Brevet FR2595836A1 — publié le 19870918

Dispositif informatisé de communication. La présente invention a trait a un dispositifinforma- tisé de communication utilisable notamment dans l'enseignement, dans la formation et dans la psychologie mais pouvant également avoir de nombreuses applications dans toutes sortes d'autres domaines de la communication I1 est bien connu d'utiliser des ordinateurs pour réaliser un certain dialogue homme-machine en fonction d'un programme convenable chargé dans l'ordinateur, l'ordinateur réagissant au éléments de dialogue introduits par l'homme pour poser des questions ou donner des réponses. C'est le cas, par exemple, pour les programmes relativement simples permettant un dialogue du type dit conversationnel facilitant l'utilisation d'un système informatique, ou pour les programmes, plus sophistiqués, d'aide a l'enseignement, à la recherche ou au diagnostic.De tels systèmes présentent l'inconvénient de ne fournir des réponses, lors d'un dialogue, que sous forme écrite ou graphique sur écran, imprimante ou tablette traçante, sans faire intervenir aucune relation spatiale, a l'exception éventuellement d'une simple présentation des informations. On connais également des dispositifs permettant une inter-action d'ordre spatial entre les données d'un logiciel ou système informatique et les réponses de dispositifs associés à ces systèmes et susceptibles de se mouvoir dans un capteur réel ou fictif. C'est le cas de certains systèmes utilisés dans l'industrie et notamment de systemes robotisés du type comprenant un bras ou autre mobile robotisé réagissant en fonction d'instructions générées par un programme d'ordinateur, la communication en sens inverse étant également souvent possible. On peut également rapprocher de ces systèmes un certain nombre de jeux mettant en oeuvre une organisation dans un espace fictif sur un écran.La relation entre les instructions données a l'ordinateur et le mouvement du mobile, ou inversement entre le mouvement imprimé au mobile et les données ou les renseignements qui apparaissent sur un écran, sont d'un type relativement simple, et pratiquement mécanique, même dans le cas où il existe un logiciel intermédiaire qui peut être assez élaboré, comme c'est le cas, par exemple dans un système de simulation de conduite ou de pilotage aérien. En d'autres termes, les réponses que le système fournit, par l'intermédiaire du logiciel, aux instructions qui lui sont adressées sont simples et dépourvues de toute apparence symbolique (pris au sens psycho-linguistique du terme), l'un des cas les plus complexes étant représenté par exemple par les programmes de jeux d'échec ; les instructions données par le joueur consistent dans le mouvement d'une pièce qui entraîne, comme réponse, le mouvement d'une pièce adverse, par l'intermédiaire d'un logiciel qui peut, certes, être complexe mais étroitement finalisé a l'obtention d'un mouvement. La présente invention se propose de fournir un nouveau dispositif qui puisse remédier à ces limitations et permette un dialogue entre l'utilisateur et la machine, d'aborder un dialogue pouvant inclure des éléments symboliques. Un tel dispositif est particulièrement avantageux dans l'étude ou le traitement psychologique de l'individu ou encore dans des applications d'enseignement faisant intervenir a la fois des éléments concrets, liés notamment à la perception de l'espace du mouvement et du changement de lieux, et des éléments abstraits entretenant avec les éléments concrets une relation d'ordre symbolique. L'invention a pour objet, un dispositif comprenant un moyen de traitement automatique de l'information, tel qu'un ordinateur, un espace normé fictif, ou de preférence réel, subdivisé en une pluralité de lieux appelés cases, un ensemble d'objets symboliques appelés figurines et destines à être deplacés dans les cases de l'espace, des moyens tels que des capteurs, dans le cas d'un espace réel, ou un logiciel, dans le cas d'un espace fictif, sensible a la présence d'une figurine dans une case et à la nature de cette figurine, auquel dispositif est associé un logiciel de traitement de concepts basé sur une analyse d'une pluralité de concepts dont certains au moins sont symboliquement asssociés auxdites figurines pour déterminer une relation entre un mouvement, dans les cases de l'espace, d'au moins une figurine