Metavers ou comment collaborer en immersive learning

Le métavers (ou metaverse) est un mot utilisé pour décrire un univers virtuel partagé. Dans cet environnement, les utilisateurs peuvent interagir entre eux ou avec l’environnement en temps réel.

Popularisé par des œuvres de science-fiction et récemment par Mark Zuckerberg, le concept de metavers est de plus en plus utilisé dans des applications réelles, notamment pour l’immersive learning, le travail collaboratif, le commerce en ligne et le divertissement. Le métavers est une innovation rendue possible par les progrès logiciels et matériel des technologies de la réalité virtuelle et de la simulation de monde virtuels multi-joueurs en ligne. Si hier encore, cela semblait utopique aujourd’hui c’est une technologie concrète et mature.

Le terme “métavers” s’associe souvent à la notion de persistance (c’est-à-dire qu’il existe et évolue de manière continue, même lorsque l’utilisateur est déconnecté). Sa seconde caractéristique est son accessibilité à un très grand nombre d’utilisateurs en temps réel. Cependant, il est couramment utilisé pour désigner toutes les expériences multi-utilisateurs en réalité virtuelle. Ainsi pour l’immersive learning, on peut bénéficier des avantages du métavers tout en gardant les fonctionnalités de suivi de formation (découpage sous forme de scénarios, suivi de la progression des apprenants, …). Adapté à la formation, il devient un outil puissant avec lequel il est possible de créer un apprentissage progressif via des scénarios, de suivre les apprenants et favoriser la coactivité.

état de l’art

Le métavers est un domaine de recherche et de développement en pleine expansion. Il offre de nombreuses possibilités pour l’apprentissage, notamment la collaboration multi-utilisateurs dans un environnement virtuel partagé. Dès 2016, une étude de Morgan Le Chenechal mettait en avant ce que permet le metavers :  une immersion complète dans un environnement virtuel collaboratif offrant aux apprenants, distants ou en un même lieu, un espace d’apprentissage partagé, riche et sans danger.

Cependant, il n’existe pas encore d’application clé en main pour créer, déployer et maintenir un métavers pédagogique, comme le soulignait déjà Mar Gonzalez-Franco dans sa publication scientifique de 2015. Une création sur mesure répondant aux besoins spécifiques est donc nécessaire.

Plusieurs travaux ont également fait l’objet de publications scientifiques dans le secteur de la conception industrielle. Qu’il s’agisse de réunir des experts métiers de spécialités différentes ou d’organiser des réunions de conception collaborative, la réalité virtuelle se positionne dans l’industrie comme un outil de choix pour compléter la conception assistée par ordinateur.

Metavers et immersive learning

Dans le contexte de l’immersive learning, l’ajout de fonctionnalités multi-utilisateurs offre de nouvelles possibilités à la simulation :

  • Collaboration : le principal avantage pour l’immersive learning est la possibilité de faire travailler ensemble les apprenants dans la simulation. En apprentissage, certaines activités supposent l’intervention de plusieurs opérateurs. Jusqu’ à il y a peu, cela obligeait d’intégrer à la simulation des « personnages non-joueurs » avec lesquels les interactions sont plus limitées. Dans une formation multi-utilisateurs, on peut attribuer un rôle à chaque participant. Il devient alors facile d’imaginer reproduire une chaîne de production virtuelle. Chaque apprenant y a un rôle spécifique et le travail de chacun affecte celui de l’autre.
  • Interactions sociales : la possibilité pour les apprenants d’interagir entre eux permet de favoriser leur engagement et leur motivation. Cela leur offre la possibilité de s’entraider dans l’acquisition de nouvelles compétences.
  • Formation de plusieurs apprenants en simultané : contrairement à une application dédiée à un seul apprenant, une immersion multi-utilisateurs permet de paralléliser la formation de plusieurs personnes en même temps, offrant un gain de temps pour le formateur (qui peut par ailleurs organiser des challenges entre ces apprenants !).
  • Apprentissage à distance : à condition d’avoir accès au matériel (casque et connexion internet), les utilisateurs peuvent se connecter à distance à l’application. Les apprenants et le formateur peuvent partager la même expérience même s’ils sont au 4 coins du monde et ce, sans avoir à se déplacer.

