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Posté par Michel le Lundi 09/06/2008 à 00:00
Réalité virtuelle: le stylo pour apprendre à écrire
Un stylo-robot qui permet d’apprendre à tracer, rapidement et avec fluidité, des alphabets ou systèmes d’écriture: voilà ce qu’ont développé quatre chercheurs grenoblois, après mise en commun de leur expertise en informatique, mathématiques, psychologie cognitive et réalité virtuelle. Décrit dans un article publié en ligne dans Plos One de mars, cet appareil a déjà été testé avec succès sur des adultes.


Constitué d'un bras à retour d'effort géré par un ordinateur,
le stylo-robot permet de guider la main (La main est l’organe préhensile effecteur situé à l’extrémité de l’avant-bras et relié à ce...) au-dessus d'un écran,
en contrôlant la forme et la dynamique (Le mot dynamique est souvent employé désigner ou qualifier ce qui est relatif au mouvement. Il peut être employé comme :) du tracé

Formé d’un bras à retour d’effort géré par un ordinateur – interface (Une interface est une zone, réelle ou virtuelle qui sépare deux éléments. L’interface désigne ainsi ce que chaque élément a besoin de connaître de l’autre pour pouvoir fonctionner...) haptique en jargon scientifique (Un scientifique est une personne qui se consacre à l'étude d'une science ou des sciences et qui se consacre à l'étude d'un domaine avec la rigueur et les méthodes scientifiques.) –, « l’appareil permet de guider un stylo dans une sorte de rail (Un rail (ou lisse en québécois) est une barre d’acier profilée. Deux files parallèles de rails mis bout à bout forment une voie ferrée. Ils reposent alors...) virtuel situé au-dessus d’un écran, pour contrôler non seulement la forme du signe, mais aussi la dynamique du tracé », explique Édouard Gentaz, du Laboratoire de psychologie et de neurocognition.

Les chercheurs ont démontré son efficacité sur 24 étudiants âgés de 18 à 24 ans, ne parlant ni japonais, ni arabe. Ils leur ont demandé de reproduire quatre signes ou lettres, deux de chaque langue, le plus précisément et le plus rapidement possible, dans trois situations d’apprentissage (L’apprentissage est l'acquisition de savoir-faire, c'est-à-dire le processus d’acquisition de pratiques, de connaissances, compétences, d'attitudes ou de valeurs culturelles, par l'observation, l'imitation,...). « Le premier travail consistait simplement à reproduire chacun des quatre signes avec le stylo sur un écran de PC placé à l’horizontale. Cette première phase (Le mot phase peut avoir plusieurs significations, il employé dans plusieurs domaines et principalement en physique :) permettait d’établir le niveau de base des adultes avant les phases d’apprentissage. Ensuite, les étudiants ont dû reproduire le signe avec le fameux stylo programmé pour ramener, par simple effet ressort, l’utilisateur sur la trajectoire (La trajectoire est la ligne décrite par n'importe quel point d'un objet en mouvement, et notamment par son centre de gravité.) théorique – c’est du “guidage en position”. Les étudiants ont aussi expérimenté le stylo-robot en mode “guidage en force”, où le stylo transmet la force (Le mot force peut désigner un pouvoir mécanique sur les choses, et aussi, métaphoriquement, un pouvoir de la volonté ou encore une vertu morale...) exacte pour reproduire parfaitement le tracé. Enfin, la troisième phase a permis de mesurer les progrès de chaque participant », détaille Édouard Gentaz.

Pour cela, la qualité des tracés a été évaluée selon deux critères: l’écart spatial entre la forme produite et le modèle, et la fluidité des tracés (vitesse et nombre (La notion de nombre en linguistique est traitée à l’article « Nombre grammatical ».) de saccades). Le résultat est clair: les progrès pour la fluidité des tracés étaient beaucoup plus nets après l’apprentissage avec le stylo-robot et le « guidage en force » qu’après les autres types d’entraînement.

L’intérêt par rapport à un « simple » suivi par un professeur ? « Le stylo-robot permet d’adapter finement l’apprentissage à l’utilisateur, sachant que chacun apprend de façon différente ; mais dans tous les cas, les exercices doivent être prescrits et planifiés par le professeur en fonction des progrès notés », indique Édouard Gentaz. Il y a trois ans, le chercheur (Un chercheur (fem. chercheuse) désigne une personne dont le métier consiste à faire de la recherche. Il est difficile de bien cerner le métier de chercheur tant les domaines de recherche sont...) et ses collègues avaient démontré l’efficacité d’un système similaire chez des enfants de 5 et 6 ans apprenant à tracer des lettres cursives françaises.

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Source: CNRS
Illustration: © J. Bluteau/E. Gentaz