Brevet FR2436437A1 — publié le 19800411

La présente invention concerne un procédé de présentation d'informations audio-visuelles dont l'enchafnement est fonction des commandes ou réponses de l'utilisateur. Elle concerne également un système interactif de présentation d'informations audio-visuelles, c'est-à-dire un système mettant en oeuvre ce procédé sous forme d'un dialogue entre le système et l'utilisateur. Dans les procédés et les systèmes connus, on utilise un ou plusieurs moyens audiovisuels (magnétophone, projecteur de diapositive, téléviseur) pour l'affichage séquentiel d'une série d'informations. Dans le domaine de l'enseignement et de la formation, par exemple, des séquences fixes d'informations sont le plus souvent séparées par des questions. La ou les réponses formulées par le ou les utilisateurs sont comparées à une ou plusieurs réponses-types et le résultat de la comparaison se traduit par la présentation de l'information suivante, ou l'arrêt de la séquence. Ces procédés et systèmes connus ne permettent pas d'instaurer des dialogues élaborés. Les réponses à fournir sont le plus souvent du type tout-ourien, ou à choix multiple, c'est-à-dire, choix d'une réponse parmi quelques unes données au préalable, ou encore, sous forme numérique simple. Les moyens audiovisuels utilisables sont en petit nombre, généralement un projecteur de diapositives et un magnétophone ou un téléviseur. Enfin, le déroulement des informations présentées est souvent unique et, en tout cas, ne dépend, pour chaque nouvelle présentation que de la dernière réponse introduite. Le procédé et le système de présentation d'information de l'invention ne présente pas ces inconvénients. Suivant une caractéristique de l'invention, le procédé consiste à: - analyser chaque réponse fournie, en combinaison avec tout ou partie des réponses fournies antérieurement, cette analyse étant exécutée selon un programme pré-enregistré, par rapport à un ensemble de modèles, - déterminer, d'après le résultat de l'analyse, un nouveau sousensemble d'informations à présenter, chacune étant caractérisée par son contenu et sa forme; - sélectionner le ou les moyens audiovisuels contenant ces informations, et commander leur présentation ; et - attendre une nouvelle réponse, s'il en est prévue une. Suivant une autre caractéristique de l'invention, le système comporte : - plusieurs moyens audiovisuels, chacun d'eux contenant un ensemble d'informations sous une forme déterminée - un dispositif de saisie de données alphanumériques pour recevoir chaque réponse ou commande de l'utilisateur - une mémoire-fichier de modèles ; - une mémoire-collecte des réponses successives de l'utilisateur, et - un organe de commande à programme pré-enregistré, ledit organe comportant des moyens d'analyse et de comparaison de tout ou partie des réponses successives dans la mémoire-collecte et des modèles dans la mémoire fichier ; de moyens de sélection de sous-ensembles d'informations à présenter en fonction de l'analyse et de la comparaison; et des moyens de sélection des moyens audiovisuels et de commande de présentation des informations sélectionnées. Les moyens audio-visuels peuvent être de nature différente et peuvent être nombreux. Il peut s'agir de projecteurs de diapositives ou de cinama, ainsi que de téléviseurs, pour présenter des informations visuelles fixes ou animées ; et également de magnétophones et lecteurs de disques pour diffuser des informations sonores. Les informations présentées sur un téléviseur peuvent également provenir d'un dispositif de lecture à disque ou ruban magnétique ou optique. Chacun de ces moyens audiovisuels contientt enssnde d'informations. Par exemple, un projecteur de diapositives contient un ensemble de diapositives disposées dans un panier. Chacune des diapositives peut être présentée indépendamment des autres. Il en est de même pour un projecteur cinématographique qui contient, sous forme d'un film, un ensemble de séquence s filmées, ou un magnétophone qui contient un ensemble de documents sonores. Il en est de même également d'un téléviseur qui, associé avec des mémoires et des circuits d'affichage peut présenter des images fixes, du texte ou des images animées, d'origine cinématographique ou graphique, c'est-à-dire obtenues par des moyens informatiques. Un sous-ensemble d'informations sélectionnées sera donc constitué d'une ou plusieurs informations situées dans un ou plusieurs moyens audio-visuels. Deux ou plusieurs informations identiques quant à leur contenu, mais