Difficultés à surmonter

Par rapport au développement d’application en réalité virtuelle pour un seul utilisateur, la simulation multi-utilisateur collaborative fait émerger de nouveaux enjeux et verrous techniques :
  • Architecture matérielle (ensemble des dispositifs matériels qu’il faut mette en place pour que l’application fonctionne) : il s’agit de faire communiquer des casques de VR entre eux par le biais d’un serveur tout en conservant une expérience fluide. Si les utilisateurs sont connectés à distance, il faut s’assurer de la qualité et du débit de la connexion internet. Pour les simulations en ligne à distance sollicitant, en même temps, un très grand nombre d’utilisateurs, l’architecture du serveur doit être adaptée (nombre de connexions simultanées, optimisées pour la parallélisation, flotte de machines, …).
  • Architecture logicielle et optimisation de la charge du serveur : l’application en réseau demande une communication constante entre les utilisateurs et le serveur qui traite les données. Pour cela, il faut chercher à minimiser les envois de données pour éviter que le serveur ait trop de traitements à faire et garantir un temps de réponse aux utilisateurs satisfaisant. L’augmentation du nombre de participants ne doit pas altérer la qualité de l’expérience.
  • Maintenance : la multiplication des sites d’utilisation et des appareils (plusieurs casques, une connexion au réseau, un ou plusieurs serveurs) amène mathématiquement une augmentation du besoin de maintenance matériel. De ce fait, il peut être utile de mettre en place des outils supplémentaires pour faciliter cette maintenance (outil de gestion de flottes pour les casques et pour les serveurs par exemple).
  • Communication pour la collaboration en VR : les utilisateurs pouvant collaborer à distance, il faut assurer une bonne communication verbale (vocale via des microphones intégrés) et non-verbale. Les autres utilisateurs sont représentés par un avatar dans la simulation qui peut être animée grâce à de la capture de mouvement. Cela permet de rendre les gestes des utilisateurs plus naturels et fluides. En plus de la position de la tête et des mains (obtenue grâce au casque et aux manettes), certains dispositifs permettent également de capturer les expressions faciales de l’utilisateur.
  • Performances pour garantir la simultanéité des opérations : il est indispensable de maintenir une faible latence pour éviter les désynchronisations et garder la cohérence des actions. Par exemple, lorsqu’un utilisateur interagit avec un objet, ce dernier doit bouger/réagir de la même manière dans l’environnement des autres utilisateurs. Etant donné que chaque utilisateur peut interagir avec les objets, si deux utilisateurs font la même action en même temps, le serveur doit attribuer des priorités pour savoir quelle interaction autoriser.
Une latence faible est également importante pour le confort des utilisateurs : en effet, en cas de désynchronisations entre le serveur et un utilisateur, celui-ci va subir un effet de retour en arrière lors de la resynchronisation. En réalité virtuelle, ce contrecoup peut provoquer une perte de repère et de la cyber sickness.
  • Accès aux flux d’information pertinents par le formateur : une grande quantité d’informations transite sur le serveur. Le formateur doit pouvoir accéder en temps réel à une information filtrée, utile et pertinente pour son activité pédagogique. Pour assurer un bon suivi de formation, il faut pouvoir suivre la position des apprenants dans l’espace 3D ainsi que leur progression dans le scénario de formation.
  • Accessibilité pour les utilisateurs : la réalité virtuelle n’étant pas encore utilisée par un large public, ce type d’application est parfois la première expérience VR pour un apprenant. De ce fait, un utilisateur peut avoir besoin d’assistance de la part du formateur. Par exemple, avoir de l’aide pour le matériel (casque bien ajusté, configuration de l’environnement, …) ou encore pour les contrôles de la simulation (comment se déplacer, prendre un objet, …).

Des expériences déjà bien réelles

Pionnier de l’immersive Learning, Audace a déjà conçu plusieurs projets de simulation en réalité virtuelle multi-utilisateurs. En voici deux exemples :

Projet « Halle 4.0 » – AFTRAL

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Dans Halle 4.0, les apprenants (1 à 3 par session) sont immergés dans une halle logistique où ils jouent le rôle d’opérateurs logistiques polyvalents. Suivant les scénarios, ils sont en compétition ou au contraire doivent coopérer pour accomplir leur mission.

Les apprenants peuvent découvrir les différents postes comme la réception, l’expédition, la préparation de commande, l’emballage ou le stockage et déstockage de colis. Ils sont également sensibilisés aux bonnes pratiques de prise de poste sur chariot et à la sécurité.

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Projet « Décontamination piscine » – Orano

Un simulateur en réalité virtuelle a été développé par Audace à la demande d’Orano pour entraîner les opérateurs aux interventions de décontamination des piscines nucléaires. Le simulateur intègre la possibilité d’effectuer certaines opérations de décontamination avec deux apprenants évoluant dans le même environnement.

Le dispositif permet la formation des intervenants hors du contexte réel – inaccessible pour la formation. En immersion hyper réaliste, les techniciens peuvent répéter les gestes techniques à l’envie et travailler leur coordination jusqu’à être parfaitement opérationnels.

Conclusion

La recherche et l’innovation sur les technologies du métavers ont permis de le rendre plus mature et envisageable dans le domaine de la formation.

Le métavers offre des perspectives prometteuses pour l’immersive learning en permettant une immersion complète dans un environnement virtuel collaboratif. Les apprenants peuvent interagir en temps réel, collaborer, tout en bénéficiant d’un environnement d’apprentissage riche et sans danger. Toutefois, des défis restent à relever, notamment en matière d’accessibilité de la technologie, de contrainte matérielle et logicielle, ainsi que d’évaluation des compétences acquises. Dans le domaine de la formation professionnelle, le potentiel du métavers reste immense.

Quand le beau facilite l’apprentissage

Une étude réalisée dans 40 pays par Anne Bamford pour l’Unesco en 2009 montre que le point de départ idéal pour l’apprentissage est quand le facteur « WOW » a été réveillé chez les apprenants. En activant plusieurs sens, l’expérience esthétique créée un état euphorique qui est favorable à la neuroplasticité. Le WOW constitue ainsi un facteur qui ouvre la voie à l’apprentissage.

L’esthétique : un catalyseur de l’apprentissage

En tant qu’esthétique ou en tant qu’expérience agréable qu’elle soit visuelle, auditive ou sensorielle, le beau facilite l’apprentissage. Des environnements ou matériaux attrayants et esthétiquement plaisants suscitent davantage l’intérêt et la motivation des apprenants qui s’engagent plus spontanément dans leur processus d’apprentissage.

Lorsque quelque chose est beau ou visuellement attrayant, notre attention est plus facilement captée. Nous sommes alors susceptibles de nous concentrer sur le contenu dispensé et d’absorber l’information. Une étude réalisée par Bar et Neta (2006) a montré que les stimuli visuels jugés beaux étaient traités plus rapidement et efficacement que les stimuli jugés moins beaux. Cette étude suggère que la beauté pourrait faciliter le traitement de l’information et améliorer la performance cognitive.