et au moins l'un desdits concepts. Dans un premier mode de mise en oeuvre de l'invention, le dispositif comporte un clavier permettant à l'utilisateur de procéder à la saisie, par le dispositif, d'expressions verbales qui seront traitées par le logiciel d'analyse de concepts, le dispositif comportant alors des moyens pour provoquer le déplacement d'une case à une autre d'au moins une figurine pertinente dans une association symbolique. Dans ce cas, le dispositif comporte des moyens pour assurer ce mouvement, lesdits moyens pouvant être. constitués d'un logiciel, dans le cas d'un espace fictif qui ne sera visualisé que sur un écran, ou dans une forme de réalisation préférée, d'un mobile mécanique tel qu'un bras robotisé, dans le cas d'un espace réel incorporant des figurines réelles. Dans un second mode de mise en oeuvre qui peut être destiné notamment aux enfants ou aux personnes incapables d'adresser des instructions verbales au dispositif, les figurines peuvent être déplacées par l'utilisateur lui-même, soit manuellement dans le cas d'un espace réel avec des figurines réelles, soit, dans le cas d'un espace fictif apparaissant sur un écran, par des moyens usuels prévus dans de nombreux ordinateurs, tels que "souris", commande manuelle à levier ou boutons, auquel cas un logiciel usuel de gestion de cet espace est associé auxdits moyens de commande. Les moyens sensibles à la présence d'une figurine dans une case et à la nature de la figurine peuvent, dans une variante de l'invention, être constitués, même dans le cas de figurines réelles dans un espace réel, d'un logiciel qui, à partir d'une configuration initiale déterminée des figurines dans l'espace, conserve en mémoire la totalité des déplacements et en déduits la situation à chaque étape. Bien entendu, on peut également prévoir un dispositif muni de différents moyens propres aux deux modes de mise en oeuvre de l'invention de façon à pouvoir travailler soit selon le premier, soit selon le second mode. D'autres avantages et caractéristiques de l'invention apparaîtront à la lecture de la description suivante, faite à titre d'exemple non limitatif et se référant au dessin annexé dans lequel la figure 1 représente une vue d'un dispositif selon le premier mode de réalisation de l'invention, la figure 2 représente une vue du dispositif selon le second mode de mise en oeuvre de l'invention. On se réfère tout d'abord à la figure 1. Le dispositif selon l'invention comporte une unité centrale d'ordinateur, du type micro-ordinateur 1, reliée, de façon usuelle, à un clavier alpha-numérique 2 et à un moniteur à écran cathodique 3. Une des sorties est reliées, par l'intermédiaire d'une carte électronique 4 à un bras robotisé 5 dont la pince terminale 6 est susceptible de venir occuper toutes positions et selon toutes directions, de l'espace qui se trouve à sa portée. Le dispositif comporte un espace réel orthonormé désigné dans son ensemble par 7 et comprenant, dans l'exemple représenté, deux supports, à savoir un support horizontal 8 et un support vertical 9. Le support horizontal 8 est divisé en une pluralité de cases carrées 10 a la manière d'un damier. Le support vertical présente un certain nombre de logements 11 formant également des cases. Si on le souhaite, ces cases peuvent recevoir des dessins, schémas ou inscriptions de natures diverses de préférence symboliques. Une ou plusieurs des cases peuvent, par exemple être "attribuées" à l'utilisateur et être initialement vides, par exemple les quatre premières cases marquees d'une croix sur le support 8. D'autres cases, ou éventuellement ensembles de case, peuvent représenter, par exemple une pièce, une maison, une rue, une forêt ou toute autre représentation. Le dispositif comporte encore une pluralité de figurines référencées généralement par 12, de façon tout à fait schématique. En réalité, ces figurines peuvent, pour la simplicité de la préhension, être toutes d'un volume identique mais munies de dessins ou inscriptions qui les différencient, ou bien être différentes par leur forme. Des formes de figurines peuvent être, par exemple les suivantes Maisons, corps de maisons, toits, clochers, hommes, femmes, enfants, tirelires, etc... De préférence, les figurines portent sur leur face inférieure un marquage magnétique susceptible d'être lu par un capteur (non représente) disposé