Cartographie mentale innovante

Prototypes d'outils d'aide à la décision stratégique

Cartographie symbolique

ClientsDGA - Thales - AED
Services
  • Observation d’usage
  • Idéation
  • Design d’interface
  • Design graphique
  • Développement

Depuis 2006, nous menons des travaux de conception en matière de représentation, de gestion et de simulation des connaissances entrepris dans le cadre de différents projets de recherche dans le domaine militaire et de la défense pour le développement d’outils d’aide à la décision stratégique innovants.

Atlas géopolitique

Thalès – Normind – IntuiLab – intactile DESIGN 

2006-2007

Logiciel permettant aux décideurs de prendre en compte la situation géopolitique - intactile DESIGN©
Une ligne de temps sémantique permet l’appréhension des causalités ou enchainements de causes et conséquences - intactile DESIGN ©

Aide à la décision stratégique

Financé par Thalès L&J, ce projet de maquette logicielle a pour ambition d’outiller la réflexion autour d’une situation géostratégique, à l’aide d’un modèle de connaissance qui suit l’utilisateur, souligne des incohérences, conseille et déduit. Cette recherche de compréhension d’une situation complexe se concrétise sous forme de graphes associés à des fonds cartographiques, permettant de visualiser et filtrer les caractéristiques de régime politique, de groupes sociaux et d’éléments économiques, ainsi que les relations d’influence, d’exclusion et de conséquences possibles sur les uns et les autres.

Outil servant à réflexion autour d’une situation géostratégique
La modélisation des connaissances et croyances en termes de relations internationales permet de faire de simuler leurs évolutions - intactile DESIGN©

Le travail de design s’est focalisé sur la représentation visuelle de cette situation, résultat d’une investigation documentaire menée dans toute sa complexité, consistant en exploration, comparaison et annotation, et de l’appréhension des chaînes de causalités, grâce la compréhension des inférences réalisées par une IA sémantique.

Callisco

DGA – Normind – LIRMM – Areion group – ENAC – intactile DESIGN

2009-2011

Modéliser des graphes avec de l'IA sémantique
Principes de modélisation de vocabulaire et de règles d’inférence par des graphes sémantiques - intactile DESIGN©

Modélisation des connaissances

À la suite de l’Atlas géopolitique, ce nouveau projet, soutenu par la DGA via le dispositif REI, cherche à fournir aux experts impliqués dans l’étude et la modélisation des doctrines et des comportements un espace de réflexion et de construction d’ontologie. L’activité de modélisation étant de l’ordre d’une expertise pointue, pour laquelle aucune forme de visualisation globale lisible n’existe, la recherche exploratoire a permis d’identifier des potentiels de représentation avec les parties prenantes concernées.

D’un point de vue du design, un axe fort a été choisi, celui de s’appuyer sur une modélisation des connaissances par des graphes sémantiques. En ce sens, les questions principales étaient de savoir :

  • comment modéliser le vocabulaire et les règles directement depuis des graphes de manière intuitive et directe ;
  • comment décrire une situation donnée avec un graphe ;
  • comment expliquer les inférences faites par une IA sémantique sur la base de la situation décrite. Le produit final prend la forme d’un prototype papier (storyboard) d’une IHM permettant une telle gestion des connaissances.

Vesta-Cosy

DGA – Syllabs – ENSCI – intactile DESIGN 

2013-2015

Analyste systémique via cartographie d'acteur
Remontée d'information provenant de systèmes externes connectés à une analyse systémique - intactile DESIGN©

Aide à la décision stratégique

Soutenu par la DGA, via le dispositif RAPID, et porté par intactile DESIGN, Vesta-Cosy (Vers un Espace Tactile d’Argumentation, COllaboratif et Symbolique) est un projet de recherche en design d’interaction et en informatique sémantique, axé sur l’apport des IHM en matière de capacités d’aide à la décision offertes aux utilisateurs.

L’objectif est de concevoir un espace de réflexion sous forme de visualisation en graphe qui permette de construire une pensée et une analyse en explorant différents points de vue, tout en organisant les arguments de sources variées. Le plateau de visualisation et de manipulation imaginé s’appuie sur trois aspects :

  • Naviguer entre synthèse et complexité, en visualisant graphiquement la subtilité des relations entre les entités, les notions de certitude et d’incohérence, les groupes, les manques… ;
  • Remonter des entrées externes web filtrées ou d’autres sources locales traitées sémantiquement ;
  • Bénéficier de retours de modèles de connaissances et de règles de comportement (règles métier, doctrines, bonnes pratiques). Ce plateau d’aide à la réfléxion et à l’argumentation est conçu autour de situations d’usage diverses, issues des domaines de la réfléxion géostratégique, du journalisme, du médical et de la gestion de projet.

Sur la base des résultats obtenus lors de ces travaux avec la DGA, notamment avec l’application Vesta-Cosy, une nouvelle collaboration se met en place avec l’AED dès 2014 pour développer le potentiel de la cartographie symbolique, appliquée à l’étude des comportements socio-culturels et au suivi des opérations militaires en temps réel.

Socumod

AED – intactile DESIGN

2014-2015

Un outil d'étude et de compréhention des situations socio-culturelles
L’analyse systémique d’une situation augmentée par les sentiments et mots-clés issus de la twitto-sphère - intactile DESIGN©

Modélisation socio-culturelle des environnements opérationnels

Ce projet est le premier de catégorie B en « Facteurs Humains » lancé par l’AED. En partenariat avec le FOI suédois, l’enjeu est de proposer un outil permettant d’appréhender et d’étudier comment les différences socio-culturelles, ainsi que leur prise de conscience, peuvent impacter l’efficacité des États-Majors des forces de l’Union Européenne, à la fois dans leur compréhension et dans leurs réactions aux événements des environnements opérationnels.