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Les émotions positives et la mémorisation grâce au beau

L’esthétique fait référence au sentiment du beau et à l’émotion. L’expérience de la beauté provoque des émotions positives, telles que la joie, le plaisir, la satisfaction, … Ces émotions positives facilitent l’assimilation et la mémorisation de l’information. En associant des informations à des images ou des designs esthétiquement plaisants, il est plus facile de se rappeler les concepts ou les faits illustrés. La recherche en psychologie de l’environnement suggère que les environnements « enrichis » (visuellement attrayants et stimulants) améliorent la performance cognitive et l’apprentissage. Ainsi, une étude de Killeen, Evans et Danko (2003) a montré que les élèves dans des salles de classe enrichies avaient de meilleures performances que ceux dans des salles de classe moins attrayantes.

D’un point de vue plus pragmatique : « Ce que l’on conçoit bien s’énonce clairement, et les mots pour le dire arrivent aisément » écrivait Nicolas Boileau (1636-1711). Les éléments bien conçus et esthétiquement plaisants sont souvent mieux organisés et plus clairs, ce qui facilite la compréhension et l’assimilation des informations.

Les concepts complexes peuvent être rendus plus accessibles grâce à une présentation soignée et organisée. La recherche en design d’apprentissage multimédia examine comment les éléments visuels et sonores peuvent être utilisés pour faciliter l’apprentissage. Par exemple, la théorie de la charge cognitive de Sweller suggère que la présentation esthétique et organisée de l’information peut réduire la charge cognitive, améliorant ainsi la compréhension et la mémorisation.

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L’esthétisme au service de la réussite et de l’engagement

Enfin, tout un chacun reconnaîtra qu’un environnement ou un matériel d’apprentissage agréable aide à réduire le stress et l’anxiété face à la « montagne ». Les apprenants se sentent naturellement plus à l’aise dans un environnement apaisant et esthétiquement plaisant.

La beauté est bien entendu une notion subjective et ce qui est considéré comme beau peut varier d’une personne à l’autre. Cependant, en général, l’intégration d’éléments esthétiques et attrayants dans l’apprentissage favorise l’engagement, la motivation et la réussite des apprenants.

Chez Audace, nous considérons que le beau est le minimum que nous devions à l’apprenant. Pour ce faire, Audace met ses talents au service de vos talents. Chaque projet fait l’objet d’une attention soutenue : un Directeur artistique est dédié à la conception de l’interface de votre solution. Selon vos souhaits, elle est en cohérence avec la charte graphique de votre marque, de votre académie ou s’adapte au storytelling du dispositif. Nos réalisateurs numériques 2D ou 3D viennent ensuite nourrir votre propos. Formés dans les meilleurs écoles (Rubika, Pôle 3D), ils offrent à vos formations ce supplément d’âme qui fait la différence.

La déambulation en réalité virtuelle

La téléportation dans la réalité virtuelle permet aux utilisateurs de se déplacer d’un endroit à un autre dans l’environnement virtuel sans avoir à se déplacer physiquement dans l’espace réel. Même si cette technique est largement utilisée dans les applications de VR pour éviter les potentiels problèmes de cyber-sickness ou de désorientation associée aux méthodes de déplacement traditionnelles telles que la marche, elle n’est pas réaliste et diminue la qualité de l’immersion de l’utilisateur.

Pour avoir une sensation de déplacement réaliste et d’immersion parfaite, il faut avoir recours à des périphériques de suivi de mouvement. Plutôt que rester en place ou de se déplacer en utilisant les contrôleurs de jeu du casque, la déambulation en VR vise à se mouvoir naturellement dans l’environnement virtuel.

Déambulation en VR : défis à relever

La déambulation en réalité virtuelle présente plusieurs défis majeurs à relever.

Le premier d’entre eux est bien entendu la qualité de l’immersion. L’un des principaux objectifs de la VR est en effet de créer une expérience immersive qui donne l’impression d’être vraiment dans un autre environnement. Une déambulation non naturelle ou maladroite rompt l’immersion et diminue la qualité de l’expérience. Idéalement, pour une expérience vraiment immersive, la déambulation en VR doit être naturelle voire imiter la manière dont nous nous déplaçons dans le monde réel.

Le second défi est le décalage entre la perception visuelle du mouvement en VR et la potentielle absence de mouvement physique réel qui peut provoquer une forme de mal des transports. On parle de « mal de simulateur » ou de cyber-mal des transports (cyber-sickness en anglais) pour décrire les symptômes tels que nausées, étourdissements et maux de tête que certaines personnes ressentent lorsqu’elles utilisent des casques de réalité virtuelle. Plusieurs études ont été menées pour comprendre les mécanismes à l’origine du phénomène de ce « mal du simulateur » et proposer des solutions, comme l’utilisation de systèmes de déambulation ou la manipulation de la vision périphérique.

Enfin, les dispositifs de déambulation en VR doivent résoudre les problèmes de sécurité (les utilisateurs peuvent trébucher sur des objets réels, heurter des murs ou des personnes, …) ; pouvoir s’intégrer dans un espace limité (les utilisateurs doivent explorer de grands environnements virtuels tout en restant dans un petit espace réel) et être accessibles au plus grand nombre (personnes âgées, à mobilité réduite,…).

La déambulation VR : un sujet de recherche constant

Depuis une dizaine d’années, des chercheurs et des entreprises du monde entier travaillent sur ces défis pour améliorer la déambulation en VR. Plusieurs techniques ont été développées telles que :

  • Systèmes de déambulation omnidirectionnelle: ils permettent aux utilisateurs de se déplacer dans toutes les directions sans avoir à changer leur orientation physique
  • Systèmes de déambulation basés sur la marche réelle: ils permettent aux utilisateurs de marcher sur place pour se déplacer dans l’environnement virtuel
  • Systèmes de déambulation basés sur la position: ils permettent à l’utilisateur de se déplacer dans un environnement de réalité virtuelle en utilisant les mouvements du corps capturés par des capteurs de position

Sur le plan économique, les systèmes de déambulation en réalité virtuelle permettant de se déplacer dans un environnement virtuel de manière naturelle et réaliste auront sans nul doute un impact significatif sur l’industrie du jeu vidéo ou encore la formation professionnelle. Cela permettrait en effet une meilleure acceptation par tout un chacun qui n’aurait plus à faire l’apprentissage de la téléportation.

