Le KSMD du Faclab
Introduction
Résumé
Dans le cadre du cours ADID I, nous avons eu la demande d'une commanditaire de concevoir un prototype phygital pour la continuité présence-distance des activités au FacLab de Genève. Des projets cours sont en études afin de développer un FacLab soeur au Brésil.
Tout d'abord il nous semble pertinent de contextualiser le FacLab. Le FacLab est un espace ouvert au public, donnant gratuitement accès à de nombreuses machines (scies, découpeuses, imprimantes 3D, machines à coudre, ...) permettant la réalisation d'objets. Le FacLab se situe au coeur de la fabrication d'objet tangibles mais également de production intangibles.
Nous nous semble également important de rappeler comment fonctionne cette communauté de pratique/pairs. Au FacLab un usagers/ères peut devenir un Facilitateurs/trices et vice versa. Egalement ces derniers peuvent devenir un contributeur.trice et vice versa. Voici une carte conceptuelle présentant les différents acteurs du FacLab :
Nous nous sommes questionner sur la possibilité de développer une intelligence artificiel spécifique du FacLab avec pour ambition de :
- Améliorer l'environnement informatique pour l'apprentissage humain (EIAH) déjà existant du FacLab. L'intelligence artificielle sera une plue-value pour le FacLab qui bénéficiera une intelligence collective et interactive. Par exemple, durant des réunions l'intelligence artificielle analysera des traces ouvertes et fermées afin d'acquérir d'une part du nouveau savoir sur des thèmes spécifiques, mais également la possibilité à l'humain de valider ou invalider certaines traces.
- Développer le partage et la collaboration au FacLab. L'intelligence artificielle sera dans la capacité de partager ses connaissances, elle sera source de proposition lors de projets collaboratifs et interviendra visuellement, auditivement et intellectuellement via un holofan. Par exemple, en utilisant le chat intelligent l'utilisateur pourra s'informer de ces forces et faiblesse en réunions, demander des informations complémentaires qu'il n'aurait pas eu l'idée d'utiliser sans l'intelligence artificielle, voir des résumés ou intégral de réunion, discuter avec l'intelligence artificiel de sujet diverses et variées en liens avec le domaine. Par ce chat, l'intelligence artificielle sera capable de s'adapter à l'utilisateurs et user de stratégies diverses afin d'améliorer les capacités d'apprentissage de l'utilisateur.
- Créer le lien entre les différents membre du FacLab de Genève et FacLab soeur. L'intelligence artificielle aura la possibilité d'interagir avec diverses outils (holofan, capteurs, caméra, micro, téléphone, etc.) afin de développer le lien entre les membres. Par exemple, le capteur d'occupation à pour objectif de calculer les arrivants et sortants, après analyse l'intelligence artificielle pourra actualiser sur le site Web du FacLab le taux d'occupation. Les arrivants pourront s'identifier sur le site afin d'être interpeler par d'autres qui ne sont pas sur les lieux. Cela se fera au travers de caméra flotter disposé dans le FacLab. L'intelligence artificielle indiquera : le taux d'occupation, les personnes pouvant être interpeler, le deflootage des personnes ayant accepter d'être interpeler par des pairs.
Problématique
Contexte
La continuité de travail présence-distance pourra donner plusieurs possibilité aux membres de faclab concernant un travail collaboratif.
Objectifs
Creation d'un prototype qui peut rendre le travail collaboratif plus efficace parmi les membres du facblac en s'assurant d'une continuité presentiel/distance et d'un regulation socio-emotionnel à travers des awareness tools et technologie proposées.
Public cible
Tous les membres de la faclab qui se trouvent sur place, dans d'autres faclab et ailleurs lors des activités collaboratives.
Groupe projet
Notre groupe, (Le KMSD du facblab), est composé de Mélina Doguet, Sébastien Coupez et Diego Pinedo.
Besoins
Revues de littérature
Développer la collaboration
Nos propos sont développés suite à notre lecture des "Usages réflexifs des traces dans les environnements informatiques pour l’apprentissage humain" publié par George, S & al. (2013). Nous avons trouvé cet article pertinent car il met en lien trois systèmes (miroirs, métacognitifs, coaching) support à l'apprentissage collaboratif. Ces trois systèmes font partis intégrantes de l'intelligence artificielle que nous souhaitons développer dans notre projet.
Grâce aux systèmes miroirs
Un système miroirs "affichent des indicateurs bruts à des apprenants". Le processus d'analyse se fait du côté des humains. C'est un outil qui permet de renvoyer aux utilisateurs une certaines image de leur actions durant les réunions. Ce retour pourra se faire soit durant l'activité elle même, par exemple dans notre projet il y aura une retranscription de l'activité sur l'outil holofan. Il pourra également avoir un retour d'activité différé avec la possibilité pour l'utilisateur de revenir sur l'activité passé, par exemple dans notre projet il y aura la possibilité de visualiser sur demande dans le chat intelligent l'historique plus ou moins détaillé de l'activité.
L'environnement KMSD du FacLab intègrent un outil d'awarness illustrant bien ce phénomène de mise en miroir. Cinq personnes sont autour d'une table au FacLab pour réaliser une activité, en l'occurrence pour concevoir un nouvel objet, et peuvent dans le même temps observer une représentation holographique de leurs actions. Ici, les actions sont de trois types : le taux de participation de chacun, taux de modélisation de l'objet, taux de justifications de leurs visions. La représentation holographique est mise à jour dynamiquement toutes les minutes par l'ajout de barre sur l'écran de commande de l'holofan. Ce type d'outil miroir à pour objectif de renvoyer à l'utilisateur une image de son comportement et notamment de son taux de participation général, technique et théorique afin de l'inciter à réfléchir sur celui-ci. Cela lui permettra de comprendre quel rôle il à dans ce groupe, s'il est plutôt usager/ère, facilitateur/trice ou contributeur/trice dans ce projet et pourra l'amener à changer d'attitude s'il considère qu'elle n'est pas approprié par rapport à ce qui est attendu de lui dans l'activité.
