Réalité virtuelle et augmentée : applications et enjeux

Posted on by Admin M2 IESC

Une technologie en pleine expansion

Dernièrement, une étude publiée par International Data Corporation (IDC) a mis en avant une croissance potentielle de 56% pour le segment des réalités virtuelles et augmentées d’ici 2023 (1). Ce chiffre montre bien l’importance grandissante que ces technologies prennent dans la société, et ce dans un grand nombre de secteurs différents. Mais avant toute chose, il semble important de faire la distinction entre réalité virtuelle et augmentée.

Si l’on reprend la définition donnée par Jean Segura, la réalité virtuelle se définit comme « une technologie informatique qui simule la présence physique d’un utilisateur dans un univers virtuel généré par un ordinateur, une console de jeu ou un smartphone et dans lequel l’utilisateur en question peut évoluer et interagir avec les éléments qui composent cet univers ». (2)

A contrario on peut définir le principe de la réalité augmentée comme « une technologie qui permet d’intégrer des éléments virtuels en 3D (en temps réel) au sein d’un environnement réel. Le principe est de combiner le virtuel et le réel et donner l’illusion d’une intégration parfaite à l’utilisateur ». (3)

Même si ces technologies sont différentes, elles ont tout de même certaines similitudes, notamment sur leurs origines. En effet, réalité virtuelle et réalité augmentée ont vu leur développement débuter suite à trois innovations « majeures ». La première est le « sensorama » de Morton Helling, en 1962, une sorte de cinéma individuelle qui permettait pour la première fois dans l’histoire de rentrer « virtuellement » dans l’œuvre projetée. Six ans plus tard, c’est Ivan Sutherland qui met au point le tout premier casque de réalité virtuelle : l’épée de Damoclès, nom du au bras mécanique qui soutenait le casque, très lourd à l’époque. Enfin la dernière innovation marquant l’histoire de ces deux technologies est le « Data Glove » de Thomas Zimmerman en 1977 : c’est un gant permettant de retranscrire des mouvements réels dans un univers virtuel. (4)

C’est après ces trois innovations majeures que l’on constate une réelle distinction de développement entre ces technologies. En effet, la réalité virtuelle est surtout explorée et utilisée dans l’univers du jeu vidéo et de l’animation, ce qui conduira d’ailleurs à un certain nombre d’échecs commerciaux dans les années 90. On peut notamment citer la Power Glove ou encore la Virtual Boy de Nintendo mais aussi le casque SEGA VR, de SEGA (5). En effet ces technologies sont trop en avance sur leur temps : les consoles sont chères, peu pratique, et n’offrent pas assez de changement face aux autres consoles de salon et leurs prix plus compétitifs. C’est seulement à partir de 2012, et avec le lancement de l’Oculus Rift, que la réalité virtuelle connait une véritable démocratisation. Cela se ressent d’ailleurs dès 2014: Facebook rachète la société Oculus Rift et un grand nombre de marque sortent leur propre casque de réalité virtuelle : Sony lance le Playstation VR, Google développe Google Cardboard et Samsung développe le Samsung Gear VR.

La réalité augmentée a, quant à elle, prit plus de temps pour se développer et atteindre le niveau que l’on connait actuellement. En effet, les premières « lunettes » de réalité augmentée datent de 1978, ce sont les Digital Eye Glass, développé par Steve Mann. Il faudra attendre encore longtemps pour un nouveau produit fini puisque les prochaines véritables lunettes à réalité augmentée seront les Google Glass. Malheureusement c’est un échec commercial total pour la marque, et ce pour trois raisons. La première est le design des lunettes, trop futuriste et trop curieux pour la plupart des gens. Ensuite les lunettes n’apportaient pas ou peu d’informations intéressantes pour le grand public, elles sont donc perçues finalement comme un simple gadget. Enfin, et c’est le plus important, c’est la première fois qu’une technologie pouvait être aussi intrusive dans la vie privée des personnes : ces lunettes feraient rentrer encore davantage le géant des moteurs de recherche dans la vie privée de ses utilisateurs. (6) Au final cet échec n’en est pas vraiment un pour Google puisqu’il a réussi à reconvertir ses lunette de réalité augmentée pour une application dans les entreprises plus que dans la vie privée, notamment dans l’industrie. (7)

Une application étendue à de plus en plus de secteurs

Le secteur médical

L’un de ces domaines est le secteur médical, et notamment la chirurgie. En effet, au sein d’un bloc opératoire, la réalité virtuelle mais aussi et surtout la réalité augmentée peuvent apporter une grande aide au praticien.