différentes parleur forme de présentation, peuvent être situées dans des moyens au audiovisuels différents. Une même information (quant à son contenu) peut donc être présentée sous deux ou plusieurs formes différentes soit à un même instant soit à des instants différents. Les éléments d'un sous-ensemble d'informations sont donc pris parmi les éléments de tous les ensembles d'informations de tous les moyens audiovisuels, et nullement d'un seul ensemble. Enfin, dans un même sous-ensemble sélectionné, le contenu et la forme des informations peuvent être différents. Un avantage essentiel de l'invention réside dans le fait que le dialogue entre l'utilisateur et le système est un dialogue bien plus élaboré que celui des systèmes connus. Les réponses à fournir sont de véritables réponses construites par l'utilisateur, c'est-à-dire qui contiennent de nombreux éléments par opposition à une réponse affirmative ou négative, ou le choix d'une solution parmi plusieurs proposées. Une réponse construite peut contenir à la fois des données numériques, alphabétiques, un choix multiple, un classement, etc.... L'utilisateur peut également interroger le système ou acquérir des informations supplémentaires, ou faire effectuer par le système des opérations de calcul, d'impression, de présentation, de mémorisation, etc... non prévue dans le déroulement normal des opérations du système. De même l'analyse des réponses fournies au système est une analyse élaborée qui peut faire intervenir des comparaisons, des recherches de motsclés, de calculs de codes, portant sur chaque élément de la réponse, et aboutissant à une commande de l'enchainement des séquences de présentations et d'exercices bien adaptée à l'utilisateur. Les moyens de présentation audio-visuels peuvent aussi être nombreux, ce qui permet la présentation d'un même concept sous différentes formes, 1' une de ces formes facilitant plus que les autres l'assimilation d'un utilisateur donné. Il est possible d'utiliser, des moyens aussi variés que le texte, les schémas, les images fixes ou animées, et le son. L'invention permet de délivrer des informations, ou de donner une formation avec une efficacité maximale vis-à-vis de chaque individu : A chaque instant, le système sélectionne les meilleurs moyens audiovisuels à mettre en oeuvre, le meilleur contenu et le déroulement le mieux adapté aux caractéristiques propres de chaque utilisateur. Enfin, l'organe de commande étant un système informatique, il permet des relations sim#ples avec un utilisateur, mais également des analyses plus approfondies de situations en fonction d'un ensemble de réponses provenant d'un ensemble d'utilisateurs. Il peut lui-même perfectionner les modèles qu'il utilise dans chaque analyse, par des méthodes statistiques par exemple. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaStront dans la description qui suit, illustrée par les figures qui représentent La figure 1, un schéma de principe d'un système de présentation selon l'invention La figure 2, un organigramme de fonctionnement, et La figure 3, un exemple de système plus complet Le schéma de principe de la figure 1 montre différents moyens audiovisuels 1, 2 et 3 délivrant des informations à un utilisateur 4 sous forme d'images fixes ou animées, de texte verbal ou écrit et éventuellement d'un fond sonore. -I1 s'agit, par exemple, d'un projecteur de diapositives 1, d'un magnétophone 2, et d'un téléviseur 3, ou tout dispositif de visualisation à écran cathodique. Par utilisateur, on comprend un individu ou un groupe d'individus se comportant,- vis-à-vis du système comme un unique intercoluteur. Le système est interactif, c'est-à-dire qu'il fonctionne selon une procédure de dialogue Aux présentations d'informations qui sont faites succède une réponse de ltutilisateur d'après laquelle est commandée une nouvelle présentation. Pour ce faire un dispositif de saisie alphanumérique 5 permet à l'utilisateur d'introduire des données numériques, alphabétiques ou des commandes pour ltexécution de certaines t#ches. L'ensemble du système fonctionne à l'aide d'un organe de commande 6 à programme préenregistré dans une mémoire de programme 7, associé à une wemoire-fichier de modèles 8 et une mémoire-collecte 9 de l'ensemble des réponses successives fournies par l'utilisateur. L'organe de commande est, de préférence, réalisé à l'aide d'une unité centrale en logique programmée comportant, par exemple, un microprocesseur associé à un ensemble de circuits de mémoires mortes et vives, et des circuits