L'environnement KMSD du FacLab peut utiliser ce système miroir pour un second usage avec l'outil chat intelligent afin de rejouer l'activité à posteriori de l'activité. L'activité des utilisateurs va être tracée afin de rejouer certaines actions ou événements. Différentes fonctionnalités peuvent être proposés comme la lecture à différentes vitesse de la synthèses faite par l'intelligence artificielle, d'un passage spécifique que l'utilisateur peut vouloir revoir via des mots clés. D'autres fonctionnalités plus visuelles peuvent être rejouer via la possibilité d'inter-changer les enveloppe physique des personnes ayant contribuer à l'activité afin que l'utilisateur change son regard sur certains points de vu (conflictuel ou non) qu'il à pu avoir. "Ce type d'outil, qualifié souvent de "replayer" peut être très utile pour faire prendre du recul à un apprenant par rapport à son activité".
Cette article nous montre le potentiel éducatif des outils miroirs qui sont "souvent destinés aux chercheurs pour aider à comprendre et analyser les situations d'apprentissage instrumentée" (Dyke, 2009). Le FacLab comprend des personnes qui cherchent à concevoir des outils, ce qui entre parfaitement avec l'usage de système miroirs.
Grâce aux systèmes métacognitifs
Un système métacognitif "représentent l'état des actions et interactions via un ensemble d'indicateurs assortis d'aide à l'interprétation".
Grâce aux systèmes de coaching
Un système de coaching "offrent des conseils fondés sur une analyse automatique des indicateurs" collectés par les systèmes métacognitifs. Le processus d'analyse se fait du côté du système informatique (diagnostic et proposition).
Continuum entre ces trois systèmes
On peut comprendre que les systèmes métacognitifs se situent au milieux des systèmes miroirs et de coaching, ils permettent le partage humain-machine du processus d'analyse et d'interprétation des données traces.
Technologie utilisée
Définition d'hologramme
Un hologramme provient de l’holographie. Etymologiquement, hologramme vient du grec « holos » qui signifie « en entier » et de « graphein » qui veut dire « écrire ». Cela voudrait donc dire « écrire en entier ». On qualifie alors d’hologramme, une image en 3 dimensions qui est diffusée avec l’impression de suspendre dans les airs sans aucun support (Holovisio, 2020). L’holographie est une technique permettant d’enregistrer le volume d’un objet en 3D et le restituer dans une image. Cette technique a été rendue possible grâce au développement des lasers lors du dernier siècle (Artefacto, 2018).
Les hélices holographiques ou holofan
L’hélice holographique est une technologie en forme d’hélice qui peut avoir de 2, 4 ou 6 branches. En générale le nombre de branches augmente selon le diamètre de l’hélice. Lorsque nous mettons le système en marche, l’hélice commencera à tourner. La vitesse de rotation des rayons donne alors l’impression qu’un objet en 3D flotte dans les airs sans aucun support réellement apparent. De plus, ces appareils peuvent être connectés entre eux, agrandissant alors la zone de projection (Artefacto, 2018). La qualité de l’image rendue dépendra du processeur interne qui aura comme fonction allumer à très haute fréquence chaque LED à un moment précis du cycle. Il calcule la vitesse de rotation et la distance entre la LED et le centre de l’hélice pour diffuser parfaitement l’image. Définition d’image, fréquence d’image, processeur interne, compatibilité, vitesse de rotation … sont quelques critères obligatoires à prendre en compte lors de l’utilisation des hélices holographiques (Holovisio, 2020).
Plus-value et évaluation
Plus-value
Interface holofan
- Avoir un supports d’affichage plus réel et attirant visuellement
- Capacité d’interaction plus personnel
- Facilité de projeter et moduler des objets dans une vue 3D
Evaluation
Limites
Prototype
Espace de travail collaboratif avec une interface holographique à travers des holofans, capteur sensorielles, et imprimantes 3D
Fonctionnalités
- Système de collaboration en simultanée comme Google Docs, ainsi qu’avec l'imprimante 3D. Scan et reproduction des objets intangibles (interface holofan) et tangibles (imprimante 3D).
- Enregistrement Live des visages qui seront projetés par l’holofan. Deux modalités: Capteurs de la table et camera de telephone. Regulation socio-émotionnel des participants.
- Gestion de connaissances avec l'auto tuteur en version hologramme (humain) sur holofan mur. Un auto tuteur qui pourra participer lors de séance de travail en groupe comme aide et médiateur pour participant en salle et à distance.
- Capteur d'occupation à l'entrée de l'espace pour rendre visibilité aux personnes qui sont present dans l'espace collaboratif.
Vue générale de l'espace
Communication sur la page du Faclab
Visuel sur l'holofan
Le mur holofan sera composé de plusieurs helices holograpiques qui seront installés dans un espace de travail collaboratif du faclab.
Références
- George, S., Michel, C., & Ollagnier-Beldame, M. (2013). Usages réflexifs des traces dans les environnements informatiques pour l’apprentissage humain. Intellectica. Revue de l’Association pour la Recherche Cognitive, 59(1), 205‑241. https://doi.org/10.3406/intel.2013.1091