Pour le souligner, on peut notamment citer la première opération chirurgicale en réalité augmentée : elle a été effectuée en France le 5 décembre 2017 par le Dr Thomas Gregory pour mettre en place une prothèse d’épaule à une patiente octogénaire. C’est par le biais de lunette de réalité augmentée que le Dr Gregory a pu superposer virtuellement un modèle 3D de la patiente, que l’on appelle dans ce cas précis un « clone digitale ». Ce clone est réalisé à partir de différents systèmes d’imageries tels que les scanners ou encore les IRM, il est donc unique à chaque patient. Cela permet ainsi au chirurgien de disposer d’un grand nombre d’informations, telles que l’épaisseur de certains tissus ou encore la position d’organes invisibles. On peut également ajouter que ces lunettes ont permis au Dr Gregory de pouvoir échanger avec des confrères à l’autre bout du monde pendant son opération : un chirurgien Américain, Britannique et Sud-Coréens assistaient à l’opération en direct grâce aux caméra implantées dans les lunettes. (8)

La chirurgie n’est pas la seule branche de la médecine à pouvoir bénéficier des apports de ces technologies. En effet, on peut également citer l’imagerie médicale, qui subit de plus en plus de transformations dues principalement à la démocratisation de la réalité virtuelle. A ce titre, on peut notamment citer le dispositif de réalité virtuelle développé par GE Healthcare permettant de s’immerger totalement dans le corps des patients. C’est en s’inspirant des jeux vidéo et des technologies qu’ils utilisent que Ludovic Avot et Yannick Le Berre, deux collègues du centre d’excellence international en imagerie médicale de GE Healthcare de Buc, ont réalisé le logiciel de réalité virtuelle. A terme, le but de cette technologie est de répéter les procédures chirurgicales avant l’intervention mais aussi de pouvoir l’utiliser comme complément au diagnostic. (10) Il faut tout de même préciser que, en imagerie médicale, l’utilisation de la réalité virtuelle tiens plus d’une transformation des pratiques que d’une réelle innovation en soi.

Il existe encore un grand nombre de branche de la médecine où s’applique des dispositifs de réalité virtuelle, comme le traitement des phobies par thérapie d’exposition : on plonge le patient dans sa zone de stress pour le confronter à ses peurs. Il y a également le traitement de la douleur ou encore la chirurgie virtuelle : il s’agit ici d’opération effectuées par un robot contrôlé par un chirurgien assistant à l’opération en temps réel, par le biais de la réalité augmentée. (11)

Cependant, même si elles sont en train de le révolutionner, le secteur médical n’est pas le seul touché par ces technologies. En voici un deuxième qui, depuis quelques années, commence à exploiter la réalité virtuelle mais aussi et surtout la réalité augmentée.

Le secteur industriel

L’industrie est un secteur stratégique pour tous les pays du monde : les pays ayant accès aux technologies améliorant le plus la productivité de leurs entreprises ont donc de grandes chances de devenir leader de leur domaine cible. Or on est aujourd’hui en droit de se demander si cette technologie n’est pas la réalité virtuelle et augmentée. En effet depuis 5 ans, bon nombre d’entreprises se sont misent à exploiter des dispositifs de réalité augmentée.