d'interface pour commander les différents moyens audiovisuels, et recevoir les informations et commandes appliquées au dispositif de saisie 5. L'ensemble des éléments 3, 5, 6, 7, 8 et 9 peuvent constituer un ensemble micro-ordinateur et ses périphériques, construit autour d'un microprocesseur. L'ensemble des mémoires adressables par le micro-processeur est alors divisé en une partie pour le programme, une partie pour les modèles servant à l'analyse des réponses et une partie pour les réponses successives reçues. Le programme peut encore être chargé dans la mémoire à partir d'un dispositif extérieur (mémoire à bande ou à disque magnétique ou optique). Le dispositif de saisie (clavier) et le téléviseur, ainsi que des interfaces de commande des appareils audiovisuels sont des périphériques. Le système précédent peut encore être réalisé à l'aide d'une partie d'un ensemble de moyens informations plus importants auxquels il emprunte une partie du matériel et du temps d'utilisation. En connectant aussiplusieurs séries de moyens audiovisuels à un même système informatique, il est possible de réaliser plusieurs systèmes interactifs de présentation d'informations selon l'invention, chacun d'eux étant indépendant des autres, dans son fonctionnement, bien qu'utilisant la même unité centrale et la même mémoire de programme, mais à des instants différents. Selon le procédé de présentation d'informations, mis en oeuvre par le système précédent, l'utilisateur reçoit un sous-ensemble d'informations contenant ou se terminant par une ou plusieurs questions ou appellant une ou plusieurs commandes. Chaque réponse fournie est analysée en combinaison avec tout ou partie des réponses antérieures d'un même utilisateur, essentiellement par comparaison par rapport à un ensemble de modèles. Le résultat de l'analyse sext à déterminer le contenu et la forme de la séquence de présentations suivante. A partir de ces données, les moyens de présentations correspondants sont sélectionnés et la présentation des informations concernées est commandée. Etant donné la diversité des moyens de présentation possibles, les réponses ou commandes attendues peuvent avoir de nombreuses formes et une plus ou moins grande complexité. Il peut s'agir de réponses numériques ou alphabétiques, éventuellement graphiques utilisant par exemple un stylo détecteur de lumière et un écran, d'un choix d'une réponse parmi plusieurs données à l'avance, dans un ordre aléatoire ou non, d'un classement à effectues, ou de la manoeuvre de boutons poussoirs, interrupteurs, potentiomètres, etc... La ou les réponses ou commandes fournies sont codées pour permettre une analyse plus aisée de l'ensemble complet ou partiel reçu depuis le début de la séquence. Cette analyse s'effectue par rapport à un ensemble de modè- les en mémoire. Les informations prises en considération dans cette analyse résultent, soit directement de la réponse fournie et codée, soit indirectement après un traitement ou un calcul selon un programme déterminé. Les modèles servant de référence pour l'analyse et la comparaison ont été mis en mémoire au préalable, étant considérés comme résultant de réponses-types caractéristiques. Ces modèles peuvent aussi être mis à jour automatiquement par l'organe de commande, selon l'expérience acquise ou selon un modèle de simulation. Le fonctionnement du système apparait sur la figure 2, sous la forme d'un organigramme. A la mise en route du système, l'utilisateur choisit le type de présentation désirée, soit en introduisant les données nécessaires (programmes, réponses-types, modèles) à l'aide d'un lecteur de bande, de carte, ou de disque et le clavier, Si ces données ne sont pas déjà contenues dans le système. Il met également en place les informations à présenter, diapositives, bandes magnétiques, etc.... Bloc 10 - A la mise en route du programme, le système effectue un certain nombre d'opérations d'initialisation, comme tout système informatique, et commande la présentation d'informations générales. Cette séquence est identique pour tous les utilisateurs. Bloc 11 - Elle est suivie d'une présentation d'une première séquence de présentation, de formation ou d'enseignement, mettant en jeu les différents moyens audiovisuels et se terminant par une première série de questions. Bloc 12 - L'utilisateur se sert alors du clavier alphanumérique du dispositif de saisie, soit pour répondre aux questions, soit pour demander au système d'exécuter une tache non prévue dans le déroulement normal des opérations. Ces commandes