Le Chant du loup : sous-marin, PQ et cognition

Le Chant du loup suit l’épopée de l’équipage d’un sous-marin et de son “oreille d’or”, un analyste acous­tique. Ce film est une mine d’or sur l’es­prit humain et ses inter­ac­tions avec la machine. Voici pêle-mêle ce que j’ai trouvé inté­res­sant.

On y trouve beau­coup d’exemples des approches appe­lées facteur humain, c’est-à-dire en gros de la manière dont humains, tech­nique et orga­ni­sa­tions sont intri­qués dans des gros machins impé­né­trables appelés systèmes socio-techniques complexes.

C’est aussi une parfaite illus­tra­tion de la cogni­tion incarnée1J’utilise le terme le plus large mais comme le montre la section « Voir aussi » de Wikipedia, il y a d’autres approches, globa­le­ment conver­gentes : cogni­tion étendue, située, distri­buée, énac­ti­visme, phéno­mé­no­logie, exter­na­lisme, psycho­logie écolo­gique, etc., une nébu­leuse de programmes de recherche qui postule, pour sché­ma­tiser :

  • Que l’es­prit est insé­pa­rable du corps.
  • Que nos repré­sen­ta­tions existent par et pour l’ac­tion. Notre vision ne doit pas être pensée comme la construc­tion d’une image mais comme une acti­vité d’ex­plo­ra­tion du monde par boucles inces­santes entre gestes et percep­tion.2Deux réfé­rences : un livre d’Alva Noe (PDF de résumé et un de Kevin O’Regan Même nos capa­cités plus abstraites peuvent être pensées comme orien­tées vers certaines pratiques comme la commu­ni­ca­tion et l’ar­gu­men­ta­tion.
  • Qu’il n’y a pas de limite précise entre l’es­prit, le corps et son envi­ron­ne­ment immé­diat. Par exemple si je dessine des schémas pour m’aider et struc­turer ma pensée et que j’y reviens fréquem­ment dans un carnet de notes, c’est une manière d’exter­na­liser ma mémoire et on peut même dire que ce carnet fait partie de mon esprit, de manière étendue.
XKCD 903. Légende : "When Wikipedia has a server outage, my apparent IQ drops by 30 points."
XKCD – The Extend Mind

Un équipage, plusieurs cerveaux, un seul esprit ?

Le Chant du loup m’a fait notam­ment penser aux travaux d’Edwin Hutchins. Ce cher­cheur a passé du temps sur des ponts de frégates et dans des cock­pits d’avion pour étudier leur orga­ni­sa­tion. Son livre Cognition in the wild s’ouvre sur une longue descrip­tion d’un navire ayant échappé de justesse à une grave colli­sion.

Il explique que l’in­tel­li­gence doit être vue comme un phéno­mène intrin­sè­que­ment collectif, surtout dans ces cas d’équi­pages travaillant dans un envi­ron­ne­ment codifié et soudés autour d’un objectif commun. Les infor­ma­tions circulent à toute vitesse, chacun a un rôle précis pour analyser une infor­ma­tion ou effec­tuer une action, si bien que l’équipe fonc­tionne presque comme une seule entité. Ou disons au moins qu’il y a un conti­nuum entre indi­vidu et collectif.

Dans un envi­ron­ne­ment aussi avancé et précaire qu’un sous-marin, l’usage de l’écrit peut étonner, alors qu’il est partout.

Il y a d’abord la table de navi­ga­tion, utilisée avec feutre effa­çable, rappor­teur et compas. Le navi­ga­teur y calcule des modi­fi­ca­tions de trajec­toire pour les proposer au comman­dant, qui peut voir le résultat direc­te­ment. Quelques exemples, tirés du Chant du loup et d’autres films.

Ce genre de réflexion effec­tuée direc­te­ment sur papier a été quali­fiée « d’ac­tion épis­té­mique » (PDF) par Kirsch et Maglio, qui ont étudié le compor­te­ment de joueurs face à Tetris. Ces actions n’ont pas d’autre but que d’aider à la réso­lu­tion de problème, par exemple pour véri­fier si une pièce va s’adapter aux autres il est plus simple de la pivote à l’écran que dans sa tête.

Des zoids tout à fait mignons dessinés à la main en 1994

Admirez aussi le tableau lumi­neux, les feuillets suspendus et le rouleau de scotch pré-dévidé.