Pour mettre en évidence l’impact que peut avoir ces technologies, on peut prendre l’exemple des Google Glass, plus précisément les Google Glass EE (Enterprise Edition). Comme précisé précédemment, elles furent un échec commercial pour le grand public mais une réussite pour l’industrie. En effet, un certain nombre d’entreprises ont adopté cet outil, gagnant ainsi pour certaines d’entre-elles jusqu’à 20 % de productivité. Un reportage de NPR (12) a pris comme exemple la société de fabrication de machines agricoles AGCO pour souligner l’apport des lunettes à réalité augmentée pour l’industrie. Elles permettent par exemple de pouvoir connaître l’emplacement de chaque pièce détachée sans devoir consulter à chaque fois un ordinateur, mais également de ne pas oublier une étape dans l’assemblage d’une machine. Enfin la commande vocale leur permet de pouvoir laisser des messages à la personne prenant le relais, permettant ainsi de faciliter la circulation et la transmission des informations. (13) Les usines de AGCO ne sont pas un cas particulier, d’autres entreprises tels que Boeing, General Electric ou encore Tesla se sont mises à utiliser les lunettes à réalité augmentée de Google.

Finalement on peut distinguer trois apports majeurs de la réalité augmentée pour l’industrie (14) :

  • L’application directe du numérique au terrain, et donc de la théorie au réel. Cela permet ainsi de pouvoir remarquer le moindre défaut de fabrication, ou encore le moindre oubli de la part du technicien.
  • L’amélioration de l’apprentissage, par la localisation facilitée de certains composants, par la gamification de certains aspects de l’apprentissage mais aussi et surtout par la méthode d’apprentissage en temps réel, plus productive que l’apprentissage sur notice.
  • Le renforcement de la sécurité des ouvriers et des techniciens, notamment dans des environnements à risques. En effet, les éléments dangereux peuvent être clairement identifiés, les risques calculés et transmis en temps réel.

Finalement si l’on combine ces trois apports de la réalité augmentée dans l’industrie on peut affirmer qu’elle permet une amélioration de la productivité mais aussi de la qualité des produits sortants.

Les enjeux futurs de ces technologies

Comme constaté précédemment, la réalité virtuelle et la réalité augmentée sont des technologies qui sont en train de se démocratiser dans notre société, à tous les niveaux et dans tous les secteurs. Or, si cela peut entrainer une certaine révolution dans la médecine et des gains de productivité dans l’industrie, nous sommes en droit de nous demander quelles autres conséquences ces technologies vont avoir sur nos vies d’ici 10 ans. Je pense avoir identifié deux éléments sur lesquels la réalité virtuelle et augmentée va être facteur de changements.

En premier lieu, et c’est ici à mon sens le problème majeur, il va falloir mettre en place des règles strictes sur la confidentialité des données. En effet, la valeur des données n’a jamais été aussi haute qu’aujourd’hui : des entreprises se font pirater par des ransomwares très régulièrement, des polémiques sur l’utilisation et la revente des données personnelles d’utilisateurs font sans cesse débat, etc. Or avec l’arrivée de la réalité virtuelle et surtout de la réalité augmentée, cela va poser encore plus de problèmes. En effet pour les entreprises, cela fait passer le problème du piratage et du vol de données industrielles à un niveau au-dessus. L’utilisation des données personnelles du grand publique pose débat également : comment savoir ce qui restera privé, avec l’intrusion de possibles lunettes à réalité augmentée à toute heure, tout âge, et possiblement tout niveau social ? Mettre en place des restrictions à l’usage des données ainsi que de lourdes sanctions pour les possibles abus seront peut être une solution si cela est mis en place à un niveau international…  (15)

En second lieu, ces technologies vont changer les stratégies des annonceurs, notamment en termes de marketing. En effet avec les smartphones et les applications mobiles, la réalité augmentée est déjà présente partout (Snapchat, Messenger, Instagram, etc…) et va surement continuer à prospérer. Pour souligner cela, on peut très bien prendre l’exemple de la réussite de l’application Pokémon GO. Or un tel univers virtuel va forcément attirer bon nombre de marques qui s’empresseront de le mettre à profit pour se différencier ou pour promouvoir certains produits. Cela existe d’ailleurs déjà : en 2010 Converse proposait une application mobile pour essayer des chaussures virtuellement.

Par Victor Munter, promotion 2019-2020 du M2 IESCI

Bibliographie

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