Actu
21/05/2019

La réalité virtuelle pour former les experts médicaux à la gestion d’équipe en situations de crise : le projet ANR VICTEAMS

Gérer une situation de crise complexe entraînant une arrivée massive de blessés (attentat, catastrophe naturelle, etc.) impose aux leaders médicaux d’effectuer des décisions rapidement et de les transmettre correctement à l’équipe, tout en régulant leurs stress et émotions. Or les dispositifs de formation actuels (mannequins, serious games, simulations grandeur nature, etc.) sont majoritairement centrés sur les actes techniques médicaux et sont souvent contraignants et coûteux. Les membres du projet VICTEAMS, co-financé par l’ANR et la DGA, ont ainsi conçu un outil virtuel complémentaire pour entraîner pompiers, urgentistes ou militaires à s’adapter aux perturbations potentielles en situations de crise, et développer leurs compétences non techniques liées au travail d’équipe.

Savoir mener son équipe, communiquer efficacement les consignes, coordonner les actions… sont autant de compétences non techniques essentielles pour gérer une situation d’urgence. Afin de former davantage de leaders médicaux à ces aptitudes, et plus régulièrement, un environnement virtuel a été mis au point dans le cadre du projet VICTEAMS associant des laboratoires de recherche académiques, des services opérationnels et une entreprise.

A l’aide d’un casque de réalité virtuelle, l’apprenant se retrouve immergé dans un poste médical avancé où il doit réaliser plusieurs tâches et coordonner une équipe pour gérer l’arrivée massive, la répartition et la prise en charge de blessés, sous contraintes plus ou moins fortes (fatigue, imprévus). C’est là toute l’originalité de l’outil : l’apprenant interagit avec des agents virtuels autonomes, dotés de personnalités et capables de faire des erreurs, et est amené vers des situations de formation pertinentes grâce à un scénario dynamique.

Développer les habiletés du leader et le sensibiliser aux comportements non verbaux de l’équipe

En vue de définir les actions du leader, modéliser des secouristes aux comportements représentatifs, ou encore pour implémenter différents niveaux de difficulté, des recherches en Sciences Humaines et Sociales (SHS) ont été menées. Psychologues et ergonomes du projet ont notamment réinterrogé la notion de compétences non techniques, jugée trop polysémique, et élaboré un corpus de 230 habiletés, dont 30 identifiées comme non techniques (leadership, communication, etc.), contribuant à la définition des tâches du leader pour le former à ces compétences.

Comment représenter de manière réaliste les comportements non verbaux de secouristes (postures, froncements de sourcil, etc.) qui peuvent être synonymes pour le leader, de proactivité, de passivité ou encore d’insubordination, et impacter son comportement ? Des recherches ont été conduites en psychologie sociale auprès de leaders médicaux, au moyen d’études par questionnaire et d’observations de terrain (plus de 6000 annotations vidéo). Celles-ci ont permis d’identifier les effets de comportements non verbaux des subordonnés (notamment les expressions faciales, le regard, l’orientation du buste et la proxémie) sur les perceptions de leaders, puis de les modéliser dans l’environnement virtuel en vue de former l’apprenant à plusieurs styles de followership. Enfin, des niveaux d’intensité de stress (bruit intense, climat défavorable, etc.) ont été reproduits dans l’environnement virtuel suite à une enquête menée auprès de personnels soignants militaires, pour proposer des mises à l’épreuve plus ou moins difficiles.

Confronter les experts à des comportements collectifs variés et erronés

Pour former l’apprenant à s’adapter à différents comportements collectifs observés sur le terrain, les membres du projet ont implémenté des personnages virtuels autonomes en s’appuyant sur des modèles cognitifs computationnels. Ces secouristes virtuels ont des connaissances partielles de l’état du monde (victimes, environnement), de l’activité de l’équipe, et ont leur propre personnalité : ils réagissent différemment au stress par exemple. Ils décident quelle opération effectuer (injection de morphine, pose de pansement, etc.) selon les ordres reçus du leader, leur base de connaissances et leur profil, et peuvent ainsi commettre des erreurs. Un système de capture de mouvements couplé à des animations basées sur la physique a été mis en place pour reproduire et animer de façon réaliste leurs comportements et interactions avec les objets.

Au démarrage de la simulation, le formateur sélectionne les compétences à travailler, le degré de difficulté. Un système de scénarisation va alors planifier des ajustements à certains points clés du scénario, tels que la modification d’un aspect contextuel (matériel manquant), l’ajout d’un événement incohérent ou la modification de probabilité de réussite d’une action. Ce scénario adaptatif vise à orienter l’apprenant vers des situations d’intérêt sans nuire à sa liberté d’action et à la cohérence des comportements des agents, pour le former à une habileté spécifique ou à s’adapter à un imprévu.

Ce projet pluridisciplinaire a abouti au développement d’une architecture prometteuse pour la scénarisation d’environnements virtuels d’entraînement aux compétences non techniques. Le démonstrateur a été testé auprès de 45 leaders médicaux de la Brigade des Sapeurs-Pompiers de Paris. Ces évaluations ont montré que les comportements non verbaux des personnages virtuels avaient une influence sur le comportement de leadership choisi par le leader. Des évaluations ont également été conduites auprès d’une dizaine de personnels médicaux militaires, médecins et infirmiers, à l’Ecole du Val-de-Grâce durant le mois d’avril 2019. D’autres mises en situations sont prévues en juin 2019.

De futurs développements sont nécessaires pour améliorer l’ergonomie dans la planification du scénario, développer la capacité d’adaptation des agents virtuels à l’apprenant lorsque celui-ci s’améliore, ou encore pour mieux modéliser les effets de comportements non techniques (gestion du stress) sur la prise de décision des leaders. A la clé : une meilleure prise en compte des facteurs humains et des dimensions affectives dans les dispositifs de formation des équipes médicales à la gestion de situations de crise.

Partenariats

Les partenaires du projet

Co-financé par l’Agence nationale de la recherche (ANR) et la Direction générale de l’armement (DGA), le projet VICTEAMS (2014-2019) regroupe 7 partenaires : Heudiasyc (UMR UTC CNRS 7253), le LIMSI – CNRS, l’Institut de Recherche Biomédicale des Armées (IRBA), le CEA – LIST, l’Ecole du Val de Grâce, la Brigade des sapeurs-pompiers de Paris, et Reviatech. Le projet a aussi reçu un soutien financier de la région Hauts-de-France et du Fonds européen de développement régional.

Le site internet du projet VICTEAMS