Cet usage du papier est aussi docu­menté dans les cock­pits d’avion, voir ce papier (PDF) écrit par Nomura, Hutchins (encore lui) et Holder.

Papier… et papier-toilette

Dans À la pour­suite d’Octobre rouge, on voit ce qui ressemble fort à un rouleau de papier-toilette à droite de l’écran. Pourquoi ?

À la poursuite d'Octobre rouge : ordinateur surplombé d'un rouleau de papier toilette pour nettoyer un écran

Réponse : un analyste utilise un sonar passif, c’est-à-dire pas un sonar clas­sique qui émet des sons pour détecter leur réver­bé­ra­tion sur l’en­vi­ron­ne­ment. Il écoute, tout simple­ment. Et il regarde : le spectre sonore ci-dessous repré­sente le temps en ordon­nées et la direc­tion en abscisses (parfois il s’agit de la fréquence). A l’époque, pour suivre une trace sonore il devait le faire à la main. Ou plutôt au feutre. D’où le rouleau qui permet­tait d’es­suyer ces marques. Ma source.

Oreille d’or

La tâche prin­ci­pale d’une oreille d’or : moins écouter que classer. Comparer à une base de données de signaux connus. Ce bruit est-il biolo­gique ? Marin, sous-marin ? Ami, ennemi ? Si le bruit ne rentre pas dans une case, il est bien embêté. Dans le film : c’est trop silen­cieux pour venir d’un bateau mais en même temps aucun sous-marin en acti­vité n’a d’hé­lices à quatre pales. Il faut forcé­ment une réponse, tu as litté­ra­le­ment cinq personnes sur le dos qui doivent décider d’une trajec­toire.

L’oreille d’or a le track­ball dans une main, le casque sur une seule oreille pendant les phases de veille et sur les deux pendant les phases d’analyse intense. Une seule oreille car il doit rester attentif à ce qu’il se passe sur le pont. Parole de spécia­liste :

Pour la veille, on n’uti­lise effec­ti­ve­ment qu’une seule oreille. En effet, un veilleur sonar ne doit pas être devant son écran pour unique­ment tourner la boule de son curseur audio : il doit savoir ce qui se passe dans le CO, pour­quoi on change de route par rapport à une force, savoir ce qu’on cherche en prio­rité, le secteur de la menace. Il n’y a pas vrai­ment d’oreille préférée : le veilleur sonar de coque écou­tera plutôt avec l’oreille gauche, car la table traçante (là où sont prises les déci­sions par le pacha ou le chef de quart) est à sa droite, alors que le veilleur ALR, qui est de l’autre côté, lais­sera plutôt son oreille gauche libre. Après, par exemple pendant un transit, c’est à dire lors­qu’il n’y a pas vrai­ment d’ac­ti­vités, on choisit l’oreille suivant le confort. Ensuite, on mettra les deux écou­teurs quand on veut se concen­trer sur un contact qui nous pose par exemple des soucis de classif ou de comp­tage.

Source

Système socio-technique

Voici quelques inter­faces montrées dans le film (proba­ble­ment non-contractuelles). Mais c’est la partie émergée de l’ice­berg. D’une certaine manière dans un sous-marin tout est inter­face entre l’être humain et des fonc­tions critiques. Tout est pensé pour aider les sous-mariniers à écouter et exécuter des ordres, à marcher, se tenir, ou respirer. Par exemple quand l’at­mo­sphère est compro­mise, ils peuvent se bran­cher à inter­valle régu­lier à des arri­vées d’air.

Dans cet écosys­tème entiè­re­ment arti­fi­ciel, tout a été conçu. L’équipage aussi : comment s’or­ga­niser, qui doit faire quoi à quel moment, le language codifié, tout a été réfléchi. Plutôt que l’his­toire d’un humain réduit à un rouage dans la machine, le film nous montre un monde où l’op­po­si­tion entre humain et système n’a pas de sens.

En bonus

Un jeu vidéo de carto­gra­phie sous-marine

Le canal Youtube d’un spécia­liste, avec cette play­list sur d’ana­lyse accous­tique

Il poste aussi ce genre de chose :

Un repor­tage de Libération : Vingt-quatre heures dans un sous-marin

Panneau de contrôle à bord du sous-marin Casabianca
Photo : Olivier Monge pour Libération, à bord du sous marin nucléaire Casabianca à quai à Toulon. Toulon, le 9 aout 2018

Ce qui nous pousse à jouer : une typologie au-delà de Bartle

Sur la psycho­logie des joueurs et les travaux de Nick Yee et Quantic Foundry.

