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Le virtuel au service du réel

La rédaction
Utilisant des briques technologiques similaires, réalité virtuelle et augmentée sont souvent associées. Pourtant, leurs usages industriels sont différents. La maturité de leur mise en oeuvre et les moyens mis en jeu en font des outils complémentaires pour les industriels, leur permettant d'anticiper toutes les étapes du cycle de vie d'un produit.

Réalité virtuelle et réalité augmentée mettent en oeuvre des technologies et des concepts proches, comme le rendu temps réel 3D, l'interaction homme/machine, le tracking de point de vue, ou l'image projetée. En revanche, les usages et les applications industrielles de ces technologies répondent à des fonctions différenciées et présentent des niveaux de maturité différents. La réalité virtuelle (RV) accompagne fréquemment les métiers de l'entreprise, notamment pour la conception des produits et des process. Plus en rupture, la réalité augmentée (RA) est mise en oeuvre pour de nouvelles utilisations.

1. RÉALITÉ VIRTUELLE : Des laboratoires aux usines

Longtemps, la réalité virtuelle n'a été qu'un sujet de recherche dans les laboratoires académiques, dans le cadre de projets européens et nationaux. Quelques grands groupes (PSA, Renault, SNCF...) y étaient associés pour expérimenter les applications issues des travaux de recherche. Les objectifs proposés étaient toutefois plus scientifiques qu'applicatifs. Une situation qui s'est inversée à partir de 2004, lorsque certains industriels ont mené des études internes sur les apports potentiels de la RV dans leurs métiers.

Ainsi, DCNS et Thales ont, après une sensibilisation aux technologies de la RV, rédigé des cahiers des charges directement issus de l'analyse de leurs besoins et ont financé des développements afin d'offrir des applications pragmatiques à leurs opérateurs de terrain. Les équipements utilisés pour immerger et faire interagir les opérateurs étaient presque exclusivement de grands murs d'images stéréoscopiques (CadWall, Reality Center) ou de grandes salles immersives cubiques (Caves, SAS3+) d'un coût élevé (Fig. 1).

L'objectif premier de ces acteurs était l'expérimentation, les opérations de communication interne et externe, ainsi que quelques usages de recherche du meilleur scénario de montage de systèmes complexes.

À partir de 2009, les équipements immersifs se sont diversifiés avec l'apparition de dispositifs « low cost » comme la salle immersive cubique avec écrans souples SASLab, le système immersif LSCreen composé de deux écrans (face et sol) de grandes dimensions, voire aujourd'hui le nouveau casque Oculus Rift (Fig. 2), les périphériques grand public issus des jeux vidéo comme les Kinect et les Wiimote utilisables pour certains usages professionnels. Sans parler de la puissance des PC et des cartes graphiques, qui a décuplé à coût constant, et permet une qualité d'image sans précédent sur des données 3D complexes. Le tout sans générer de latence pénalisante pour l'immersion visuelle.

Les plates-formes logicielles se sont quant à elles stabilisées. Elles offrent aujourd'hui une réponse globale en bonne adéquation avec les besoins exprimés par l'industrie. Citons Rhea, développé par EADS IW et utilisé par Airbus, ainsi que sa déclinaison HIM mise au point chez Optis, qui permet d'expérimenter virtuellement des systèmes complexes en cours de conception pour comprendre des espaces, valider des process de montage, évaluer l'ergonomie via un humain virtuel et former des opérateurs. Techviz XL, développé par la société éponyme et utilisé par des donneurs d'ordres comme PSA, Volkswagen ou Renault, permet d'afficher des modèles 3D directement issus de la CAO sans limitation de taille, de résolution ou de performances. Enfin Improov, développé par Clarté et utilisé par des industriels comme DCNS, Plastic Omnium ou encore Nexter, est destiné à la revue de projets produit/process, ainsi qu'à la formation d'opérateurs à des gestes techniques.

Aujourd'hui, de nombreuses entreprises s'impliquent dans les travaux de R&D visant à augmenter les performances et à réduire les coûts. Outre l'ANR, des acteurs institutionnels plus proches des entreprises tels la DGCIS ou la BPI facilitent le développement d'applications industrielles.

2. RÉALITÉ AUGMENTÉE : Une innovation de rupture

Souvent considérée comme une innovation de rupture par les acteurs économiques, la réalité augmentée figure en tant que telle dans les 34 plans de reconquête du gouvernement. La réalité virtuelle, elle, n'y est présente que par le biais des usages qu'elle sert (usine du futur, navires écologiques, e-éducation...). Une différence symptomatique de la perception de ces deux technologies : un outil complémentaire au service de métiers pour la réalité virtuelle, une innovation de[…]

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