Déambulation – Virtuix omni one

Le Groupe ORANO collabore depuis 12 ans avec les équipes AUDACE qui a ainsi produit plus d’une cinquantaine de projets en milieu nucléaire. Dernièrement, AUDACE a réalisé un simulateur nommé « JUMPER ». Dispositif qui consiste à proposer une expérience d’intervention au cœur d’un espace confiné hautement radioactif.

L’apprenant s’entraine à « sauter », intervenir et ressortir d’un générateur de vapeur pour en changer une pièce « vitale », la tape. Il doit réaliser son travail selon le standard attendu tout en s’exposant le moins possible aux radiations. Très anxiogène, la simulation en réalité virtuelle reconstitue à la fois le sentiment de claustrophobie, la manipulation avec lumière restreinte et l’impératif de vitesse d’exécution dont le collaborateur doit faire preuve.

Tableau de comparaison "pour & contre" du tapis virtuix omni one

Avantages
Inconvénients
Offre une expérience de déambulation immersive en VR
Coût relativement élevé (environ 1800€)
Possibilité de déplacement omnidirectionnel
Encombrant et nécessite un espace dédié
Utilisation de chaussures spéciales pour une meilleure sensation de marche
Nécessite un temps d’apprentissage pour une utilisation optimale
Possibilité de s’asseoir et de se lever facilement grâce à une plateforme pivotante
N’est pas adapté pour les personnes ayant des problèmes de mobilité
Propose un système de contrôle des mouvements pour une expérience plus fluide
Peut entraîner une fatigue musculaire et des courbatures après une longue utilisation
Facile à installer et à utiliser à domicile

Déambulation – Kat Walk C2

KatVR, start-up chinoise Kat VR, basée à Hangzou, propose son dispositif de déambulation « Kat Walk C2 », plateforme de déambulation omnidirectionnelle qui permet aux utilisateurs de marcher, courir, sauter et s’accroupir en VR. Le dispositif se compose d’une plateforme circulaire équipée d’un harnais de sécurité, qui est relié à un support central permettant à l’utilisateur de se déplacer librement dans toutes les directions. Les capteurs de mouvement intégrés à la plateforme permettent de suivre les mouvements du corps de l’utilisateur, tandis que les capteurs de pression intégrés dans la surface de la plateforme enregistrent les mouvements des pieds de l’utilisateur.

KAT VR figure parmi les lauréats 2023 de l’IF Design Award, prix du design industriel de renommée internationale. KAT WALK C 2 s’est démarqué grâce à son design créatif et la qualité de l’expérience immersive offerte.

Tableau de comparaison "pour & contre" du tapis kat walk c2

Avantages
Inconvénients
Dispositif de déambulation omnidirectionnelle, permettant une liberté de mouvement à 360 degrés
Le système de harnais peut être gênant et inconfortable pour certaines personnes.
La plate-forme de mouvement est légère et compacte, offrant une expérience plus immersive sans prendre trop de place
Nécessite une certaine courbe d’apprentissage pour se familiariser avec le dispositif de déambulation
Peut être utilisé avec des accessoires tels que des armes virtuelles pour des expériences de jeu plus immersives

Déambulation – Infinadeck experience platform

La société californienne Infinadeck a créé son dispositif « Infinadeck Experience Platform », système de déambulation omnidirectionnel qui permet aux utilisateurs de marcher dans toutes les directions sans quitter la plate-forme. Le système se compose d’une plate-forme de déambulation équipée de tapis roulants à mouvement libre, ainsi que d’un harnais qui permet à l’utilisateur de marcher ou courir dans toutes les directions, en toute sécurité.

Tableau de comparaison "pour & contre" du tapis infinadeck expérience platform

Avantages
Inconvénients
Possibilité de déplacements dans toutes les directions sans limitation
Bruit de fonctionnement potentiellement gênant pour les utilisateurs et l’environnement
Conception robuste pour une utilisation intensive en entreprise
Encombrement important nécessitant un espace dédié pour son installation
Système de détection de la position et de la direction de déplacement très précis
Utilisation limitée aux seuls mouvements de déplacement, sans la possibilité de courir ou de sauter
Possibilité de personnaliser la plateforme en fonction des besoins de l’utilisateur
Nécessité d’un certain temps d’adaptation pour les utilisateurs débutants
Interface utilisateur intuitive pour un contrôle facile du mouvement

Déambulation – virtualizer elite 2

Le Virtualizer ELITE 2 est un dispositif de déambulation en réalité virtuelle basé sur la marche réelle fabriqué par la société autrichienne Cyberith. Le Virtualizer ELITE 2 permet une liberté de mouvement complète : l’utilisateur peut se déplacer dans toutes les directions en marchant, courant ou sautant. Le dispositif est équipé de capteurs qui suivent les mouvements des pieds de l’utilisateur et transmettent les données à un ordinateur pour les synchroniser dans l’environnement virtuel.

