et de la charge informationnelle à laquelle nous sommes confrontés. De plus, l'HMI combinée aux technologies les plus récentes peut nous aider à élargir notre réalité et à explorer le monde de manières que nous ne connaissions pas auparavant. Par exemple, les interfaces avec l'AR et l'XR peuvent entièrement changer notre façon de voyager. Nous n'avons plus besoin de cartes papier, de guides de voyage ou de bornes d'information, tout ce dont nous avons besoin est une HMI adéquate qui nous fournira des informations sur n'importe quel musée ou galerie en temps réel et directement à notre attention. 

Une bonne HMI peut également apporter de nombreux avantages aux entreprises industrielles. Voici quelques-uns de ces avantages : 

• Simplification des processus et des opérations de fabrication. 
• Capacité à accéder facilement aux informations critiques et aux données en temps réel. 
• Fournir un retour d'information rapide et en temps réel ainsi qu'un accès à distance aux machines. 
• Possibilité de personnaliser et d'adapter l'interface utilisateur pour une facilité d'utilisation et une fonctionnalité maximales. 
• Réduire les temps d'arrêt et améliorer l'efficacité et la productivité, diminuant ainsi les coûts et le gaspillage. 

À vous de jouer 

L'avenir de l'IHM est façonné par des technologies nouvelles et en constante innovation. Des éléments tels que le cloud computing, la reconnaissance vocale, la RA, l'apprentissage automatique, l'IoT et l'informatique cognitive sont susceptibles d'avoir un grand impact sur le développement des futures interfaces homme-machine. 

Si vous souhaitez savoir comment appliquer les solutions HMI les plus récentes et quels avantages elles peuvent apporter à votre organisation, contactez notre équipe.