dans chaque case 10, 11. L'unité centrale 1 peut ainsi être constamment informée de la configuration spatiale formée par l'ensemble des figurines disposées dans ou sur les cases qu'elles occupent au moment considéré. Bien entendu, on peut éventuellement prévoir d'autres parties d'espaces associés à l'ensemble des supports 9 et 10, tels que par exemple une réserve de figurines ou bien une "corbeille" dans laquelle le bras jette les figurines qui ne serviront plus. Le dispositif est associé aux logiciels à savoir, outre les logiciels usuels permettant le fonctionnement du micro-ordinateur et des différents périphériques, - un logiciel gérant la configuration des figurines dans l'espace, - un logiciel permettant le commander, par l'intermédiaire du circuit auxiliaire usuel 4, le mouvement du bras robotisé 5, - et le logiciel basé sur l'analyse d'une pluralité de concepts symboliquement associés auxdites figurines et dont un exemple schématique sera donné par la suite. Le fonctionnement est le suivant L'utilisateur dialogue, par l'intermédiaire du clavier 2, avec l'unité centrale 1, les données entrées par l'utilisateur par le clavier 2 s'affichant de façon usuelle sur l'écran 3. L'unité centrale 1, grâce au logiciel d'analyse, dialogue avec l'utilisateur soit pour lui poser des questions ou faire des suggestions, soit pour prononcer des affirmations. Dans certains cas, et ceci sans qu'à aucun moment l'utilisateur n'ait pu intervenir pour décider de modifier une position spatiale d'une figurine, l'unité centrale 1 commande le mouVe- ment d'au moins une figurine pour l'amener dans une case, figurine et/ou case étant associées au concept ou à l'ensemble des concepts pertinents pendant cette phase. Le cas échéant, le logiciel d'analyse peut, à ce moment, demander à l'utilisateur quelle est sa réaction ou bien lui poser une question. Lorsque l'utilisation est terminée, on peut replacer les figurines dans leur position d'origine. Ceci peut être effectué manuellement ou bien, par exemple, grâce à un module convenable du logiciel gérant la position des figurines et assurant la commande du bras robotisé 5. Des exemples schématisés de logiciel vont maintenant être donnés à l'occasion, d'une part, d'une application à l'étude d'une langue, et d'autre part, à une application rela tiye à une autre confrontation psychologique. 1 / Auto-confrontation psychologique. Les figurines sont les suivantes Père, mère, frère, soeur, berceau, argent, nourriture, chat, chien, oiseau, maison, gendarme, arbre, marteau, dé. En dehors d'un certain nombre de cases de rangement initial, a savoir une par figurine, l'espace comporte un certain nombre de cases groupées par ensemble de cases adjacentes de façon que chaque ensemble puisse recevoir un certain nombre de figurines. Ces ensembles sont illustrés, à l'aide d'un dessin ou d'inscriptions pour figurer les points suivants: Moi, les autres, salle d'attente, terre, banque, bureau, prison, corbeille. Les concepts analysés dans le logiciel sont les suivants (en fait à chacun des concepts énumérés ci-dessous se trouvent associés des concepts opposés, par exemple amour/ haine) Naissance, paternité, oubli, amour, peur, angoisse, bonheur, richesse, sécurité, travail etc..., le nombre de concepts pouvant être plus ou moins grand suivant la complexité voulue du logiciel. Le logiciel comporte, en outre, un champ lexical constitué des mots français usuels ainsi qu'un champ syntaxique correspondant à la langue écrite du quotidien. Le champ lexical peut s'articuler autour d'un champ sémantique associé aux différents concepts précités. Ainsi, a titre d'exemple, lorsque le dispositif aura détecter, dans le discours entré par l'utilisateur par le clavier 2, un nombre de mots déterminé, par exemple dix, relatif, par le biais de l'analyse sémantique, à un concept déterminé, par exemple d'angoisse, et que ce concept se trouve associé à un moment déterminé au concept de naissance, le bras robotisé 5 sera commandé de façon à saisir la figurine berceau puis déposer cette figurine sur une des cases du sousespace prison. L'écriture d'un tel logiciel en langage machine présente une complexité qui dépendra du nombre et du caractère abstrait des concepts utilisés, de la richesse du vocabulaire et de la syntaxe désirées et de la finesse de l'analyse sémantique. I1 est cependant clair que l'homme de l'art de connaissance tout à fait moyenne pourra, sans difficulté particulière, écrire un tel logiciel dans le cas de l'exemple précité. 