Tableau de comparaison "pour & contre" du tapis virtualizer elite 2

Avantages
Inconvénients
Utilise la marche naturelle comme système de déplacement, offrant une immersion plus réaliste dans l’environnement virtuel
Nécessite un espace assez grand pour l’utilisation
Prend en charge la réalité virtuelle et la réalité augmentée
Assez volumineux et difficile à ranger
Possède des capteurs de mouvement pour suivre les mouvements du corps et des pieds
Prix plus élevé (+ de 4000€)
Permet de faire des pas dans toutes les directions, offrant une grande liberté de mouvement
Peut nécessiter une période d’apprentissage pour s’habituer à la marche sur le tapis de déambulation
Fournit des poignées pour l’équilibre et la stabilité, sécurisant l’utilisateur et dispose d’un siège amovible pour plus de confort lors des sessions prolongées
Le port du harnais peut être inconfortable pour certains utilisateurs

Déambulation – cybershoes

Lancées en 2018 via une campagne de financement participatif sur Kickstarter, les Cybershoes, accessoire de réalité virtuelle de la jeune pousse autrichienne du même nom, sont des dispositifs de déambulation basés sur la marche réelle. Les utilisateurs portent les Cybershoes (sorte de surchaussures) à leurs pieds puis s’assoient sur une chaise de bureau et glissent leurs pieds sur le sol comme s’ils marchaient. Les chaussures sont équipées de capteurs de mouvement qui enregistrent direction et vitesse, informations transmises à l’ordinateur pour synchroniser le mouvement du personnage en réalité virtuelle.

Tableau de comparaison "pour & contre" des cybershoes (référence : internet)

Avantages
Inconvénients
Un design compact et léger qui le rend facile à utiliser et à ranger
Un système de déambulation limité qui ne permet pas la déambulation omnidirectionnelle
Une approche abordable par rapport aux autres systèmes de déambulation : : environ 350€ à l’achat
Nécessite une chaise ou un tabouret pour s’asseoir
Une compatibilité avec la plupart des casques de réalité virtuelle
Le mouvement continu des pieds peut finir par fatiguer l’utilisateur
Un système de déplacement fluide et précis qui utilise la marche naturelle de l’utilisateur
Nécessite un tapis spécial pour protéger les sols et les chaussures de l’utilisateur
Une expérience de jeu immersive et réaliste qui permet aux utilisateurs de se sentir vraiment dans le monde virtuel.

Déambulation – stridervr

Le StriderVR est un dispositif de déambulation basé sur la marche réelle conçu par des chercheurs de Düsseldorf. Il permet de marcher, courir, sauter et se baisser dans une expérience de réalité virtuelle. Il utilise un tapis de course circulaire, un harnais de sécurité et des capteurs de mouvement pour permettre une immersion complète du joueur. Les mouvements du joueur sont capturés par les capteurs de mouvement placés sur le harnais et sont traduits dans le jeu.

Tableau de comparaison "pour & contre" du tapis stridervr (référence : internet)

Avantages
Inconvénients
Le StriderVR est basé sur la marche réelle, ce qui permet une expérience immersive et réaliste
Le StriderVR est assez cher par rapport à d’autres dispositifs de déambulation, ce qui peut être un frein pour les utilisateurs potentiels (environ 2250€ en 2021)
Il utilise un système de capteurs pour suivre les mouvements du corps de l’utilisateur et les traduire en mouvements en jeu, ce qui offre une grande précision de mouvement.
Le dispositif nécessite un espace de jeu dédié et suffisamment grand pour pouvoir bouger librement, ce qui peut être un défi pour certains utilisateurs.
Il est compatible avec une grande variété de jeux et de plateformes
Comme il est basé sur la marche réelle, le StriderVR peut être fatigant pour les utilisateurs qui ne sont pas habitués à marcher sur de longues périodes.
Le StriderVR est facile à assembler et à utiliser, avec une interface utilisateur intuitive pour régler les paramètres et les calibrations
Le dispositif peut ne pas être adapté aux personnes ayant des problèmes de mobilité ou des handicaps, car il nécessite une certaine agilité et une bonne condition physique
Le dispositif est compact et portable, ce qui permet un stockage facile lorsqu’il n’est pas utilisé
Certains utilisateurs ont signalé des problèmes de stabilité et de glissement lors de l’utilisation du StriderVR, en particulier sur des surfaces glissantes

L’expérience audace : le kat walk mini pour « bridgestone »

Bridgestone a sollicité Audace pour concevoir un dispositif novateur en réalité virtuelle : un simulateur de fabrication de pneus. Ce dispositif offre plusieurs avantages tels qu’une formation aux gestes techniques des opérateurs de ligne avant leur prise de fonction sans impacter leur productivité, une sécurité optimale, une expérience progressive et non stressante pour les nouveaux employés sans expérience industrielle (reconversion ou jeunes) et une possibilité de former un groupe plus diversifié, notamment des femmes.

Audace a reconstitué sept machines-outils complètes à l’échelle 1:1 pour créer une expérience de formation aussi proche que possible de la réalité. Dans cette « usine digitale » entièrement simulée, les apprenants peuvent s’exercer à maîtriser les gestes techniques nécessaires. Ils ont uniquement besoin d’un casque de réalité virtuelle pour se former. Pour faciliter leurs déplacements dans l’usine virtuelle, le dispositif est associé à un tapis de déambulation. C’est le tapis KatWalk Mini qui a été choisi.

