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Électronique Quand le corps devient télécommande

RIDHA LOUKIL

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Piloter des produits à distance par de simples mouvements : tel est la promesse des interfaces gestuelles. Cette technologie, qui relevait il y a peu encore de la science-fiction, est en train de devenir réalité. Et annonce une révolution bien plus puissante que celle des écrans tactiles en leur temps...

Plus besoin de télécommande, de clavier, de souris, de manette ou autre pavé tactile pour piloter son ordinateur, son téléviseur ou son téléphone. De simples mouvements suffisent. Ce type d'interface gestuelle, utilisée par Tom Cruise dans le film Minority Report de Steven Spielberg pour manipuler des données sur un écran holographique, ne relève plus de la science-fiction.

Microsoft a donné un avant-goût de cette technologie en dévoilant au salon des jeux vidéo de Los Angeles (États-Unis), en juin dernier, son accessoire de jeux Natal. Équipé d'une caméra 3D et d'un logiciel de traitement d'image capables de capter et d'interpréter tous les mouvements du joueur, ce dispositif supprime la manette de jeu sur la console Xbox 360.

La quête de ces interfaces "magiques" est générale

Avec cette démonstration, le géant mondial du logiciel ne fait pas que prendre sa revanche sur Apple dont l'iPhone, lancé en juin 2007, a imposé l'interface tactile comme standard sur les smartphones. Il s'inscrit aussi dans une quête plus générale d'interfaces naturelles basées sur les gestes du corps pour interagir avec nos différents écrans. Hitachi a déjà présenté un prototype de téléviseur qui se pilote à distance par les mouvements des mains. Il pourrait arriver sur le marché vers 2011-2012. Orange a dévoilé un décodeur télé (lire ci-contre) qui fonctionne sur le même principe. Sa commercialisation est programmée pour 2010. En Suisse, des chercheurs de l'EPFL (École polytechnique fédérale de Lausanne) ont mis au point un ordinateur musical qui se synchronise avec le PC domestique, se tourne pour rester toujours en face de l'utilisateur et obéit aux gestes à une distance de 5 mètres. Baptisé QB1, il sera commercialisé, au plus tard en 2010, par Ozwe, une start-up spécialement créée pour l'occasion. Au Japon, Alps Electric a récemment exhibé un PC portable sans touchpad qui se contrôle sans contact, par des mouvements des doigts. Pourquoi autant d'engouement pour ce type d'interface ? D'abord parce la convergence entre les technologies d'information, de communication et de divertissement rend les produits numériques plus complexes. La télévision tend à devenir un média donnant accès à une foule de services, allant de l'information en provenance du Web jusqu'à la gestion des photos personnelles. « La télécommande convient parfaitement pour zapper d'une chaîne à l'autre. Mais pas pour naviguer dans un menu aussi riche. Impossible par exemple de manipuler des objets 3D, de faire tourner des images, de déplacer des fichiers pour les stocker », explique Shy Shriqui, chef du projet Keanu de télévision à contrôle gestuel chez Orange. Il existe aussi des situations rendant le contrôle par contact difficile, voire impossible - lorsqu'on a les mains occupées ou sales, par exemple.

Une technologie issue des recherches militaires

L'avènement des interfaces gestuelles bénéficie également du développement récent de caméras à temps de vol, capables de capter les gestes en trois dimensions. Aujourd'hui, seule une poignée de fabricants maîtrise la technologie des caméras 3D : un californien (Canesta), deux israéliens (3DV Systems et Prime Sense), un suisse (Mesa Imaging), un allemand (PMD Technologies) et bientôt un japonais (Panasonic). Retombée des recherches militaires, cette technologie apporte une alternative performante et efficace aux deux solutions traditionnelles disponibles jusqu'alors.

La première de ces solutions impose à l'utilisateur de porter un réflecteur qui aide la caméra à suivre des mouvements : trop contraignant pour s'appliquer à la télévision. C'est cette solution qui est utilisée dans Minority Report. Pour manipuler le système, Tom Cruise est obligé d'enfiler un gant spécial.

La seconde solution s'appuie sur la stéréoscopie pour reconstituer les gestes en 3D à partir des informations de deux caméras traditionnelles. Outre un champ de reconnaissance limité par les positions des caméras, elle nécessite un traitement d'image trop lourd pour des applications comme les décodeurs ou les téléviseurs. C'est cette solution qui a été mise en oeuvre par l'institut Fraunhofer pour son moniteur d'affichage en relief iPoint3D présenté au dernier CeBIT.

Les caméras 3D devront encore faire des progrès

L'autre maillon technologique essentiel réside dans le moteur de reconnaissance gestuelle : le logiciel de traitement d'image et d'interprétation des gestes. L'offre se réduit principalement à deux éditeurs : le canadien Gesturetek et le belge Softkinetic. Hitachi a choisi la caméra de Canesta et le logiciel de Gesturetek. Orange travaille avec Softkinetic pour le logiciel et avec Canesta, Mesa Imaging et bientôt un troisième fournisseur pour la caméra. Microsoft, qui développe son propre logiciel, a préféré tout maîtriser en rachetant, début 2009, 3DV Systems.

Avant de voir débarquer ces technologies "mains-libres", les caméras 3D devront encore faire des progrès. « Elles sont trop grosses et pas encore assez précises et fiables », note Shy Shriqui. Les chercheurs de l'EPFL ont d'ailleurs développé une caméra prometteuse. En utilisant des émetteurs-récepteurs infrarouges répartis dans le cadre autour de l'écran, elle s'intègre bien plus discrètement dans les équipements.

COMMENT FONCTIONNE LE "MAINS-LIBRES"

LA CAMÉRA 3D Elle associe un capteur d'image traditionnel, des émetteurs-récepteurs infrarouges et une électronique de traitement. La profondeur est mesurée en calculant le temps que les rayons infrarouges mettent pour être réfléchis par la main. LE LOGICIEL D'APPLICATION À chaque geste identifié par le moteur de reconnaissance et figurant dans le lexique gestuel de l'application, il déclenche une commande précise. Sur le prototype d'Orange, un curseur reflète la main sur l'écran, facilitant ainsi la navigation dans le menu. UN SEUL GESTE ET... IL OBÉIT Le logiciel identifie chaque geste de la main. À partir des informations fournies par la caméra, le moteur de reconnaissance gestuelle interprète en temps réel les mouvements de la main et leur affecte une commande.

Un téléphone un peu DJ, un peu Wiimote

Le mobile Yari, que Sony Ericsson s'apprête à lancer en octobre, ne se contente pas d'adapter le mode d'affichage à l'orientation de l'écran. Il exploite son accéléromètre pour offrir un contrôle gestuel de la fonction baladeur. Un coup à droite et la lecture passe à la chanson suivante, un coup à gauche et elle revient à la chanson précédente, deux coups et elle propose une chanson aléatoire. Le volume s'ajuste en inclinant le terminal vers le haut ou vers le bas. Mais ce "play phone" offre surtout des options de "gesture gaming". On peut par exemple jouer au tennis, ou simuler le lancer de bowling puis corriger la trajectoire de la balle à l'écran en bougeant le terminal. Le tout sans touches ni manette, bien sûr.

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