Un cadre formel pour la conception et la validation de systèmes interactifs multimodaux dans le secteur du transport

La naissance de nouveaux dispositifs d'interaction (écran tactiles, gants à retour d'effort, etc.), l'utilisation des machines dans différentes situations avec des utilisateurs différents, l'utilisation de modes différents (visuel, auditif, etc.) ont engendré une complexité dans l'usage des machines. L'intégration de ces différents médias a donné lieu à un nouveau type d'interfaces homme-machine dites : interfaces homme machine multimodales (IHM3). L'usage des IHM multimodales permet à l'utilisateur de communiquer de manière intuitive avec la machine, cependant, l'utilisation de manière séquentielle voire simultanée de plusieurs modalités d'interaction (parole, geste, etc.) rend la représentation des informations échangées plus ardue et implique un processus de développement et de validation plus complexe. L'introduction des systèmes interactifs informatisés dans les systèmes de transport, généralement critiques, exige un haut niveau de fiabilité pour ces derniers et impose des approches de conception sûres garantissant le respect des spécifications. Ces approches habituellement consacrées au développement du noyau fonctionnel des systèmes se tournent à présent vers le développement des interfaces, partie intégrante du système qui de surcroît joue un rôle déterminant dans ce type de systèmes tant la communication est importante. Ceci, a donné naissance à des travaux qui s'intéressent à la modélisation et la vérification formelles des systèmes interactifs multimodaux. Dans ce chapitre, nous nous proposons d'aborder la conception formelle des IHMs multimodales. Dans la première partie nous présentons les principaux concepts liés à la multimodalité. Dans la deuxième partie, nous exposons succintement les principes des approches de conception et de vérification formelles. Les troisième et quatrième parties sont consacrées respectivement à la multimodalité en entrée et en sortie, nous y présentons les principaux travaux de modélisation de la multimodalité, ainsi que les modèles formels en entrée et en sortie proposés. Pour chaque modèle formel, nous définissons la syntaxe et la sémantique, enfin, nous illustrons le modèle à travers une interface homme-machine multimodale se rapportant au domaine des transports.