Does folding improve the usability of interactive surfaces in future airliner cockpits? An evaluation under turbulent conditions and varying cognitive load.

Alma Cantu (1) , Jean-Luc Vinot (2, 3) , Catherine Letondal (3) , Sylvain Pauchet (3) , Mickael Causse (1)

1 ISAE-SUPAERO - Institut Supérieur de l'Aéronautique et de l'Espace
2 ENAC - ENAC, University of Toulouse
3 LII - ENAC - Equipe Informatique Interactive

In recent years, many aircraft manufacturers have proposed inno-vative cockpit concepts based on touchscreens. Although having alarge number of advantages, this type of solution suffers from severelimitations in operational use, in particular, eyes-free interactionis nearly impossible and touchscreens are extremely complex touse during turbulent conditions. We examined the contribution ofphysicality to overcome these weaknesses by introducing a shape-changing touchscreen that offers folds on which the user hand canrest. This surface has been assessed in simulator during pilotingconditions that varied in terms of turbulences and mental workload.Results showed that the folds helped reducing physical effort bystabilizing the arm and hand. This physicality was also associatedwith better performance in the piloting task, as well as with bettersituational awareness of the state of the aircraft’s systems, mostcertainly because the shapes offered by the folds had better visualproperties (salience), making their monitoring less expensive interms of attentional resources.

Ces dernières années, de nombreux constructeurs aériens ont pro-posé des concepts de cockpit basés sur des écrans tactiles. Bien que très avantageux, ce type de solution souffre de sévères limitationse rme et offrant des plis sur lesquels les mains peuvent se reposer.Cette surface a été évaluée en simulateur au cours de conditions depilotages variables en termes de turbulences et de charge mentale.Les résultats ont montré que le fait de disposer de plis permettait une réduction de l’effort physique en stabilisant le bras et la main.Cette physicalité était également associée à de meilleures performances de pilotage, ainsi qu’à une meilleure conscience de l’état des systèmes de l’avion, certainement parce que les formes offertes par les plis présentaient de meilleures propriétés visuelles

Mots clés: Shape-changing interfaces; Touchscreens; Safety; Human factors; Situation awareness; Turbulence; Aeronautics

Mots clés: Interfaces à changement de forme; Interaction tactile; Sécurité aé-rienne; Facteurs humain; Conscience de la situation; Turbulence; Aéronautique

Domaines: Interface homme-machine [cs.HC]

Alma Cantu, Jean-Luc Vinot, Catherine Letondal, Sylvain Pauchet, Mickael Causse. Does folding improve the usability of interactive surfaces in future airliner cockpits? An evaluation under turbulent conditions and varying cognitive load.. IHM'21, 32ème Conférence internationale francophone sur l'interaction homme-machine, Apr 2021, Metz, France. ⟨hal-03192484⟩