3 questions à Sébastien Beck d’Hyperfiction sur la réalité étendue (XR)

par | Déc 10, 2021 | Actualités industrie 4.0, Entretien expert, Interviews

Ingénieur de formation et directeur général d’Hyperfiction, Sébastien Beck a un parcours de plus de 30 ans dans les images de synthèse, qu’elles soient appliquées aux simulateurs, aux Serious Games, aux effets spéciaux numériques, à la réalité augmentée ou à la réalité virtuelle. Il a conçu et développé de nombreux dispositifs pédagogiques innovants, pour des formations attractives et efficaces. Pour indusmakers, il décrypte son sujet d’expertise.

1 Qu’est-ce que c’est la XR?

Le X (pour « extended ») réfère à tous types de « réalités étendues », à savoir la réalité augmentée ou AR (Augmented Reality), la réalité virtuelle ou VR (Virtual Reality) et la réalité mixte ou MR (Mixed Reality). Il n’y a pas vraiment de définition officielle de ces technologies immersives, mais je vais essayer de clarifier et d’illustrer mon propos avec des exemples d’applications.

En réalité augmentée (AR), on utilise des lunettes transparentes, un smartphone ou une tablette qui permettent de voir l’environnement réel, auquel on ajoute une surcouche  d’informations contextuelles, notamment en 3D (un hologramme, une infographie…). 

L’application mobile Ikea utilise déjà la technologie AR pour permettre au grand public de le guider dans ses choix en simulant la présence de mobilier dans leur habitat.

(Source : Ikea, application grand public en réalité augmentée)

En réalité virtuelle (VR), on utilise des casques opaques qui nous isolent de l’environnement réel. Celui-ci est substitué par un environnement virtuel, constitué de vidéos 360° ou d’images de synthèse (3D). L’avantage des images de synthèse se situe dans leur capacité à générer des interactions en temps réel avec l’environnement dans lequel nous sommes immergés. Par exemple en manipulant un objet, en validant une suite d’actions à réaliser ou en se déplaçant au sein de l’environnement virtuel. 

Il est également possible de se retrouver en immersion dans une usine située à des milliers de kilomètres de distance, pour peu que celle-ci ait été au préalable filmée en 360°, mais sans pouvoir interagir sur cet environnement.
Au vu de la crise sanitaire, des restrictions de déplacement et de la hausse du télétravail, cette technologie peut s’avérer être un véritable atout. 

En réalité mixte (MR), c’est un mix des deux technologies qui s’opère. Comme en réalité augmentée, on voit l’environnement réel, auquel on peut ajouter en temps-réel des éléments en 3D, mais en plus, on peut interagir avec ces éléments.

(Source : VR World Tech, en partenariat avec Microsoft, Airbus a développé une solution de MR permettant de former ses équipes de production). 

 

Que peut apporter cette technologie à l’industrie ?

Les applications industrielles de la XR sont nombreuses et à fort potentiel. Voici quelques illustrations et cas concrets de ce que cette technologie peut apporter à l’industrie. 

La réalité augmentée pour la maintenance

L’AR peut permettre d’effectuer une opération de maintenance sans connaître le processus à l’avance. 

Un expert effectue l’opération de maintenance sur une machine. Cette opération est alors enregistrée sous forme d’hologramme. Par la suite, l’opérateur technicien (qui ne connaît pas le processus de maintenance de la machine), n’aura qu’à mettre les lunettes AR pour se faire guider pas à pas dans la bonne réalisation de l’opération. A contrario d’un mode d’emploi, l’AR permet ici d’afficher des informations contextuelles précises.

| Par exemple, le bouton sur lequel il faut appuyer va s’afficher en surbrillance et sera indiqué par 

| une flèche en 3D. Même en se déplaçant, la flèche reste fixe sur le point où agir. 

(Source : indusmakers)

Il faut bien distinguer les lunettes holographiques pour la réalité mixte (Microsoft Hololens ou MagicLeap par exemple) des lunettes connectées (comme feu les Google Glasses) qui ne sont que des afficheurs « têtes hautes », mais sans fusion avec l’environnement réel.

 

La réalité virtuelle pour la formation

Considérons un cas pratique où un technicien en formation doit démonter et remonter des ensembles mécaniques complexes. Cette tâche mobilise un poste de travail et la présence d’un expert/formateur pour accompagner l’opérateur dans les manipulations à effectuer. Dans ce cas précis, la virtualisation permet de faire toutes les opérations de façon autonome via un casque, avec l’expert qui peut se trouver à distance. Parmi les nombreux avantages,  l’opérateur ne risque pas de se blesser, ni d’endommager le matériel et on économise un poste de travail. Même si cela prend un peu plus de temps, cette opération peut être faite à n’importe quel moment et de n’importe où. 

Cette technologie n’a pas vocation à remplacer ou supprimer le poste de formateur, car ce dernier peut rester à proximité ou être disponible à distance pour échanger en cas de besoins. Elle permet cependant un gain de temps car le formateur peut encadrer de multiples personnes à la fois. 