Les modèles existants, appeaux à stéréotypes

Le modèle de Bartle est une typo­logie des joueurs très popu­laires. Datant de 1996 et tiré de données sur des parti­ci­pants à des MMORPG, il est très limité et se retrouve remplacé par des théo­ries plus fines.

Les quatre profils du modèle de Bartle : Tueur, Social, Explorateur, Collectionneur
Les quatre profils : Tueur, Social, Explorateur, Collectionneur

Ses problèmes sont multiples :

Il est binaire : on est soit social soit un explo­ra­teur, on ne peut pas être les deux ou entre les deux. On a le même problème quand on prend l’échelle qui va de l’in­tro­ver­sion à l’ex­tra­ver­sion pour des caté­go­ries hermé­tiques. Comme dit Yee, « on invente des mots comme ambi­vertis pour décrire des personnes entre ces deux extrêmes, alors que signifie simple­ment être dans la moyenne ».

Il est fondé sur seule­ment deux axes : joueur – monde et agir – inter­agir.

Il crée des points aveugles en mettant sur le même axe des traits qui ne sont pas forcé­ment des opposés. Cela empêche d’ima­giner certains types de joueurs. Par exemple, quel est le contraire d’une personne sociable ? Elle pour­rait avoir des traits spéci­fiques n’ayant rien à voir avec ceux d’un explo­ra­teur.

Plus géné­ra­le­ment, ces typo­lo­gies sont souvent norma­tives et contri­buent à renforcer l’op­po­si­tion stéréo­typée et dédai­gneuse entre joueurs hard­core et casual. Avoir un faible score en extra­ver­sion signifie qu’on est intra­verti, pas qu’on est sans person­na­lité.

De même, être tout en bas de l’échelle de la stra­tégie ne signifie pas qu’on n’a pas de préfé­rence en matière de prise de déci­sion, mais des préfé­rences diffé­rentes, par exemple préférer les déci­sions rapides en réac­tion à l’en­vi­ron­ne­ment immé­diat. Un score faible n’est pas une absence de moti­va­tion mais une moti­va­tion diffé­rente et spéci­fique.

Un nouvel espoir

Nick Yee et son cabinet d’ana­lyse proposent un modèle alter­natif tiré d’en­quêtes massives. A partir de 400 000 d’en­tre­tiens, il fait émerger douze d’at­tri­buts.

Les douze motivations :
Destruction
Excitation
Compétition
Communauté
Défi
Stratégie
Complétion
Pouvoir
Imaginaire (fantasy)
Story
Apparence
Découverte

Destruction
Excitation

Compétition
Communauté

Défi
Stratégie

Complétion
Pouvoir

Imaginaire (fantasy)
Story

Apparence
Découverte

Il s’agit de clus­ters statis­tiques qu’on peut plus ou moins agréger suivant la finesse souhaitée. Ils peuvent être couplés : compé­ti­tion et commu­nauté sont ratta­chés à un critère « social ». On peut même plus aller loin et iden­ti­fier trois tendances : action-sociabilité, maitrise-réussite, immersion-créativité. Mais ce sont des familles d’af­fi­nités très larges, rien de plus.

positionnement flou d'attributs dans un graphe

Notes sur certaines motivations

Des noms de jeux vidéo sont cités mais il s’agit unique­ment d’exemples. Les attri­buts décrivent les joueurs, pas les jeux. On peut s’ap­pro­prier une œuvre de plein de façons, par exemple en prati­quant un jeu de stra­tégie de manière bour­rine.

Stratégie

Un score élevé signifie une préfé­rence pour jongler entre plani­fi­ca­tion à long terme et micro-décisions, un goût pour analyse des infor­ma­tions complexes. Un score, on l’a dit, suggère des boucles de game­play plus courtes et aimer réagir à l’en­vi­ron­ne­ment.

Stratégie

Design

Design désigne ici « seule­ment » la capa­cité à person­na­liser l’ap­pa­rence du jeu (avatar, maisons, etc.).

Communauté

En dessous de 30ans, les joueurs mascu­lins sont plus commu­nau­taires. Trait de person­na­lité intrin­sè­que­ment masculin ou culture gamer toxique qui exclut les femmes et fait donc baisser ce score chez elles ?