Tableau de comparaison "pour & contre" du tapis katwalk mini (référence : audace)

Avantages
Inconvénients
Assemblage des pièces pour créer le dispositif
Utilisation du logiciel du fabriquant
Calibration du système avec la documentation fournie
Difficulté au départ pour les mouvements sur celui-ci
Mise en place rapide côté développement
Temps de mise en place d’un nouvel apprenant sur le simulateur
Rapidité de contact avec les fabricants par Whats App
Prise en compte des mouvements dans la simulation réaliste

Conclusion

Depuis 10 ans, la déambulation en réalité virtuelle a beaucoup progressé. Les dispositifs de déambulation basés sur la position, la marche réelle ou omnidirectionnelle offrent des expériences immersives variées pour les utilisateurs. En 2023, des marques telles que Virtuix, Kat Walk, Infinadeck, Cybershoes et StriderVR proposent des dispositifs de déambulation qui répondent correctement aux différents besoins des utilisateurs. Néanmoins, les enjeux de l’immersion idéale sont tels que la technologie de déambulation en réalité virtuelle continue d’évoluer rapidement, avec de nouvelles innovations et améliorations constantes. Les développeurs explorent des solutions pour rendre l’expérience toujours plus réaliste, intuitive et immersive.

Découverte et prise en main d’ateliers ou usines en VR

Il est essentiel de préciser que notre propos ne concerne ni la simulation architecturale des travaux neufs, ni la simulation des méthodes industrielles. Nous nous focaliserons plutôt sur une approche immersive de la simulation, visant à optimiser l’efficacité globale d’une organisation grâce à la recherche et à la comparaison de configurations.

Chez AUDACE, la simulation occupe une place centrale dans le domaine de l’ingénierie de formation. Elle se révèle d’une puissance visuelle et démonstrative remarquable, simplifiant la médiation et facilitant la compréhension des modes de fonctionnement, qu’il s’agisse d’une machine ou de gestes techniques. Son utilisation se démarque particulièrement lors des différentes phases pédagogiques : découvrir, pratiquer, se confronter, s’évaluer.

La simulation formative offre des avantages considérables, particulièrement auprès des publics opérationnels, appréciant réalisme et pragmatisme. En réduisant l’écart entre théorie et pratique, elle permet de mieux assimiler les connaissances. Plongé au cœur de la reconstitution fidèle de son environnement de travail, l’apprenant devient acteur de sa formation, abandonnant la posture passive d’une salle de cours traditionnelle. Les interactions constantes et la fidélité des scènes contribuent à renforcer la mémorisation, la concentration et l’engagement.

La simulation pour découvrir son environnement de travail

La simulation en VR est un outil formidable pour un premier contact avec l’environnement réel de travail. Que ce soit pour animer une session de recrutement, intégrer de nouveaux collaborateurs ou des intérimaires ou encore favoriser la polyvalence interne des équipes.

En réalité virtuelle, c’est un site industriel de plusieurs milliers de m² que l’on peut appréhender sans risque dans une zone de formation qui, elle, est très limitée. La reconstitution virtuelle permet de se familiariser avec l’organisation des ateliers dans lesquels il est possible de déambuler et démarrer les machines.

LE CAS RÉSEAU F2A

Ce type de dispositif s’illustre parfaitement par le simulateur de chaîne d’embouteillage réalisé pour le Réseau F2A (réseau des lycées professionnels des industries agroalimentaires). Destiné à la formation de futurs professionnels, il a été initié pour pallier les difficultés croissantes d’accès des étudiants aux sites de production. Les apprenants peuvent découvrir le cycle complet de mise en bouteille d’un jus sur une ligne : préparation, paramétrage, réglages, suivi des indicateurs de production. Ils s’initient ainsi aux interventions de maintenance. Les apprenants étant des étudiants, AUDACE a réalisé des bornes interactives équipées de casques de réalité virtuelle. Chacun, à tour de rôle, chausse le casque tandis que les autres observent ses manipulations sur l’écran de la borne. Le formateur, de son côté, dirige et commente.

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IMAGES JUMEAU NUMÉRIQUE D’UNE LIGNE DE PRODUCTION DANS UNE BRASSERIE – CLIENT : RÉSEAU F2A (10 LYCÉES PROFESSIONNELS EDUCATION NATIONALE)

LE CAS RHOB (ARCELORMITTAL)

ARCELOR MITTAL ouvrait une nouvelle unité de production consacrée au traitement de l’acier, identifiée sous le nom de RHOB. L’investissement réclamant la mise en œuvre la plus rapide possible après la finalisation de la construction, il s’agissait en parallèle de former les personnels à leur futur environnement de travail et aux outils qui s’y trouvent, en amont du lancement réel. AUDACE a réalisé une simulation hyper réaliste conçue sur plan en amont de la construction et intégrant tous les critères d’efficience : topographie et déambulation dans le futur site, fonctionnement des outils, principe des Process, intervention de premier niveau, pilotage des engins, respect des normes, des protocoles et de la sécurité.

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La simulation pour pratiquer et s’entraîner

La répétition est toujours vertueuse en pédagogie, à condition de réunir les facteurs de réalisme propices à la fidélité de la pratique. Les ateliers sont rarement des lieux favorables à la formation. Les dangers, le bruit, les machines et la circulation des engins limitent les possibilités des formateurs pour initier de jeunes opérateurs. Pour ces néophytes, la simulation est la solution concrète qui répond aux attentes de mise en pratique et de manipulation.

La simulation est indéniablement idéale pour répéter les gestes autant que nécessaire et les rendre ainsi sûrs et précis. Elle fait sens également pour préparer des opérations rares et présentant un niveau de risque élevé. Elle permet ainsi d’améliorer les performances et la polyvalence au regard des standards attendus, de maintenir son poste de travail et d’intervenir sur des situations de panne complexe.

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La simulation pour se confronter aux risques

Les situations de travail à risque se déclinent en deux familles distinctes :

  • La première est composée de situations de production durant lesquelles le collaborateur peut être exposé à des dangers liés à l’environnement (engins, flux d’énergies, machines…). Il s’agit de cas fortuits dont il est ordinairement protégé par l’organisation du travail et les équipements de protection individuels.
  • La seconde se compose d’opérateurs réalisant des interventions présentant un danger clairement identifié pour leur santé. Il s’agit de s’exposer individuellement et volontairement de façon mesurée à un danger pour un gain de sécurité collective. Par exemple, en s’exposant aux dangers du feu pour sauver des installations ou des personnes.

