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La technologie donne lieu à des sensations fortes engendrées par l’interaction entre l’homme et l’ordinateur. Tout commence au début des années 30/50. Les auteurs de science-fiction et les concepteurs s’interrogeaient sur la question suivante : quels sont les moyens possibles pour permettre aux gens de s’évader, ne serait-ce qu’une minute, par l’intermédiaire de l’art et de la technologie ? Le cinéaste Morton Heilig s’y attarde et crée le Sensoroma, le premier cinéma immersif, grâce à des ventilateurs et des sièges vibrants. En 1968, toujours dans cette recherche de l’évasion du réel, Ivan Sutherland crée le premier casque fonctionnel de réalité virtuelle, surnommé l’Epée de Damoclès.

Depuis cet exploit, l’évolution du duo réalité-virtuel s’étend vers d’autres formes, à savoir la réalité mixte. Plusieurs domaines s’y intéressent : le divertissement, l’industrie, l’architecture, l’ingénierie et entre autres la santé.  Dans le monde de l’apprentissage, réalité virtuelle et réalité mixte s’inscrivent dans l’accroissement de la mondialisation et le rythme soutenu du changement.  La dimension numérique ou digitale de ces médias permet de superviser, rejouer ou adapter la mise en situation de l’apprenant. Mais voyons maintenant pourquoi et comment ces médias offrent des avantages inédits par rapport aux autres outils numériques de formation.

sensorama
Le cinéma immersif, Sensorama

Le premier visiocasque par Ivan Sutherland, surnommé Epée de Damoclès du fait qu’il était tellement lourd qu’il était suspendu au plafond

1 La réalité virtuelle

1.1 Qu’est-ce que la réalité virtuelle ?

La réalité virtuelle dite RV ou VR pour virtual reality est un média, qui à l’aide de différentes technologies, permet de s’immerger dans un univers complètement artificiel. Il peut s’agir d’une reproduction d’un monde réel ou fictionnel. Les interfaces telles que le casque décrivent l’environnement virtuel à nos sens, notamment la vue, l’ouïe, le toucher. Des interfaces motrices du type manettes et le suivi des déplacements et des gestes aident l’utilisateur à interagir avec l’environnement virtuel.

1.2 Les avantages de la RV 

  • La sensation d’immersion

Le fait d’immerger permet de couper de la réalité du monde physique pour laisser libre cours à l’aspect principal, l’apprentissage. L’immersion pleine, omnidirectionnelle, et à l’échelle 1 promet une meilleure compréhension de la scène et de la situation.

  • L’interaction naturelle

La RV peut offrir la possibilité de préserver les gestes et les déplacements de façon naturelle, ce qui favorise un apprentissage actif plus impliquant. Le participant est à la fois actant et apprenant. La stratégie de l’interactivité est de susciter l’engagement, un des atouts majeurs de la formation expérientielle.

  • Le sentiment de présence

Le sentiment de présence est le sentiment authentique d’exister dans un monde autre que le monde physique dans lequel le corps se situe. L’utilisateur ayant un sentiment de présence, incarnera complètement son rôle lors de la simulation en RV. Il pourra alors avoir des réponses et des réactions physiologiques, comportementales, émotionnelles et éthiques similaires qu’en condition réelle. Ainsi, le sentiment de présence favorise le transfert vers le réel des connaissances et compétences acquises dans le virtuel.

1.3 La réalité virtuelle chez SYKO studio

La technicité des dispositifs, le temps de prise en main du matériel, la crainte de ne pas savoir se servir des mannettes ou de perdre le contact avec l’environnement réel constituent autant de freins à l’adoption de la réalité virtuelle. En effet, les interfaces motrices, telles que les gants et les contrôleurs, demandent une connaissance d’utilisation autre que celle de l’outil principal, le casque RV. C’est pourquoi nous avons conçu Sécurité Transfusionnelle de sorte qu’aucune interface extérieure vienne perturber l’usage du casque et l’immersion du participant. Nous utilisons la capacité de suivi des mouvements des mains offerte par le casque Oculus Quest pour interagir avec l’espace virtuel et ainsi lui donner vie. L’apprenant manipule son environnement provisoire sans inconfort et de manière naturelle.

Lors de la création de nos produits, nous avons souhaité aller encore plus loin pour faciliter l’appropriation du dispositif par l’apprenant. Afin d’aider ce dernier à se familiariser avec la logique de cet espace virtuel, nous avons développé un tutoriel qui plonge le participant dans une salle de détente où il s’imagine prendre une pause avant de retourner en intervention. Cette phase de tutoriel offre à l’apprenant qui en aurait besoin, la possibilité de s’approprier les actions de la RV comme se mouvoir, agir, saisir des objets etc. Ainsi, durant la mise en situation il pourra se comporter comme il le ferait dans la vraie vie en se focalisant uniquement sur ce qu’il a à faire et non sur comment le faire en réalité virtuelle.