seront exploitées par la suite. Bloc 13 - Quand l'utilisateur avertit le système qu'il a formulé sa réponse définitive ou sa commande, celui-ci détermine si cette action est une réponse ou une commande. Bloc 14 - S'agissant d'une réponse, celle-ci est analysée, en combinaison avec les réponses proeédartes, et par rapport aux modèles. Le résultat de cette analyse se traduit par exemple par l'attribution d'un code alphanumérique parmi 6. Ces codes caractérisent le niveau de compétence de l'utilisateur, par exemple 0 = mauvais 1 = faible 2= moyen 3 = bon 4 = très bon 5 = excellent Bloc 15 - L'utilisateur étant considéré comme mauvais, le système présente alors une information préparée indiquant par exemple que l'utilisateur n'est pas jugé capable de subir la suite du programme, suivie d'un arrêt du système ou l'orientation vers un programme plus adapté. (niveau mauvais). Bloc 16 - La réponse formulée n'étant pas suffisante le système prépare une nouvelle présentation des mêmes informations, mais cette fois, incluant des connaissances de base plus détaillées et plus abondantes (niveau faible). Bloc 17 - La réponse formulée est encore insuffisante et entraine une nouvelle présentation des mêmes informations ou du même exercice, mais cette fois avec une forme différente. Cette fonction est exécutée systématiquement après celle du bloc 16. La suite des opérations est donc une nouvelle présentation (bloc 11). Plusieurs réponses successives aboutissant à des appréciations de niveau tantôt faible, tantôt moyen, peuvent entrainer l'attribution du niveau mauvais, puis, l'arrêt du système ou l'orientation vers un programme plus adapté. Cette faculté découle de la prise en compte, dans chaque analyse7 de l'ensemble ou d'une partie des réponses fournies antérieu-rement par l'utilisateur. Bloc 18 - Bien que la réponse est jugée suffisante est que la première série de présentation est supposée acquise, le système présente quelques informations complémentaires, et exécute la fonction suivante. Bloc 19 - Les résultats sont très bons, ou, après quelques explications complémentaires (bloc 18), le système formule des remarques, des appréciations, des conseils, par exemple, par affichage de texte sur un télévi seur, éventuellement à la demande de l'utilisateur. Bloc 20 - Dans les deux cas précédants, le système prépare l'exécution de la présentation suivante. Bloc 21 - Si la présentation suivante n'est pas la dernière, celle-ci est exécutée par un renvoi au bloc 11. S'il s'agit de la dernière, cette présenta - tion est effectuée, indiquant les résultats, la situation de ces résultats par rapport à des résultats-types, un classement éventuellement. Le système enfin effectue la mémorisation des réactions originales de l'utilisateur (celles qu'il n'a pas prévues) dans le but d'enrichir automatiquement ses modèles, ou d'élaborer des données statistiques ou particulières sur le comportement des utilisateurs. Ces informations peuvent être présentées sur un téléviseur, une imprimante, ou simplement mémorisées pour être exploitées ultérieurement. Bloc 23 - L'action de l'utilisateur (bloc 12) est considérée comme une commande (bloc 13). Le déroulement normal des opérations du système est alors suspendu pour exécuter cette ou ces commandes. Bloc 24 - L'utilisateur a décidé d'interrompre la séquence de présentation, soit définitivement, soit temporairement. Dans chaque cas il peut obtenir des résultats, appréciations, commentaires, statistiques sur les moyens audiovisuels (bloc 27). Il peut également obtenir un enregistrement complet sur disque, bande ou cassette de l'état du système au moment de l'arrêt, si cet arrêt est temporaire. Il pourra alors, en réintroduisant toutes ces données dans le système, ultérieurement, reprendre le déroulement des séquences et exercices, comme si celui-ci n'avait pas été interrompu. Entre temps, le système aura pu être utilisé par d'autres utilisateurs. Bloc 25 - L'utilisateur n'arrête pas le déroulement des opérations du système, mais utilise le système à d'autres fins. Il peut ainsi effectuer des calculs, visualiser ou imprimer des résultats, interroger certaines mémoi r.es, éventuellement avoir accès aux programmes dans la période de mise au point du système. Il peut encore demander une présentation particulière de certaines informations, une répétition d'une séquence précédente, toute opération non prévue. dans le programme. Bloc 26 - A la fin du dialogue précédent, l'utilisateur commande le retour au déroulement normal du programme