2 / Application à l'étude du langage. Les figurines sont déterminées pour correspondre à des personnages et des objets et locaux utilisés par ces personnages mis en scène dans une méthode d'apprentissage d'Une langue. L'accent peut être mis, par exemple, sur l'apprentissage de règles grammaticales (singulier/pluriel, temps de la conjugaison, etc...). En se référant a la figure 2, on voit de façon schématique le dispositif selon l'invention dans un second mode de mise en oeuvre. Dans ce dispositif, on prévoit toujours l'unité centale 4 et l'écran cathodique 3. L'espace, réel, est constitué d'un support-plan 13 subdivisé en une pluralité de cases 14, chaque case 14 étant munie d'une pluralité de trous d'enfichage 15 permettant à l'utilisateur de prendre des figurines et de les enficher dans l'un des trous d'une case. Un capteur est associé à chaque trou de façon à etre sensible à un moyen d'identification de la figurine, par exemple un moyen magnétique de sorte que l'unité centrale 4 peut connaître la configuration et la nature exactes des figurines sur le dispositif. Les cases peuvent, de préférence, être munies de dessins ou d'inscriptions comme cela a été vu précédemment. Supposant qu'au départ les figurines soient rangées dans une boîte a la disposition de l'utilisateur, celui-ci les place comme il le souhaite dans les cases qu'il désire et cette information est transmise a l'unité centrale 4. Celle-ci, en supposant que l'utilisateur sache lire, affiche, en fonction du logiciel, des mots ou des phrases relatives aux concepts en cause. Pour les utilisateurs ne sachant pas lire on peut prévoir l'utilisation d'un synthétiseur de voix. On aboutit ainsi à un moyen de commande d'un ordinateur permettant à un utilisateur non alphabétisé ou re buté par la difficulté de manipulation d'un clavier alphanumérique, d'utiliser, voire meme de programmer un ordinateur, certaines figurines pouvant correspondre, par exemple, à des instructions de programmation. Bien que l'invention ait été décrite à propos d'une forme de réalisation particulière, il est bien entendu qu'elle n'y est nuliement limitée et qu'on peut lui apporter diverses modifications sans pour cela s'éloigner ni de son cadre ni de son esprit. REVENDICATIONS 1. Dispositif informatisé de communication comprenant un moyen de traitement automatique de l'information (9), notamment un ordinateur, un espace normé (7, 13) subdivisé en une pluralité de lieux ou cases (10, 11, 14), un ensemble d'objets symboliques ou figurines (12) destinés à être déplacés dans les cases de l'espace, des moyens sensibles à la présence d'une figurine et à la nature de cette figurine, dispositif auquel est associé un logiciel de traitement de concepts basé sur une analyse d'une pluralité de concepts dont certains au moins sont symboliquement associés auxdites figurines pour déterminer une relation entre un mouvement dans les cases de l'espace, d'au moins une figurine et au moins l'un desdits concepts. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit espace normé est un espace réel constitué d'au moins un support (8, 9, 13) muni d'une pluralité de cases. 3. Dispositif selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce qu'il comporte un clavier (2) perinet- tant à l'utilisateur de procéder à la saisie d'expressions verbales destinées à être traitées par le logiciel d'analyse de concepts, ledit dispositif comportant des moyens (5, 6) pour provoquer le déplacement d'une case à une autre a d'au moins d'une figurine pertinente dans une association symbolique. 4. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que lesdits moyens pour provoquer le déplacement comportent un bras robotisé (5, 6) commandé par le moyen de traitement automatique de l'information (1) par l'intermédiaire d'une carte usuelle (4). 5. Dispositif selon l'une des revendications 3 et 4, caractérisé en ce que ledit moyen pour assurer le mouvement comporte un logiciel. 6. Dispositif selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que les figurines sont destinées à etre déplacées par l'utilisateur lui-même, des moyens étant sensibles à la présence d'une figurine dans une case et à la nature de cette figurine dans cette case.