Formation au démontage et remontage du palier de transmission d’un moteur de broyeur industriel

(Source : Hyperfiction)

La réalité augmentée vs. virtuelle en formation

La réalité augmentée peut aussi être utilisée en formation, mais elle suppose d’être devant la vraie machine, donc de mobiliser un poste de travail. Alors qu’en réalité virtuelle, on procède à la création d’une copie à l’identique de la machine en images de synthèse, ce qui permet de répliquer toutes les opérations initialement effectuées sur la machine réelle. Cela implique un coût supérieur (dû à la modélisation 3D) mais ouvre la possibilité  de former à distance et dans des conditions au plus proche du réel. Durant les dernières périodes de confinement, certains employés ont pu continuer à se former chez eux avec un casque VR, tandis que l’AR n’était plus adaptée car nécessitant d’être sur site.

Il est également important de souligner que la VR n’est pas utilisable pour des opérations de maintenance, sachant que les opérations se font sur site, face à la machine. 

Il s’agit là de deux usages bien distincts, aucune de ces deux technologies n’étant supérieure à l’autre :  les solutions sont à adapter aux besoins des entreprises. 

 

La réalité virtuelle pour le travail collaboratif

Si la VR, avec son casque opaque, isole de son environnement proche, elle permet cependant de retrouver d’autres collaborateurs et de partager des expériences à distance, à l’instar d’outils comme Engage, VRchat ou Teemew (France). 

 

Est-ce une technologie accessible à toutes les entreprises ?

Aujourd’hui la RV et la AR sont des technologies accessibles à tous qui peuvent être déployées sur de nombreux types de projets. De même, les outils auteurs se démocratisent permettant de réaliser simplement des modules immersifs en réalité virtuelle. 

En RM c’est un peu plus compliqué, car il faut s’équiper avec des lunettes qui coûtent très cher et ce coût peut s’avérer un frein notamment dans les PME. 

Ces technologies évoluent beaucoup et rapidement, et certaines entreprises font donc le choix d’attendre avant de les adopter.

Le budget nécessaire pour s’équiper

Cette technologie est utilisée depuis la fin des années 80 par les grands groupes industriels,  notamment en aéronautique. Si elle a tardé à être déployée plus largement, c’était en partie à cause du prix du matériel, qui pouvait être significatif, notamment pour des PME produisant des pièces à bas coût. Depuis 2017 environ, des fabricants proposent des casques destinés au grand public, produits en gros volume et dont les prix sont devenus très accessibles.

Récapitulatif des coûts

  • MR : coût de lunettes holographiques : 3500€ H.T. pour des Hololens 2 de Microsoft 
  • VR : le matériel est devenu très accessible (entre 400 et 1000€).
    Produire l’équivalent d’une heure de formation VR sur-mesure coûte entre 30 et 50K€. A savoir que cela correspond à une expérience qui dure une heure pour un apprenant, mais que chaque apprenant pourra refaire le module de formation autant de fois que nécessaire pour s’entraîner et s’évaluer. En définitive, cela équivaut à beaucoup plus qu’une simple heure de formation.
    Il existe de plus en plus de contenus VR disponibles sur étagère, dont on peut acheter une licence d’utilisation. Dans ce cas, le coût est moindre. 
  • De nombreux outils auteur sont proposés par des éditeurs, pour développer rapidement des applications XR, à moindre coût.

Cas pratique : la société Avrillon

Dans le cas d’un projet d’aide à la décision de ses clients, nous avons couplé le logiciel de CAO utilisé par la société Avrillon, fabricant de machines spéciales, avec un affichage dans un casque de réalité virtuelle. Pour un coût très faible (autour de 1000€), notre client peut dorénavant montrer à ses prospects le fonctionnement de la future machine à l’échelle une et se déplacer tout autour de celle-ci pour contrôler le projet et le faire valider par le client avant de lancer la production. Evidemment, dans ce cas et pour ce prix, il n’y pas de travail graphique. C’est directement la représentation CAO qui est affichée dans le casque.

(Source : Hyperfiction)

La psychologie du changement : une adoption parfois lente

Le changement de méthodologie peut aussi être un frein pour les entreprises, car cela demande une certaine énergie pour la mise en place de nouveaux process, afin de faire accepter les nouvelles façons de faire et de former ses employés. L’adoption sera d’autant plus difficile, que le bénéfice retiré (ROI) ne sera pas immédiatement quantifiable. Il faut alors attendre parfois qu’un concurrent se décide à utiliser ces technologies pour en mesurer tous les bénéfices et passer le cap.

Mais s’il peut y avoir des freins à la mise en place de la XR, il n’y a aucun doute sur son potentiel pour l’industrie.

 

Que conseillez-vous comme premier pas dans ce domaine ?

Ma première recommandation est de se familiariser avec les outils de XR et de tester certaines de leurs applications dans de véritables conditions, via un workshop par exemple. 

C’est ce que nous avons mis en place pour l’un de nos clients avec un atelier d’une journée avec une douzaine de participants représentant différents départements de l’entreprise (RH, formation, vente, marketing et communication, production, …). Cette  journée a permis de faire le tour des solutions techniques (casques VR autonomes ou liés à un PC, casque 3DoF ou 6DoF, lunettes connectées, lunettes holographiques, RA sur tablettes) ainsi que de tester des exemples de réalisations dans différents domaines (marketing/communication, aide à la vente, production, maintenance, formation, recrutement, …).

Dans tous les cas, pour comprendre l’intérêt de ces technologies, il faut les essayer pour se rendre compte de leur impact !

0 commentaires