Compétition

L’opposé d’un joueur compé­titif n’est pas quel­qu’un qui aime jouer tout seul mais plutôt qui aime jouer colla­bo­ra­ti­ve­ment ou dans l’ému­la­tion.

Défi

Attention aux oppo­si­tions trom­peuses entre jeunes et vieux : certaines courbes ne sont pas mono­tones, si bien qu’un joueur de 60 peut être plus proche d’un joueur de 15 que de 40 ans.

Evolution du défi à travers l'âge

Pouvoir

Motivation diffé­rente de l’envie de complé­tion. Impression de progrès continu, sans besoin de but final.

Destruction

Pas une oppo­si­tion entre construc­tion et destruc­tion mais plutôt entre serein et chao­tique.

Imaginaire (fantasy)

Meilleur prédic­teur de l’achat d’ap­pa­reils de réalité virtuelle : pas l’ima­gi­na­tion mais l’ex­ci­ta­tion et la destruc­tion. Mais l’ima­gi­naire est un bon prédic­teur de la satis­fac­tion après achat.

Cela évoque les aspects tempo­rels de l’UX, aussi analysés dans cette confé­rence sur la nostalgie et l’en­ga­ge­ment à long terme chez les joueurs

Découverte

Pas juste explo­ra­tion géogra­phique mais décou­verte des limites du jeu (des règles, du monde)

Différences culturelles

Ce graphique montre à la fois la varia­bi­lité entre cultures et l’im­por­tance d’avoir une base­line : comparé à la Chine, les USA paraissent dans la moyenne en tout.

Différences entre USA et Chine

En 1971, déjà…

Les moti­va­tions présen­tées ici ont été déga­gées spécia­le­ment pour le domaine des jeux, pour­tant elles ont un coté géné­rique et pour­raient presque s’ap­pli­quer à n’im­porte quelle acti­vité sociale enca­drée par des règles. En 1971, Roger Caillois propo­sait un modèle diffé­rent, sans doute moins rigou­reux scien­ti­fi­que­ment, mais avec des intui­tions qui capturent bien l’ex­pé­rience du jeu (pas forcé­ment vidéo). Il s’agis­sait de quatre moti­va­tions clas­sées en couples d’op­posés :

Le plaisir spéci­fique lié au hasard, aux sensa­tions fortes, aux illu­sions… tout cela se retrouve de manière cumulée dans le jeu vidéo. On peut lister des dizaines d’at­tri­buts psycho­lo­giques, mais cela capture vraiment-il l’ex­pé­rience du joueur, ce que ça fait de jouer ? C’est ce que tente de faire Mathieu Triclot en appe­lant à la créa­tion de play studies :

« À côté des game studies qui s’occupent des para­mètres formels des systèmes de jeu, dans une sorte de double en miroir de l’activité profes­sion­nelle de game design, il nous faut inventer des play studies, tour­nées vers la fabrique des expé­riences, les posi­tions de sujets avec lesquelles jouent les jeux. »

Philosophie des jeux vidéo, dispo­nible inté­gra­le­ment ici ou à La Découverte

Et l’UX dans tout ça

Les moti­va­tions de Quantic Foundry font penser aux cartes UX déve­lop­pées par Carine Lallemand, Vincent Koenig et Guillaume Gronier. Elles sont tirées d’un cadre théo­rique diffé­rent (théorie des besoins, théorie de l’auto-détermination…). La liste est ici :

Relatedness
Compétence
Autonomie
Sécurité

Plaisir
Sens
Popularité

Les limites de l’empathie

L’empathie c’est bien mais ce n’est pas une panacée. On essaye de se mettre à la place de l’autre mais on y trouve surtout ce qu’il y a de plus de simi­laire àsoi, de plus émotion­nel­le­ment facile. Et tout ça quel but exac­te­ment ?

Petite synthèse d’ar­ticle lus à ce sujet.

Se mettre dans la peau des consom­ma­teurs, ça ne marche pas :

The more empa­thetic mana­gers were, the more they used their personal prefe­rences to predict what custo­mers would want. […] the more they ignored the market research on custo­mers that we provided them.

L’empathie n’est qu’une étape :

We needed distance — a psychic removal — in order to really assess the problem and take action to change it. […] Empathy will get you to see the problems from the users’ pers­pec­tive, but not the solu­tions.