en formulant sa réponse sur le dispositif de saisie. Bloc 27 - Cette fonction regroupe les opérations de sorties du système qui ne sont pas prévues dans le déroulement normal du programme. La figure 3 montre une configuration évoluée du système de présentation selon l'invention. L'unité centrale à microprocesseur 30 associée à sa mémoire de programme 32, constitue l'organe de commande du système. Elle reçoit les données introduites par l'utilisateur sur le dispositif de saisie 31. Elle est couplée également à la mémoire des modèles, 33 par rapport auxquels sont effectués les analyses des réponses, et la mémoire des réponses successives 36. Elle est également couplée à une mémoire de contexte 35 qui contient toutes les données variables du système. Ces données sont automatiquement mises à jour pendant le déroulement des opérations, de sorte que quand l'utilisateur désire interrompre temporairement ces opérations, il puisse en obtenir un enregistrement sur disque, cassette ou bande. Pour reprendre ces opéra tions, - l'utilisateur introduit ces données à nouveau dans la mémoire 35, par tous moyens habituels, et retrouve le système dans l'état exact où il l'a quitté. Les périphériques de l'organe de commande comprennent les moyens audiovisuels (magnétophone 40j projecteur de diapositives 41, projecteur de cinéma 42, imprimante alphanumérique ou graphique 43 et indicateur à écran cathodique ou téléviseur 44), et d'autres moyens dientrée-sortie 45. Les moyens d'entrée-sortie sontR par exemple, un ou plusieurs enregistreurs lecteurs de disque; rubans, cartes magnétiques ou optiques. Ils permettent notamment d'effectuer l'enregistrement du contenu de la mémoire de contexte 35 et la lecture de cet enregistrement après une interruption de l'utilisateur du système.Ils permettent également de stocker des informations numériques, alphabétiques, graphiques ou sonores éventuellement utilisées par les autres moyens audiovisuels qui le peuvent. Ils servent encore à mémoriser des données statistiques, des résultats originaux > des commentaires et d'une manière générale toutes informations utiles qui ne sont pas nécessairement utilisées dans le déroulement d'un programme de présentations. Ces informations sont utilisables notamment pour établir des statistiques relatives aux utilisateurs, au fonctionnement du sys tè3nze, pour l'amélioration automatique ou non des modèles de référence pour les analyses. Ces informations sont également utilisables pour l'amélioration des programmes de fonctionnement du système. I1 est évident que l'exemple de réalisation décrit précédemment n'est donné qutà titre d'exemple. En particulier, le procédé et le système de présentation d'informations suivant l'invention permettent d'analyser chaque réponse et de délivrer une appréciation parmi un nombre plus ou moins grand de niveaux d'appréciation. Il en résulte une plus ou moins grande complexité du pro gramme d1 analyse. La diversité des moyens audiovisuels commandés par l'unité centrale per met de réaliser des présentations adaptées à l'utilisateur, d'après l'analyse de ses réponses. Les dialogues entre l'utilisateur et le système peuvent également etre plus ou moins élaborés, suivant la complexité du programme, et alternés avec des séquences de présentations. Un tel procédé permet en particulier de soutenir l'attention de l'utilisateur. La diversité des moyens de présentation, la finesse et la souplesse de l'analyse des réponses impliquent une grande efficacité de la formation ou de l'information délivrée par le système. Celle-ci est adaptée aux facultés d'as sirnilation et au niveau de connaissance de l'utilisateur, par le choix du meilleur niveau des connaissances slélivréesf du meilleur rythme et de la meilleure forme de présentation L'invention s'applique à l'enseignement àudiovisuel, la formation ou l'in sormáiio:L dans les organismes publics et privés. Elle s'applique également dans les domaines où un choix, un diagnostic est recherché à la suite d'un dialogue (recrutement, tnédecine, pharmacie, présentation ublicitaire, catalogue animé) ou d'exercices d'entrainement (jeux, contrôle ae connaissance), REVENDICATIONS 1 - Procédé de présentation interactive d'informations par plusieurs moyens audiovisuels, l'ensemble de la présentation étant découpée en sous-ensembles contenant ou se terminant chacun par une une ou plusieurs questions auxquelles doit rependre l'utilisateur, e procédé étant caractérise en ce qu'il consiste à: - analyser chaque réponse#fournie, en combinaison