En intégrant un outil de déformation anamorphique à l’environnement Vesta-Cosy, il a ainsi été possible de modéliser des théories sociologiques en focalisant la visualisation sur des différences de valeurs entre les acteurs au sein du réseau, mettant en exergue des disparités ou des rapprochements possibles.

Cartographie symbolique permettant de former les États-Majors
Modélisation de théories sociologiques intégrée à une cartographie d'acteurs - intactile DESIGN©

Ainsi, plutôt que de présenter directement toutes les relations d’un réseau, l’outil permet une exploration interactive des informations disponibles, où seules celles jugées pertinentes par l’analyste sont présentées sur l’espace de travail. À terme, ce projet doit permettre de développer des modèles comportementaux utilisables dans les futurs systèmes de formation des États-Majors.

ACKSIS

AED – FOI – Masa Group – intactile DESIGN 

2014-2017

Common Operational Picture (COP) pour superviser les théâtres d'opérations militaires
Common Operational Picture (COP) pour superviser les théâtres d'opérations militaires - intactile DESIGN©

Supervision d’un théâtre d’opération

Financé par l’AED dans le cadre du programme ICET 2 et mené par le FOI suédois, ce programme de recherche aspire à rendre l’organisation des commandements militaires plus agiles, c’est-à-dire plus réactive, polyvalente, flexible et bien sûr plus innovante. La prise de décision opérationnelle dans toute la chaîne de commandement doit agréger et consolider des connaissances stratégiques, tactiques, sociales, culturelles et opérationnelles de plus en plus nombreuses, diverses et dynamiques. Dans ces conditions, l’enjeu est donc d’améliorer le cycle de décision autour d’un théâtre d’opérations, en s’appuyant notamment sur les outils, les concepts et les interactions des réseaux sociaux et des jeux vidéos.

Sur la base d’un simulateur de C2, représentant un suivi du terrain détaillé avec le déplacement des unités en temps réel, intactile DESIGN a conçu et réalisé un schéma tactique interactif dynamique proposant une synthèse des données transmises, dans un environnement de conceptualisation du théâtre d’opération prototypé dans Vesta-Cosy. En supplément de la modélisation de l’évolution de l’état opérationnel des bataillons, intactile DESIGN a également fait un effort sur la prise en compte des populations, proposant des icônes différentes exprimant leur diversité et leurs caractéristiques. Un chef d’État-Major peut alors construire une vision synthétique de la situation, alimentée par des données de terrain traitées et agrégées. Le système ACKSIS optimise ainsi le partage, la représentation, la manipulation et la création de données selon le niveau hiérarchique et les situations d’usage, transformant l’information en connaissances naturellement représentées, exploitables et manipulables pour la construction et la transmission d’ordres, le suivi des opérations, l’échange, la validation et le partage des connaissances.

Dans l’idée d’exploiter au maximum les retombées des résultats de Vesta-Cosy, un nouveau projet de recherche voit le jour en 2016, toujours soutenu par la DGA, via le dispositif RAPID.

PCYS

DGA – Seclab – CEA-DEN – intactile DESIGN 

2016

Un outil de modélisation des connaissances dans le domaine de la cyber-sécurité
Interface de construction d’ontologies métiers par les spécialistes du domaine, ici des cyber-analystes. - intactile DESIGN ©

Pilotage Cybersécure des Systèmes critiques

Pour ce projet de recherche en cyber-sécurité, sémantique et design d’interaction financé par la DGA via le dispositif RAPID, l’enjeu consiste à co-développer des technologies combinant sécurité cyber et représentation des connaissances pour faciliter le pilotage, le suivi et le retour d’expérience de systèmes critiques complexes et hétérogènes. Pour répondre à la question de la sécurisation de sites (industriels) sensibles, l’idée est de proposer un prototype connecté à notre environnement de cartographie symbolique (Vesta- Cosy > Stemic) permettant de récupérer des données provenant de systèmes de surveillance extérieurs pour réduire le délai de réponse à un incident (détection, réflexion, décision), de mener l’enquête le plus rapidement possible et d’éviter au mieux tout impact industriel.

Ontologie et règles métier pour l'analyse systémique
Interface de modélisation de règles de décision et supervision basées sur des ontologies construites par les experts métiers - intactile DESIGN©

En retour, l’outil permet également de réagir en provoquant des changements de configuration dans les protocoles de contrôle. Là où une cellule de crise regroupe de nombreux experts de métiers différents autour de multiples outils de suivi et de communication, le système PCYS cherche à faciliter la communication entre les divers corps impliqués grâce à une interface unique. L’originalité scientifique du projet est de traiter la représentation dynamique des données dans un contexte de cognition et d’action pour dépasser les critères d’ergonomie ou d’usabilité, relativement statiques et segmentées, tels que traités dans le champ IHM. L’une des innovations principales dans ce secteur de la part d’intactile DESIGN est de mettre à disposition d’experts de n’importe quel domaine des environnements logiciels leur permettant de modéliser directement leurs connaissances, sans passer obligatoirement par des spécialistes de la modélisation. Il est ainsi à même de décrire le vocabulaire et les règles de comportement propres à son domaine de prédilection, mais également de maintenir et faire évoluer ces connaissances.

Stemic, un outil qui découle de ces années d'expérience en cartographie symbolique

Ces différents projets ont permis de valider l’intérêt d’une représentation graphique dans l’analyse, la compréhension et le partage d’une situation complexe, et ce quel que soit le domaine d’application.

L’envie d’aller au-delà du prototype en concrétisant ces travaux de recherche sous forme d’un produit facilement utilisable par tous a donné naissance à Stemic en janvier 2020.