Empathie signifie surtout empa­thie pour la clien­tèle, au risque d’ex­clure d’autres personnes :

Empathy for commer­cial ends is simply marke­ting. […]

Back to our coffee shop. Here’s a stan­dard solu­tion : Keep the bathroom door locked and require people to ask for a key avai­lable only to paying custo­mers. This solves a discrete problem for the coffee shop. After all, how can one busi­ness possibly take on an issue like inequa­lity or home­less­ness ? But it does more ; it acti­vely ignores the larger, systemic respon­si­bi­li­ties the busi­ness has to the commu­nity. By empa­thi­zing with one group of people, we neces­sa­rily exclude another. »

Les limites de l’empathie dans la réalité virtuelle :

All of this is to say that well-meaning VR empathy expe­riences might come with some hidden costs. One study shows that people who have expe­rienced some­thing them­selves can, in some cases, have less sympathy for those who are currently strug­gling with that same issue. This same study found that, for example, someone who had been bullied in the past was actually less empa­thetic towards a child being bullied than those who hadn’t been targeted before. Psychology resear­chers think that perhaps those who have managed to endure an expe­rience might see someone in the midst of it and essen­tially think : “I went through this, it wasn’t so bad, they should just suck it up.” If that theory is correct, then those of us who go through an expe­rience in VR might actually wind up feeling less compas­sion for people in real-world situa­tions. It wasn’t so bad when we went through it virtually, we might think, so why is this person complai­ning ?

What studies have found is that after, say, putting on a blind­fold and navi­ga­ting a room without sight, people do feel more warmly towards blind people. They feel more empa­thetic towards them. But they also develop nega­tive stereo­types to go along with this warm feeling. [In an expe­riment,] parti­ci­pants came out of the expe­riment with the belief that blind people are inca­pable of holding jobs or living alone, and that their lives are defined by misery. The subjects are so focused on their own struggles with trying to navi­gate that they assume that every blind person spends his or her days wallo­wing in this same state of frus­tra­tion and confu­sion.

L’empathie est comme la colère, une émotion brute à contrôler :

But I would worry about the irra­tional, arbi­trary, and self-destructive aspects of anger, so I wouldn’t wish that my child possess too much of it. And I would make sure to add plenty of intel­li­gence, concern for others, and self-control. I would want to ensure that anger is modi­fied, shaped, and directed by rational deli­be­ra­tion. It would occa­sio­nally spur action, but it would be subser­vient to the capa­ci­ties for ratio­na­lity and compas­sion. If we were all consti­tuted in this way, if we could all put anger in its place, ours would be a kinder and better world.

That is how we should think about empathy too.

Pourquoi dessine-t-on les dégradés dans ce sens ?

Lorsqu’on fait le visuel d’une inter­face, on a coutume de dessiner un dégradé comme si la lumière venait du haut. La raison est assez évidente : cela nous parait plus naturel, puisque le soleil éclaire typi­que­ment le monde par le haut. Là où ça devient fasci­nant, c’est à quel point ce phéno­mène est profon­dé­ment imprimé dans notre esprit. Le système visuel se sert énor­mé­ment des ombres pour construire une repré­sen­ta­tion du monde qui l’entoure. Au lieu d’estimer en perma­nence l’orientation de toutes les sources lumi­neuses d’une scène, il fait quelques raccourcis. D’abord, il suppose qu’il n’y a qu’une seule source de lumière (réfé­rence). Ensuite, il fait comme si elle venait toujours du haut.

Une expé­rience très simple permet de le montrer : si on prend des formes avec des fron­tières nettes, on a l’impression que celles qui sont plus claires dans la partie supé­rieures sont convexes, alors que les autres sont concaves. Notez à quel point on distingue faci­le­ment les deux types, mêmes lorsqu’ils sont mélangés. De plus, le phéno­mène se produit même on met la tête à l’envers. Le fait que ce soit aussi saillant visuel­le­ment et que cela ne soit pas corrigé par l’orientation de la tête (alors que l’équi­libre est lui aussi un truc assez fonda­mental) suggèrent que c’est un prin­cipe assez primitif de la percep­tion animale.

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Ramachandran est à l’origine des travaux autour de ce phéno­mène. L’image est tirée de cet article, dont je recom­mande la lecture.