Formation

Projet avec la SNCF sur la formation des conducteurs de TGV

Avec la Direction de la Recherche et de la Technologie de la SNCF, les recherches ont porté sur la formation en environnement virtuel à partir des techniques de réalité virtuelle. La formation est un domaine d'application très prometteur pour ces nouvelles techniques et la SNCF a souhaité étudier ses potentialités à travers un besoin réel de formation : le contrôle et la manœuvre d'aiguillage à cœur mobile sur Lignes à Grandes Vitesses (LGV) : le projet de formation SOFI (2001). La réalité virtuelle permet d'apporter de véritables potentiels là où certaines formations échouent. Il s'agit donc de déterminer le degré d'immersion et d'interaction nécessaire à un apprentissage et à son transfert en fonction des objectifs de la formation. L’outil pédagogique créé pour le formateur permet non seulement d'immerger le formé dans un environnement reproduisant la réalité mais aussi d'exploiter les diverses fonctionnalités de la réalité virtuelle. Les recherches se sont orientées vers la création et l’expérimentation d’un agent intelligent HAL (Help Agent for Learning) basé sur les techniques d’intelligence artificielle, permettant au formateur d’exploiter différents scénarios de formation, (voir la vidéo), thèse de Domitile Lourdeaux.

Projet « APLG » (Atelier Pédagogique Logiciel Générique)

Pour généraliser les précédentes recherches sur la formation en EV, nous avons travaillé avec sept partenaires sur le projet RIAM « APLG » (Atelier Pédagogique Logiciel Générique), dont nous sommes le coordinateur. Nos partenaires sont l’AFPA, Clarté, Daesign, la SNCF, le LIUM de l’Université du Maine, le LEI de l’Université de Paris V et CSCommunication & Systèmes, (2004).

Depuis que les progrès technologiques ont permis de porter la réalité virtuelle sur des plates-formes PC et que ses coûts se sont considérablement réduits, le secteur de la formation utilise de plus en plus la réalité virtuelle. Cependant, celle-ci est souvent sous-exploitée au plan pédagogique. Pour l'essentiel, les modèles historiques de son utilisation en formation sont ceux de la simulation. Cette dernière s'attache principalement à reproduire certains aspects de la réalité et permet de s'y entraîner par substitution à des situations réelles. L'utilisateur doit pouvoir se comporter au sein de l'environnement simulé comme s'il était en situation réelle. La simulation en elle-même cherche à être fidèle à la situation réelle. Elle n'a pas en soi d'ambition pédagogique. Les aspects pédagogiques ont donc essentiellement été déportés en amont ou en aval de la simulation par des situations de briefing entre apprenants et instructeurs. Or la réalité virtuelle a pour caractéristique de ne pas connaître les limites de la réalité. On peut donc y montrer des aspects du réel qui ne peuvent pas être abordés dans le monde réel soit parce qu'ils ne sont pas accessibles aux organes des sens, soit parce qu'ils sont d'une nature immatérielle, métaphorique ou conceptuelle. Cet enrichissement de la vision de la réalité est qualifié d'augmentation de la réalité. Elle constitue une des clés d'une utilisation pédagogique de la réalité virtuelle.

Conception de produits

L'exploitation de la réalité virtuelle pour la conception de véhicules permet de travailler plus efficacement et de réduire le temps de conception grâce à la diminution du nombre de prototypes réels. Avec Sommer Allibert - Faurecia, la collaboration s’est basée sur notre méthodologie 3I² pour concevoir un dispositif d’immersion visuelle optimum pour leurs études de conception des planches de bord de véhicules. La future planche de bord est vue en vision orthostéréoscopique (stéréoscopique + à l’échelle 1 dans les 3 dimensions) à partir du point de vue du conducteur du véhicule. Cette représentation du produit permet la revue de projet, qui a pour objectif de réunir des gens de métiers différents devant une maquette. La fonction envisagée est principalement une fonction d’observation du produit pour discussion entre ingénieurs, techniciens, clients ou décideurs, sans souci d’étude ergonomique ou esthétique. Il s’agit d’une présentation virtuelle du produit, sur le plan fonctionnel. Il était possible de manipuler naturellement les objets de l'intérieur de la voiture, l'utilisateur étant en situation de conducteur ou de passager (2000).

Les technologies de Réalité Virtuelle, déjà utilisées par ailleurs pour certaines phases de validation des projets de nouveaux véhicules, peuvent devenir des outils adaptés à la conception des Interfaces Homme-Système d’un véhicule. L’objectif du projet IHS10 (Interfaces Homme Système à 10 ans) est de concevoir et réaliser un simulateur multimodal (vision, retour sonore, retour d’effort), pour permettre l’étude et l’évaluation ergonomique des Interfaces Homme-Système d’un véhicule sur des prototypes virtuels. Le projet IHS 10 est focalisé sur trois canaux sensoriels :

- Visuel ;

- Tactile ;

- Acoustique.

et consiste à développer des outils logiciels, compatibles avec les logiciels de géométrie CAO (principalement CATIA V5) et les interfaces haptiques (tactile et à retour d’effort) et acoustiques, capables de répondre aux enjeux de conception (fonctionnelle et géométrique). Les résultats ont été des outils logiciels (élaboration de graphismes, mise au point de retours tactiles, retours auditifs) et des équipements tactiles et acoustiques qui ont permis aux industriels de développer des cas d’applications spécifiques (localisation des commandes et afficheurs, et leur optimisation ergonomique). Ce projet a réuni 3 grandes entreprises, 3 PME et 2 laboratoires de recherche (Visteon, Valeo, CEA LIST, Centre de Robotique de Mines ParisTech, Intempora, Haption, Renault, PSA Peugeot Citroën), 2010. Notre équipe de recherche a travaillé sur l’interfaçage visuelle haute performance pour une représentation 3D réaliste géométriquement (thèse de Laure Leroy) et sur la modification de conception de la planche de bord en immersion virtuelle (thèse de Vincent Meyrueis).

Etudes de marché

Nous avons développé une application RV pour l'étude du comportement de consommateurs dans un magasin virtuel, breveté pour l'entreprise INVIVO, spécialisée dans les études de marché. Le premier magasin virtuel fut exploité commercialement depuis 2000. Des tests ont permis de vérifier et de valider la cohérence de l'immersion et de l'interaction naturelles du consommateur dans ce magasin virtuel.

IN VIVO a pour activité les Etudes de Marché, et notamment, l'étude et la mesure du comportement du consommateur, et le conseil en entreprise relativement à ces études de marché. Elle utilise, entre autres, pour ses études, des magasins d'expérimentation commerciale. IN VIVO s'est intéressée à une nouvelle méthode permettant de compléter ses magasins d'expérimentation commerciale par un dispositif à fonction similaire, mais exploitant les potentialités des techniques de la réalité virtuelle.

Notre équipe RV&RA a participé à l'élaboration du magasin virtuel d'expérimentation commerciale pour la société IN VIVO. Ce magasin virtuel permet de tester l'impact de nouveaux produits, mis dans des présentoirs, auprès des consommateurs et ce, de façon similaire aux tests réalisés dans les magasins réels d'expérimentation de la société IN VIVO. Ces tests sont effectués de manière simple et naturelle et en temps réel.

Une vidéo, extrait du journal télévisé de TF1, présente l’exploitation du magasin virtuel.