Trois projets de recherche misant sur la réalité virtuelle présentés à Laval Virtual
Gestion de crises, fabrication de mobilier ou encore modélisation du comportements des piétons?: à Laval Virtual, le monde de la recherche poursuit son exploration des applications de la réalité virtuelle.
La 24e édition du salon Laval Virtual a fermé ses portes ce jeudi 14 avril. Comme chaque année, des laboratoires de recherche et des écoles d’ingénieur font la démonstration de projets ambitieux s’articulant autour des technologies immersives. Voici trois exemples représentatifs des usages novateurs de la réalité virtuelle.
Entraîner à la gestion de crises grâce à la 3D
Les technologies immersives permettent de rejouer des scénarios de crise (incendie, attaque à main armée, arrêt de production…) à l’infini dans des environnements 3D réalistes. Un argument parmi d’autres ayant présidé à la création, en 2019, du laboratoire commun Egcersis, qui regroupe notamment l’Institut Mines-Telecom (IMT) Albi-Carmaux et la société Immersive Factory, spécialisée dans l’entraînement en RV pour l’hygiène et la sécurité. « Les environnements expérimentaux – les cas réels étant rares – sont un moyen d’éprouver notre IA, aidant à la décision dans un contexte de crise », explique Frédérick Benaben, professeur à l’IMT.
La simulation repose sur la réplique virtuelle d’un site réel, une station de métro et la cathédrale d’Albi ayant été modélisés avec le moteur 3D Unity. Les agents autonomes peuplant l’environnement réagissent aux stimuli, tels qu’une alarme ou le passage des pompiers. Le maître du jeu, comme l’appelle l’IMT, prépare et modifie à la volée les scénarios. La dynamique du système est fixée par des dépendances. « Les êtres humains sont sensibles aux armes, pas le mobilier », précise Frédérick Benaben.
S’y ajoute une cellule de crise virtuelle, qui intègre les fonctions de l’IA élaborée par l’IMT. « Analysant des informations de multiples sources, notre IA livre une cartographie et une interprétation de la situation, ainsi que des suggestions », enchaîne Frédérick Benaben. Vient enfin l’évaluation de l’exercice, produisant des indicateurs à visée pédagogique.
Si le projet arrive à maturité technologique, « son industrialisation n’est pas pour bientôt », prévient Frédérick Benaben. Une évolution dont Immersive Factory aura la charge.
Concevoir et fabriquer ses propres meubles en immersion
Les «essais» de mobilier virtuel, popularisés grâce à la réalité augmentée, ne sont que peu de choses face à l’ambition du projet de recherche européen Inedit, commencé en 2020?: la conception et la fabrication de meubles à l’aide d’outils de réalité virtuelle. Co-dirigé par l’Institut Arts et Métiers de Laval et le laboratoire angevin de mécanique, procédés et innovation (Lampa), ce projet est financé à hauteur de 7 millions d’euros.
Le premier volet, la conception, requiert au préalable le scan 3D de la pièce de l’habitation, réalisée par un smartphone. Les prises de mesure sont ainsi automatisées. L’utilisateur, plongé dans cet l’environnement 3D, disposerait ensuite d’une palette logicielle pour esquisser des formes, avec suggestions à l’appui, et les comparer au reste de la décoration. La plateforme étant collaborative, un designer peut lui venir en aide si besoin.
Le fichier CAO étant produit à partir du dessin, cette phase conceptuelle de création est suivie de la phase de design et de fabrication, dans le même environnement virtuel. « Le consommateur ou le designer peut prendre des planches de bois, les percer, les assembler et réaliser son meuble sans se blesser », détaille Benjamin Poussard, le coordinateur du projet, sur le site des Arts et Métiers. Comme il est aussi question d’économie circulaire, les données nécessaires à la fabrication sont alors transmises à un fabricant à proximité. Dans l’idée, même le guide d’assemblage serait automatiquement généré.
Etudier le comportement de piétons plongés dans une foule 3D
Modéliser le comportement des piétons et le reproduire dans une simulation de foule : voici l’objectif de VirtUs, une équipe bientôt mise en place à l’Institut national de recherche en sciences et technologies du numérique (Inria) de Rennes. Il s’agit de prévoir des flux de personnes et d’évaluer le niveau de sûreté et de conformité d’une infrastructure recevant du public, par exemple. « Nous travaillons depuis dix ans sur le sujet, indique Julien Pettré, directeur de recherche à l’Inria. La nouveauté, c’est que nous structurons une équipe autour de cela. » Plusieurs disciplines sont convoquées, de la robotique à l’IA en passant par l’image 3D.
L’usage de la réalité virtuelle, dans le cas présent, ne va pas de soi. Mais l’outil permet de simuler plus rapidement une situation qu’il est difficile de reproduire en conditions réelles, en particulier quand il faut réunir des dizaines de personnes. « Grâce à la réalité virtuelle, on immerge une personne dans le jumeau numérique d’une rue pour observer son comportement, explique Julien Pettré. Il est possible, à l’aide des capteurs adéquats, d’examiner son mouvement, son regard, la position de sa tête et même ses données biologiques, comme le pouls.»
Plus les données sont nombreuses, plus les modèles s’affinent. Par ailleurs, la qualité d’image des casques actuels tend à renforcer la crédibilité de la simulation et à favoriser l’immersion. A l’avenir, la réalité virtuelle assortie de dispositifs simulant des efforts physiques pourrait aussi servir à étudier les interactions dans une foule dense. Ce qui est un domaine de recherche à l’échelle européenne.
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