Pour les deux familles, la simulation permettra de reconstituer les conditions d’exposition aux risques. L’apprenant pourra alors se confronter à des situations nécessitant sa vigilance, sa raison, sa conformité, mais aussi son bon sens.

Pour les simulations d’interventions en milieu hostile (virologie, chimie, radioactivité…), l’intérêt de la simulation est évident. Il faut rappeler que l’entraînement en milieu dangereux est le seul véritable outil d’évaluation des compétences opérationnelles d’un opérateur.

AUDACE a développé de nombreux simulateurs de confrontation aux risques connus ou non. Simulateur d’extinction de feu en réalité virtuelle, chantier école de découverte des risques industriels en réalité augmentée, simulation d’intervention en milieu radioactif…

LE CAS DU GROUPE ORANO

Le Groupe ORANO collabore depuis 12 ans avec les équipes AUDACE qui a ainsi produit plus d’une cinquantaine de projets en milieu nucléaire. Dernièrement, AUDACE a réalisé un simulateur nommé « JUMPER ». Dispositif qui consiste à proposer une expérience d’intervention au cœur d’un espace confiné hautement radioactif.

L’apprenant s’entraine à « sauter », intervenir et ressortir d’un générateur de vapeur pour en changer une pièce « vitale », la tape. Il doit réaliser son travail selon le standard attendu tout en s’exposant le moins possible aux radiations. Très anxiogène, la simulation en réalité virtuelle reconstitue à la fois le sentiment de claustrophobie, la manipulation avec lumière restreinte et l’impératif de vitesse d’exécution dont le collaborateur doit faire preuve.

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Le programme mesure tout ce que l’apprenant réalise et le compare à des standards préenregistrés. L’apprenant est donc évalué en permanence, au travers de ses choix, de ses actions, de son temps de réaction, de son atteinte des scores… La simulation peut dès lors comparer le résultat de l’apprenant à l’attendu initial.

Selon les types de simulation, le programme peut proposer un retour d’information immédiat sur la qualité de la réalisation des tâches. Une analyse détaillée des actions peut être fournie en bilan de l’immersion.

Le formateur peut aussi choisir de rendre l’expérience plus difficile en changeant de niveau (débutant, confirmé, expert) ou en générant des aléas. L’autre solution est de laisser une IA (Intelligence artificielle) réguler automatiquement les métriques de l’expérience selon des critères prédéfinis par le formateur.

L’expérience de simulation pourra être créée aux seules fins d’évaluer un candidat préparant le passage de diplômes ou postulant à un emploi.

LE CAS BRIDGESTONE 

Le Groupe BRIDGESTONE déploie en Europe un simulateur de fabrication de pneus pour accueillir les nouveaux entrants. Conçu par AUDACE, ce simulateur en réalité virtuelle propose un jumeau numérique de la machine de montage de pneus.

L’objectif est tout d’abord de mesurer la capacité de la personne à reproduire un geste puis l’exécuter à un rythme précis. Cet outil ne nécessite plus la mobilisation d’une machine réelle, ne consomme plus de matière première et quasiment plus d’énergie. Le programme analyse en détail ce que réalise l’apprenant, permettant de mobiliser le formateur uniquement sur les phases de débriefing.

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Dans toutes les situations nécessitant répétition, répétitivité, rareté ou risque, la simulation est une réponse opérationnelle et compétitive. Elle fixe le savoir et le savoir-faire, permet l’entrainement et l’évaluation des compétences. Dans un contexte où le coût de l’énergie et des matières premières s’envolent, apprendre sur un simulateur est une solution 4.0 économique et écologique. Un formidable dispositif pour attirer les jeunes et un redoutable outil d’amélioration continue pour les plus expérimentés.

Kéolis Simulation « Operator simulation Game »

Dispositif 
Simulation (multilangue) de gestion des incidents. Dans cette simulation 3D, les apprenants doivent gérer les incidents qui surviennent sur les lignes de réseaux ferrés. Pour cela, ils disposent de tous les outils d’information et de communication présents dans leur poste de contrôle. Ils doivent appliquer la procédure et leurs actions impactent leurs indicateurs concernant la sécurité, la satisfaction voyageurs et la qualité de la communication interne.

Cible 
Opérateurs de contrôle des lignes de réseaux ferrés (métro et tramway)

Objectif 
Permettre aux opérateurs de s’exercer à la gestion d’incidents

EDF – Jumeau numérique industriel CPY

Audace a développé pour EDF un jumeau numérique industriel en 3D temps réel, dans le but de faciliter l’apprentissage des manipulations techniques des installations industrielles. Un jumeau numérique est la reconstitution virtuelle hyper réaliste d’un objet physique.

Dispositif

Mise en scène d’un environnement reconstitué en 3D hyper réaliste. La technologie temps réel permet de reconstituer les interactions objet/apprenant fidèlement.

Cible

Personnels de production.

Objectif

Simuler les manipulations techniques des installations industrielles d’EDF.

CNES Procédure d’achat

Le Centre National d’Etudes Spatiales a voulu se doter d’un module e-learning dans le cadre du parcours d’accompagnement formation proposé aux chefs de projets. Ce dispositif devait alors remplacer la formation dispensée en présentiel d’une durée globale de 10 jours environ. Pour cela, Audace Digital Learning a travaillé en collaboration avec les experts métiers du Centre opérationnel de Toulouse.