avec tout ou partie des réponses fournies antérieurement cette analyse étant exécutée selon un programme pré-enregistré et par rapport à un ense: modèles - déterminer ;1'après le résultat de l'analyse, un nouveau sous-ensemble d'informations à présenter, chacune des informations étant caractérisée par son contenu et sa forme de présentation; sélectionner le ou les moyens audiovisuels contenant ces informations et commander leur présentation ~ et, attendre une nouvelle réponse de l'utilisateur, 'il en est prévue une. 3 - Système inéractif le présentation d'informations audiovisuelles, I'ensemble de la présentation étant découpée 1 en sous-ensemble contenant ou se ter suivant chacun par au moins une question à'- laquelle un utilisateur doit dre, tedit système étant caractérisé en ce qu'il comporte - plusieurs moyens audiovisuels (1, 5 3, chacun d'eux contenant un en semble d'informations sous une sou une formedéterminée - Uzl dispositif de saisie de données alphanumériques (5) pour- recevoir chaque réponse ou commande de l'utilisateur; - une mémoire-fichier de modèles (8); une mémoire-collecte (9) des réponses successives de l'utilisateur ; et, un un organe de commande (6) à programme enregistré, ledit organe com portant des moyens d'analyse et de comparaison de tout ou partie des réponses successives dans la mémoire-collecte (9) avec les modèles dans la mémoire-fichier (8) ;des moyens de sélection d'un sous-ensembles d'informations à présenter en fonction de l'analyse et de la comparaison; et des moyens de sélection des moyens audiovisuels correspondants et de commande de de présentation des informations sélectionnées. 3 - Système suivant la revendication 2, caractérisé en ce qu'e les moyens de présentation audiovisuels comportent au moins un projecteur de diapositives (1), au moins un magnétophone (2) et au moins un dispositif de visualisation à écran cathodique (3). 4 - Système suivant la revendication 2, caractérisé en ce que l'organe de commande comporte en outre des moyens annexes de calcul et de traitement de données et de commandes introduites an moyen du dispositif de saisie pour-effectuer des opérations de calcul, de mémorisation, et de présentations d'informations et de résultats d'opérations, non prévues dans le déroulement normal des opérations du système. 5 - Système suivant l'une des revendications 2 et 4 , caractérisé en ce que les moyens d'analyse et de comparaison de l'organe de commande (6) comportent des moyens de 'codage des données alphanumériques délivrées par le dispositif de saisie (5) et des moyens de comparaison des codes obtenus avec les données dans la mémoire-fichier de modèles (8). 6 - Système suivant l'une des revendications 2 et 4, caractérisé en ce que les moyens d'analyse et de comparaison de l'organe de commande (6) comportent des moyens de calcul et de traitement des données alphanumériques délivrées par le dispositif de saisie (5), suivant un programme déterminé, et des moyens de comparaison des résultats obtenus avec les données dans la mémoire fichier (8). 7 - Système suivant l'une des revendications 2 à 6, caractérisé en ce que l'organe de commande comporte en outre des moyens d'analyse et de traitement de l'ensemble des réponses produites par un ou plusieurs utilisateurs, et des moyens de mise à jour et d'enrichissement, en conséquence, des données dans la mémoire-fichier de modèles (8). 8 - Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que l'analyse des réponses aboutit à l'attribution d'un code alphanumérique dont la valeur détermine la forme et le contenu de la présentation suivante. 9 - Système suivant l'une des revendications 2 à 7, caractérisé en ce que les moyens d'analyse et de comparaison de l'organe de commande (6) délivrent un code alphanumérique pour la commande des moyens de sélection des informations et des moyens audiovisuels. 10 - Système suivant l'une des revendications 2 à 7'et 9, caractérisé en ce qu'il comporte en outre des moyens d'enregistrement de tout ou partie des données utilisées par l'organe de commande (6), et représentatives de l'état du système à un instant donné, pour permettre une interruption du déroulement de la présentation, et des moyens de réintroduction de ces données, pour permettre la reprise ultérieure du déroulement de la présentation. ll - Système suivant la revendication 10, caractérisé en ce qu'il comporte une mémoire de contexte (35, figure 3) pour#contenir les données représentatives de l'état du système, et des moyens de mise à jour de ces données.