ENIB. Une nouvelle plateforme technologique pour la réalité virtuelle et l’intelligence artificielle

Cette plateforme technologique implantée au CERV rassemble des ingénieurs et des chercheurs au sein de nouveaux locaux avec des salles d’expérimentations. Elle est équipée de nouveaux dispositifs techniques en réalité virtuelle (casques/CAVE), en réalité augmentée (Hololens, Magic Leap), robots humanoïdes, en motion capture (fixe ou mobile), tables interactives…

La plateforme contribue au travaux de recherche qui visent à améliorer les interactions et l'engagement des humains face aux systèmes, soit grâce à des interfaces innovantes, soit grâce à des comportements de co-adaptation du système et de son utilisateur.

Concernant les interfaces, il s'agit de proposer des modèles et des outils dédiés aux applications interactives, à la réalité virtuelle et à la réalité augmentée pour d'une part faciliter la réutilisation de connaissances d'une application à l'autre et d'autre part, proposer des paradigmes permettant d'associer différentes modalités d'interaction. Concernant l'adaptation, il s'agit d'introduire des algorithmes pouvant analyser le comportement des utilisateurs face au système et d'introduire une part d'autonomie et de variabilité dans celui-ci afin qu'il puisse évoluer au fil du temps et ainsi améliorer la richesse de l'expérience vécu par l'utilisateur. Cette adaptation peut porter sur des interfaces graphiques présentant des informations, des systèmes informatiques ambiant ou des dialogues générés par des agents virtuels (adaptation verbale et/ou non verbale)...

Une part importante des applications porte sur les outils de formation (serious game, environnements virtuels pour l'apprentissage humain). Un autre domaine est celui de la santé pour lequel sont développés des agents virtuels d'assistance ou des robots compagnons. Des thématiques liées à la défense sont également abordées avec la génération de modèles computationnels de dialogue ou de narration basés sur des données réelles ou des simulations.

Enfin, plusieurs projets portent sur la médiation culturelle et en particulier l'usage de la réalité virtuelle pour la préservation de connaissances patrimoniales dans un musée "vivant" ou des applications artistiques interactives.

L’objectif de la plateforme est non seulement d’accueillir des chercheurs de différentes institutions de recherche locales ou internationales mais également d’être un outil de valorisation des travaux de recherches vers les entreprises.

La plateforme a été pensée pour contribuer aux projets des industriels en leur faisant profiter de matériel de haut de gamme tout en s’appuyant sur l’expertise de l’équipe de recherche.

Une salle totalement immersive
Le principe d’un CAVE est relativement simple même s’il requiert du matériel et des réglages de pointe. Un CAVE est une pièce constituée de 2, 3, 4 ou 5 murs sur lesquels sont projetés des vidéos en 3D. Le sol et parfois le plafond peuvent aussi recevoir une projection. L’utilisateur porte des lunettes 3D telles que celles qui sont utilisées dans les cinémas projetant des films en 3 dimensions.

Le système de cave est aussi équipé de capteurs de mouvements. Des caméras infrarouges sont utilisées comme trackers pour suivre les mouvements de l’utilisateur. Un ordinateur, couplé à un projecteur en 3D est nécessaire pour chaque mur afin de calculer en temps réel les images à projeter en fonction des déplacements de l’utilisateur. Un ordinateur central est, lui, utilisé pour calculer les mouvements de l’utilisateur et adapter la vidéo à ses déplacements.

CAVE : réalité virtuelle salle immersive
Les projecteurs 3D sont classiquement placés à l’extérieur du CAVE et un système de miroirs permet de réduire la distance entre le projecteur et l’écran. Le CAVE nécessite donc une installation de pointe, une calibration et des réglages méticuleux afin de pouvoir rendre l’immersion en réalité virtuelle réaliste et sans distorsions. Un ou deux contrôleurs sont aussi souvent utilisés pour une meilleure interaction.

Avantage d’un système d’immersion en réalité virtuelle CAVE
Le principal avantage d’un cube immersif en 3D est l’immersion complète dans un environnement virtuel. Le système de « tracking » évolué d’un CAVE permet, par ailleurs, une très forte interactivité entre l’utilisateur de l’application. Du fait de l’immersion dans une pièce, l’utilisateur ne souffre pas des restrictions du FOV (Field Of View) d’un casque de réalité virtuelle et l’intégralité de son champ de vision est couverte.

À propos du Centre Européen de Réalité Virtuelle
Le CERV est un centre de recherche scientifique sur les concepts, les méthodes, les technologies et les usages de la réalité virtuelle. Il rassemble laboratoires, entreprises et étudiants dans un contexte pluridisciplinaire où travaillent ensemble des chercheurs d’horizons différents : informaticiens, mathématiciens, biologistes et psychologues.

À propos de l’École Nationale d’Ingénieurs de Brest
L’ENIB, École nationale d’Ingénieurs de Brest est une grande école d’ingénieur en 5 ans et forme des ingénieurs généralistes dans les domaines de l'électronique, de l'informatique et de la mécatronique en lien avec une recherche de haut niveau. Tout en préparant ses élèves ingénieurs à exercer leur futur métier dans un cadre international, l'école offre des enseignements originaux, en lien direct avec ses valeurs d’humanisme, d’ouverture d’esprit et d’engagement sociétal. Les nombreux stages en entreprises tout au long du cursus ainsi que l’alternance en dernière année du cycle ingénieur permettent aux ingénieurs ENIB d’être immédiatement opérationnels et d’accéder aisément aux fonctions qui les intéressent.