IoT-based tangible interface with modular, articulated, markerless and wireless components

Interface moléculaire tangible, modulaire, articulée, sans fil et sans marqueur, basée sur l’internet des objets

Nicolas Férey (1) , Bastien Vincke (2) , Mohamed Anis Ghaoui (2)

1 LISN - Laboratoire Interdisciplinaire des Sciences du Numérique
2 SATIE - Systèmes et Applications des Technologies de l'Information et de l'Energie

Rational drug design, as car or building design, implies a detailed understanding of proteins’ behavior. Proteins are the building blocks the workers, the messengers, the transporters involved in the cell machinery and its components, and targeted by drugs. However, one of the major obstacles to this approach lies in the limitations of the human-computer interfaces to manipulate complex, three-dimensional, flexible objects during a simulation in progress. To address this problem, we designed a tangible molecular interface, allowing the manipulation of a modular and flexible physical molecular model, to build and manipulate a virtual molecular twin from this physical model, synchronized thanks to embedded sensors. We propose to present this tangible interface, allowing to open the discussion on the perspectives concerning this prototype.

Concevoir de manière rationnelle des médicaments, comme on conçoit une voiture ou un bâtiment, implique une compréhension fine du fonctionnement des protéines, protéines constituant les briques, les ouvriers, les messagers, transporteurs, nécessaires au fonctionnement de la cellule et de ses composants, et ciblées par les médicaments. Cependant, un des freins majeurs à cette approche appelée Rational Drug Design, réside dans les limitations des interfaces humain-machine pour manipuler des objets moléculaires, complexes, tridimensionnels et flexibles. Pour avancer sur cette problématique, nous avons conçus une interface tangible moléculaire, permettant la manipulation directe d’un modèle physique moléculaire modulaire et flexible, outillé par des capteurs électroniques, pour construire et manipuler le jumeau virtuel moléculaire de ce modèle physique. Nous proposons d’en faire la démonstration, en suscistant la discussion sur les perspectives d’évolution de notre prototype.

Mots clés: Tangible Interface; Human–Machine Interface; 3D Interaction; Molecular Simulation; Mixed Reality; Physical Molecular Model; Internet of Things; Rational Drug Design

Mots clés: Interface Tangible; Interaction Humain-Machine; Interaction 3D; Réalité Mixte; Modèle Physique Moléculaire; Internet des Objets; Conception Rationnelle de Médicament

Domaines: Interface homme-machine [cs.HC]

Nicolas Férey, Bastien Vincke, Mohamed Anis Ghaoui. Interface moléculaire tangible, modulaire, articulée, sans fil et sans marqueur, basée sur l’internet des objets. 33e conférence internationale francophone sur l’Interaction Humain-Machine (IHM'22), AFIHM, Apr 2022, Namur, Belgique. ⟨hal-03835651⟩