Présenté dans le cadre du document général sur l'état de l'art établi par l'ensemble des partenaires PERF-RV (chapitre formation et RV), ce travail de balayage méthodologique a été décomposé en deux parties complémentaires :

  • La première propose de décrire l'intérêt pédagogique de la réalité virtuelle, ainsi que les concepts spécifiques associés à la notion de formation. L'impact structurant des objectifs pédagogiques dans une application basée sur la réalité virtuelle y est fortement développé.
  • La seconde propose une amorce de typologie permettant de classer dans le contexte spécifique de la réalité virtuelle les différents concepts pédagogiques mis en œuvre, ceci afin d'identifier et de situer une application par rapport à ces référents.

Cette phase indispensable d'état de l'art nous a permis de situer les objectifs définis dans notre projet par rapport aux développements existants et d'affiner les objectifs de cette action en fonction d'un cadre référentiel pertinent dans ce domaine d'application de la réalité virtuelle.

Afin d'identifier un contexte métier pertinent et réaliste au regard des technologies de la RV (et en particulier des interfaces haptiques), nous nous sommes associés les compétences d'experts sur ces deux domaines (formation et systèmes haptiques) :

  • L'Association Professionnelle de la Formation pour Adultes (AFPA) qui apporte sa connaissance de l'ingénierie pédagogique liée aux formations techniques et qui, de plus, s'est déjà positionnée autour du contexte de la réalité virtuelle avec une activité de développement d'un dispositif de soudage utilisant cette technologie. La confrontation de ces experts à des interrogations pédagogiques réelles et quotidiennes leur permet d'apporter des réponses originales et de participer à la définition d'un contexte métier réaliste ;
  • SIMTEAM, société spécialisée en développement d'application mettant en œuvre des interfaces haptiques.

Figure 28 : Utilisation du simulmateur de formation

Le secteur de l'usinage est un secteur clé au niveau des métiers de la production industrielle. Par ailleurs, il s'agit aussi d'un pré requis dans divers domaines de formation et en particulier pour les techniciens ayant en charge la conception de moules dans le domaine de la plasturgie. Or un nombre non négligeable de stagiaires ne possèdent pas ce pré requis. Aujourd'hui l'initiation se fait par l'utilisation de machines manuelles. Un environnement virtuel permettant de mettre en relation directe la sensibilité d'un apprenant avec les forces engendrées par les systèmes afin de réaliser cette sensibilisation de façon directe en évitant d'avoir recours à des équipements anciens " en voie de disparition " permettrait aussi de généraliser des systèmes de sensibilisation à des formations connexes où la compréhension de ces processus est important tels qu'en plasturgie pour les concepteurs de moule.

Figure 29 : Simulateur de formation

CLARTE, l'AFPA et la société SIMTEAM ont développé un prototype de simulateur de fraiseuse (cf Figure 28 et Figure 29). Il est constitué :

  • d'une base informatique de type PC bi processeur équipé d'une carte graphique wildcat 4210
  • d'un écran sur lequel est projeté le monde virtuel constitué d'un atelier reconstitué en 3D avec une fraiseuse virtuelle dont la tête est " asservie " au bras à retour d'effort.
  • d'une maquette en matériau composite de la table de fraiseuse qui supporte le phantom.

L'ensemble est ici manipulé par un stagiaire en cours d'apprentissage à l'AFPA.

Par ailleurs le CEA/LIST et l'Institut National de Recherche et de Sécurité (INRS) ont réalisé un prototype de simulateur de presse plieuse afin d'évaluer l'intérêt de tels développement dans le champ de la prévention des risques professionnels [Ciccotelli, 2002].
L'application consiste à simuler le fonctionnement de la presse et à effectuer un pliage virtuel en manipulant des deux mains une pièce de tôle réelle (cf. Figure 30). L'opérateur engage dans la machine la pièce à plier, déclenche physiquement les actions de pliage et doit faire face à des situations potentiellement dangereuses.
De tels outils devraient permettre d'évaluer le degré de complexité des opérations de pliage - certains cycles s'avérant parfois techniquement impossibles à réaliser - et l'adéquation des mesures de sécurité associées - ce type de machine demeurant difficile à " sécuriser ".

Figure 30: Simulateur de presse plieuse