2 La réalité mixte

2.1 Qu’est-ce que la réalité mixte ?

La réalité mixte est la fusion des mondes réel et virtuel.  Ce terme a été introduit par Paul Milgram et Fumio Kishino en 1994 dans un article intitulé A Taxonomy of Mixed Reality Visual displays. Ils abordent le « continuum de la virtualité » qui connecte l’environnement 100 % réel à l’environnement 100 % virtuel.  Le mariage des deux englobe la réalité augmentée et la virtualité augmentée.

Le continuum réalité-virtualité tel que présenté dans l’article Augmented reality: A class of displays on the reality-virtuality continuum travaux de Milgram et al. (1994)

2.2 Qu’est-ce que la réalité augmentée ?

La réalité augmentée (RA) ou augmented reality (AR) consiste à enrichir le monde réel en superposant en temps réel des informations numériques en 2D ou 3D sur une scène physique. L’exemple grand public le plus parlant pour illustrer la réalité augmentée est le jeu Pokémon GO. Dans un contexte d’apprentissage, la RA apporte à l’apprenant des éléments de guidage, des informations complémentaires et des représentations visant à étayer la compréhension.

Il existe trois types de RA

  • Indirecte : avec smartphone ou tablette.
  • Directe : avec des lunettes ou un casque comme HoloLens de Microsoft.
  • Projetée : sur un support réel en tenant compte l’architecture du bâtiment.

2.3 Les avantages de la RA

  • Les opérations sont localisées et explicitées ce qui limite les erreurs de manipulation et favorise une bonne exécution des tâches.
  • Préserve de l’inconfort et malaise parfois ressentis en réalité virtuelle quand cette dernière est mal codée, ce qui n’est pas le cas chez SYKO studio
  • Facilite le travail d’équipe puisque les collaborateurs ne sont pas coupés de l’environnement réel.

2.4 Qu’est-ce que la virtualité augmentée ?

La virtualité augmentée (VA) ou augmented virtuality (AV) consiste à intégrer des éléments physiques dans la simulation en réalité virtuelle. Ces derniers sont représentés graphiquement dans le monde artificiel et les modifications ou déplacements opérés dans l’environnement physique sont répercutés de manière cohérente et synchrone dans l’environnement virtuel. Cela ajoute une dimension palpable et maniable lors de l’immersion dans l’espace virtuel. Ce terme technique, virtualité augmentée, est rarement employé dans le milieu de la tech due à la nuance qui existe avec la réalité augmentée. On parlera simplement de réalité mixte.

2.5 Les avantages de la VA

  • Bénéficier des atouts de la réalité virtuelle : simulation, immersion, scénarisation, interaction etc.  
  • Enrichir la simulation en réalité virtuelle en permettant à l’apprenant de manipuler réellement les objets et outils habituels.
Schéma illustrant les différences entre RM et RV dans le cas de Sécurité Incendie

2.6 La réalité mixte chez SYKO studio

Notre produit de formation incendie, Sécurité Incendie, destiné pour l’instant au personnel hospitalier et prochainement au personnel administratif, mise sur un panel de compétences procédurales et humaines. La formation en réalité mixte propose un double apprentissage en permettant, de manière continue et intégrée, d’appliquer la procédure de la bonne façon et de maîtriser la manipulation de vrais extincteurs. L’apprentissage est essentiellement orienté vers la pratique et l’expérience. Cela favorise le transfert de multiples connaissances ainsi que les résultats vers le monde réel : plus de rapidité, de précision et de productivité.

3 La RV et la RM pour un apprentissage total

Les environnements mixte et virtuel s’avèrent être incontournables dans le développement des savoir-faire et des savoir-être. En plus d’être libre de ses actions lors de telles simulations, l’utilisateur fait l’expérience de l’immersion, de l’imagination et de l’interaction, ce qui favorise et renforce son engagement. Ces dispositifs suscitent et consolident donc le désir et le plaisir de se former tout au long de la vie.

L’apprentissage expérientielle, notamment par le biais de ces outils numériques privilégie la naturalité des comportements. La RV donne lieu à des actions réelles dans l’espace virtuel et la RM accentue encore le sentiment de présence en incluant des manipulations réelles dans l’environnement fictif. Pour une formation vraiment impactante, nous considérons à SYKO studio que l’apprentissage ne peut se limiter à une mise en situation. Une séance post-simulation est de mise. Il est essentiel que chaque simulation soit supervisée par un formateur puis suivie d’un débriefing. Cette dernière étape cruciale de partage et d’analyse de l’expérience vécue, offre à l’apprenant une réflexion et une compréhension de ses actes, et ainsi leur donner du sens et de la cohérence par rapport à son milieu professionnel réel. Nos produits de réalité virtuelle et réalité mixte proposent une analyse ou un bilan des performances et de l’évolution du participant à la fin de la simulation. Le formateur s’en sert pour construire son débriefing, ce qui favorise un apprentissage total.

Bibliographie :

Milgram, P., & Kishino, F. (1994). A taxonomy of mixed reality visual displays. IEICE TRANSACTIONS on Information and Systems, 77(12), pp. 1321-1329.

Milgram, P., Takemura, H., Utsumi, A., & Kishino, F. (1994). Augmented reality: A class of displays on the reality-virtuality continuum. In Telemanipulator and telepresence technologies, 2351, pp. 282-292.

Ressources