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Les interactions homme-machine (IHM) traduisent les moyens et outils mis en œuvre afin qu'un humain puisse contrôler et communiquer avec une machine. Les ingénieurs en ce domaine étudient la façon dont les humains interagissent avec les ordinateurs ou entre eux à l'aide d'ordinateurs, ainsi que la façon de concevoir des systèmes qui soient ergonomiques, efficaces, faciles à utiliser ou plus généralement ajustés à leur contexte d'utilisation.
l'amélioration de l'ergonomie de l'interface homme-machine a notamment pour mission d'améliorer l'aménagement du poste de travail et de limiter ainsi les risques du travail sur écran (troubles musculosquelettiques, fatigue oculaire, syndrome d'épuisement professionnel, stress...). Il existe de nombreuses manières pour un humain d'interagir avec les machines qui l'entourent. Ces manières sont très dépendantes des dispositifs d'interactions et des forces ou compétences que l'homme ne peut étendre qu'extérieurement.
Avec ses débuts dans les années 1940 jusqu'à aujourd'hui, l'informatique a évolué très rapidement. Les premiers ordinateurs étaient utilisés sous forme de traitement par lots et toutes les entrées (programmes et données) étaient alimentées en entrée par des cartes perforées, des rubans perforés ou des bandes magnétiques. Il y avait un clavier pour interagir avec le système (console système).
Avec la venue de la micro-informatique on a commencé à utiliser des cassettes audio et des claviers, puis des disquettes et des souris informatique avant de passer aux écrans tactiles. Un système de pointage tel la souris permet d'utiliser un ordinateur avec le paradigme WIMP qui s'appuie sur les interfaces graphiques pour organiser la présentation d'informations à l'utilisateur. Les premiers organes de sorties furent les imprimantes, les perforateurs de cartes et les perforateurs de ruban secondés ensuite par bandes magnétique. La console système était équipée d'une imprimante remplacée par un écran plus tard.
Avec l'arrivée de la micro-informatique on a d'abord adapté des cassettes audio, puis des disquettes avant d'utiliser des CD puis des DVD. En informatique industrielle, les automates sont encore très souvent pilotés par des baies équipées de boutons poussoirs et de voyants.
Dans l'automobile, l'homme a, d'abord, interagi avec de simples moyens mécaniques ; l'évolution de l'informatique et de la robotique fait que de plus en plus de capteurs et d'informations sont disponibles pour le conducteur. l'immersion dans les mondes virtuels devrait également être rendue plus « réaliste ».
Des jeux comme Le Deuxième Monde, Everquest ou Wolfenstein: EnemyTerritory, où plusieurs joueurs évoluent en immersion globale dans un paysage commun, donnent une idée des nouvelles relations que peuvent mettre en place des interfaces réalistes.