Ce dispositif de formation, composé d’un e-learning, s’accompagne d’un module d’évaluation sommative et formative. A la fin de chaque étape, l’apprenant est évalué sur les écrans visionnés sous forme de QCM ou activités. L’objectif est d’obtenir une évaluation à 100% de réussite. En cas d’erreur(s) de l’apprenant, il est invité à revoir les écrans concernés et un feedback complémentaire commente ses réponses (bonnes ou fausses). Le retour aux écrans, en cas d’erreurs, n’est pas itératif. En cas de récidive, l’apprenant choisit de revoir les écrans concernés ou de passer au chapitre suivant.

Cible

Chefs de projets devant se former aux procédures d’achats.

Objectifs pédagogiques

  • S’approprier les règles et procédures des achats publics ;
  • Acquérir les connaissances de base requises pour réaliser des consultations achats sous leurs différentes formes ;
  • Eviter les pièges liés aux procédures d’achats.

Synopsis

Au travers de ce e-learning original qui se déroule dans un univers futuriste, l’apprenant est invité à effectuer une mission sur Mars. Pour cela, il va avoir besoin de s’équiper des outils essentiels. Un robot l’accompagne dans ses missions, le guide, le conseil, l’interroge, mais n’est malheureusement pas à l’abri de quelques défaillances… L’apprenant doit alors agir en toute autonomie…

Découvrez le projet en images

Arcelor Mittal Simulation « Vannage »

Dispositif 
Simulation d’usine échelle 1:1 avec l’ensemble des machines opérationnelles

L’apprenant doit réaliser des missions pour rétablir un process, piloter une ligne de production, réaliser une intervention de maintenance… Les actions de l’apprenant sont évaluées et corrigées afin de lui permettre de progresser.

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Cible 
Opérateurs de maintenance industrielle d’Arcelor Mittal

Objectifs 

  • Prise de poste,
  • Opération de conduite et réglages,
  • Changement de pièces d’usure,
  • Maintenance autonome

Arcelor Mittal – Simulation de process et optimisation du rendement

Dispositif 
Arcelor souhaitait proposer à ses collaborateurs un outil de formation complet pour ses techniciens opérateurs de production de l’acier. La formation intègre l’apprentissage des machines, des process de production (mise en production, supervision, maintenance, analyse des défauts et interventions de réparation). Les notions de sécurité sont également intégrées à l’outil de formation. L’apprenant peut se tester sur ses connaissances et compétences et suivre sa progression. Dispositif accessible sur ordinateur.

Objectif 
Entraînement à la prise de poste

Cible
Tous les collaborateurs d’Arcelor Mittal

Parc Astérix Elearning « Sécurité au travail »

Les irréductibles Gaulois ont cédé… au e-learning ! Audace Digital Learning a eu le plaisir de remporter la compétition du Parc Astérix. L’objectif ? Créer un module e-learning à double-entrée (encadrants/collaborateurs) dédié à la sécurité au travail et la sécurité incendie…
Parce qu’il faut éviter que le ciel ne tombe sur la tête !

Dispositif

Ce dispositif de formation se compose de deux modules distincts : « Sécurité au Travail » et « Sécurité Incendie ». Les modules comprennent des activités de reconnaissance des risques, de bonnes pratiques, de prévention, et de méthodes d’alerte en cas d’incident.

Les participants ont le choix entre deux entrées : « Manager » et « Collaborateur ». Les managers bénéficient d’un contenu similaire, mais avec des écrans spécifiques visant à les sensibiliser à leur rôle moteur dans la politique de prévention et de vigilance au sein de leur service.

Cible

Les modules s’adressent à l’ensemble du personnel (permanent et saisonnier) du Parc Astérix, avec un focus sur les collaborateurs de moins de 25 ans. Cette formation concerne environ 80 métiers, y compris les encadrants, les opérationnels, les administratifs et les équipes techniques.

Contenu

Les apprenants évoluent dans différents environnements du parc : boutique, restauration, attraction, atelier de maintenance et bureau. Chaque environnement présente un ensemble d’activités et de quiz permettant de découvrir différentes catégories de risques : hauteur, manutention, machine, circulation, chimique et physique.

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Solution technique

La formation est accessible en ligne via une plateforme de Digital Learning, garantissant la flexibilité d’accès aux employés. Le dispositif a été récemment amélioré pour permettre une personnalisation et une adaptation en fonction des besoins de chaque apprenant.

Objectifs pédagogiques pour le Parc Astérix

À la fin de la formation, les participants sont en mesure de :

  • Comprendre l’importance d’une politique de sécurité et sensibiliser aux comportements à risque
  • Connaître les principaux risques liés au travail
  • Identifier et utiliser les équipements de Protection Individuelle et les mesures de protection existantes
  • Avoir des notions pour évaluer une situation dangereuse et adopter un comportement adéquat

Enjeux stratégiques pour le Parc Astérix

L’objectif de la formation est de réduire les taux d’incidents liés à la sécurité, contribuant ainsi à la sécurité globale du parc. De plus, la formation crée une dynamique positive quant à la formation digitale, renforçant la culture de sécurité au sein de l’organisation.

Pédagogie de la formation digitale

Le dispositif a été conçu comme une chasse aux risques, où les apprenants explorent différents environnements du parc pour découvrir les risques potentiels. Une méthode pédagogique inductive favorise la prise de conscience des risques professionnels.

Mécaniques de jeu

Les apprenants peuvent personnaliser leur parcours de formation en sélectionnant les modules qui les intéressent parmi les environnements proposés. Les activités ludiques incluent la découverte des connaissances sécurité, la reconnaissance des risques, les bonnes pratiques, les moyens de prévention et d’information, ainsi que les méthodes d’alerte et les comportements associés.

Après le Parc Astérix, découvrez nos autres formations digitales sur la sécurité au travail