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La semaine de Jean-François Prevéraud

Industrie et Technologies
J'ai eu le plaisir cette semaine de rencontrer Alain Massabo responsable de la recherche avancée de Think3 qui coordonne un certain nombre de projets de recherche européens dans le domaine du design industriel.

Le but des programmes de recherche européens est de rassembler des partenaires venant de multiples horizons et pays, afin de faciliter la naissance d'innovations technologiques. 'Il est donc important pour des laboratoires de recherche comme le nôtre, de participer à de tels projets afin de faire évoluer en permanence notre savoir-faire avec l'aide d'universitaires et d'industriels de haut niveau, afin d'anticiper les besoins du marché', explique Alain Massabo, responsable de la recherche avancée de Think3 .

Et cela est d'autant plus intéressant que la communauté européenne peut financer jusqu'à 50 % de ces programmes. De fait, Think3 participe régulièrement à de tels programmes européens ce qui lui permet de financer de 35 à 40 % de ses coûts de R&D annuels de son laboratoire d'Aix en Provence, pour un montant variant de 1,2 à 1,5 millions d'euros.

L'exemple typique de tels programmes est Fiores II qui vient de ce terminer. 'Le métier du styliste industriel est de faire passer une émotion, telles que la robustesse, la puissance ou la vitesse, à travers une forme. Notre métier d'éditeur est de trouver la relation mathématique qui existe entre émotion et forme, afin de pouvoir modifier numériquement cette forme pour des raisons industrielles, tout en respectant les intentions du styliste.' Tel était l'objectif de Fiores II (Formalization & Integration of an Optimized Reverse Engineering Styling Workflow). Ce projet de 4 M€ sur 3 ans, qui s'est terminé en mars dernier, a représenté 44 années/hommes de travail fournies par 14 partenaires provenant de 6 pays.

On y retrouve des universités comme Léonard de Vinci à Paris la Défense ou celle de Kaiserslautern, des fournisseurs comme Think3, Samtech, ou Formtech AB et des utilisateurs comme les designers italiens Alessi et Pininfarina, l'espagnol Eiger, ainsi que des bureaux de styles de constructeurs automobiles comme BMW ou Saab.

Vers une chaîne intégrée Design/Conception

Tous ces partenaires sont partis du constat que les outils de style numériques traitent uniquement les aspects géométriques, ce qui impose beaucoup d'itérations pour satisfaire tous les acteurs d'un projet. 'De plus, force est de constater que ces outils sont rarement intégrés avec les outils de conception numériques, car la phase de style se termine bien souvent par une maquette physique, qui est numérisée pour alimenter les outils de CAO, constate Alain Massabo. Il y donc place sur le marché pour de réels outils intégrés capables de respecter les intentions des stylistes tout en tenant compte des contraintes d'industrialisation.'

Il faut pour cela être capable d'offrir un certain nombre de fonctionnalités comme : agir sur les propriétés géométriques ayant un impact sur l'esthétique ; vérifier automatiquement l'altération des critères esthétiques lors de la modification du modèle ; préserver les critères esthétiques durant la phase d'optimisation des contraintes d'industrialisation.

La première étape du projet a été d'interviewer de nombreux designers afin : de capturer le vocabulaire exprimant leurs émotions ; d'identifier les éléments qui caractérisent un produit ; et d'identifier les relations entre la forme d'un produit et le vocabulaire exprimant les émotions stylistiques.

Et cela a été fait à la fois en tenant compte à la fois des expressions propres aux stylistes et celles propre au gens de marketing. Les unes traduisant les intentions de conception dans le monde physique (exemple tension d'une courbe), les autres décrivant le caractère émotionnel du cahier des charges d'un produit (exemple agressivité). De plus, cette caractérisation émotionnelle est très dépendante de la culture des individus, ce qui a imposé le recours à des méthodes d'intelligence artificielle, de type Case Based Reasoning, pour mieux comprendre et modéliser le tout.

Toute cette analyse a permis de dégager des propriétés esthétiques porteuses de caractéristiques esthétiques (exemple lignes de lumière), puis de les traduire en propriétés géométriques (exemple les lignes de lumière sont des courbes mathématiques ayant des longueurs, des courbures …).

L'ensemble de ces travaux a abouti à la création d'un logiciel prototype basé sur les outils de modélisation de ThinkDesign et d'optimisation de Samfcef, qui permet de modifier globalement la forme d'un objet tout en respectant l'émotion que son concepteur voulait véhiculer. 'Mais que l'on ne s'y trompe pas, c'est un outil de mesure et de reproductibilité des intentions de style, pas un outil d'évaluation de la qualité du style', prévient Alain Massabo. Cet outil comporte aussi une base de connaissances issue des multiples cas analysés.

Le projet débouche sur un logiciel industriel

Ces travaux ayant été validés, les résultats qui sont publics vont maintenant pouvoir être intégrés dans des logiciels du commerce. Ainsi Think3 devrait proposer à la rentrée les premières versions bêta de son logiciel de design industriel ThinkID, basé sur ces travaux, pour une commercialisation prévue début 2005.

Cristiano Colosio, directeur technique du cabinet de design italien Alessi, qui était partenaire du projet, estime après avoir testé le logiciel ThinkID que  : 'les essais que nous avons menés nous permettent d'espérer une réduction du temps de design de 50 à 90 %, une réduction du temps d'industrialisation de 10 à 20 % et une réduction de l'ordre de 40 % sur le temps de conception des moules. Il devient ainsi possible de figer le style d'un produit peu de temps avant sa commercialisation, ce qui permet de suivre au mieux les tendances '.

Think3 est aussi partie prenante dans deux autres projets européens .
- Gaia II est axé sur la définition d'algorithmes d'intersection pour les applications de géométrie numérique utilisant des méthodes algébriques approximées. L'objectif est d'améliorer la qualité et la rapidité des algorithmes d'intersection utilisés dans les logiciels de CAO. Ce projet de 36 mois a débuté en juillet 2002.
- T'n D (Touch & Design), qui a débuté en janvier dernier pour 36 mois, vise quant à lui à ajouter un aspect tactile aux outils de styles numériques en utilisant des systèmes haptiques permettant d'évaluer formes et textures.

'La main est capable en se promenant sur une surface de percevoir des mathématiques de surface très pointues avec une vitesse de rafraîchissement de l'ordre du 1/1000 de seconde. Il est donc important de pouvoir l'intégrer dans les moyens d'interaction avec les outils de style numériques', explique le professeur Umberto Cugini du Politecnico di Milano, coordinateur du projet.

Voilà qui nous promet des développements intéressants pour les années à venir.

A la semaine prochaine.

Pour en savoir plus
http://www.fiores.com
http://www.kaemart.it/touch-and-design

Jean-François Prevéraud, journaliste à Industrie & Technologies, suit depuis 22 ans l'informatique industrielle et plus particulièrement les applications destinées au monde de la conception (CFAO, GDT, Calcul/Simulation, PLM…). Il était jusqu'à une date récente rédacteur en chef de la lettre bimensuelle Systèmes d'Informations Technologiques, qui a été intégrée à cette lettre Web hebdomadaire.

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