Laboratoire Commun l’Homme au Coeurs des Enjeux des Mondes Numérique – N-HUM-INNO

Axe 1 : Outils pour l’évaluation et l’analyse de l’activité dans des environnements immersifs
Cet axe a pour objectif le développement d’une méthodologie permettant l’amélioration du processus de conception d’environnements immersifs. Une revue systématique de la littérature a permis d’identifier les indicateurs et capteurs psycho-physiologiques pouvant contribuer à l’analyse des comportements et activités dans les environnements immersifs. Par la suite, nous avons conçu un protocole expérimental permettant d’analyser la réalisation d’une tâche dans un environnement immersif et pour le mettre en œuvre avons développé un démonstrateur expérimental d’une solution de mesure de l’activité humaine en réalité virtuel.
Axe 2 : mesure de l’activité de l’homme dans l’usine 4.0
Nous travaillons le développement d’une solution de mesure en temps réel du niveau d’activité dans une ligne de production. Ces travaux concernent d’une part le développement et l’amélioration des indicateurs de la mesure de la performance (Lean Management) pour intégrer en temps réel des mesures de l’activité réalisé au sein de la ligne de production par les opérateurs (par exemple les déplacements, la position, les vitesses, la fatigue, le stress).
Axe 3 : évaluation des interfaces homme-machine
Nous avons développé un protocole expérimental pour des applications éducatives liées à une solution logiciel développé par TEA dans le cadre de la solution Captiv NeuroLab. Les travaux dans cet axe visent à intégrer des nouveaux indicateurs d’évaluation de l’expérience utilisateur pour faciliter l’évaluation des interactions avec des interfaces homme-machine.

Un premier démonstrateur d’une solution de mesure de l’activité humaine en réalité virtuel supporté par des capteurs physiologiques a été développé. Ce travail a concerné le développement d’un protocole expérimental pour l’évaluation d’une tâche de navigation spatiale dans un environnement virtuel ainsi que le développement d’un plugin permettant de communiquer avec les capteurs et logiciels de la société TEA. Ce type de solution pourra être utile lors de la conception des espaces ou bâtiments nécessitant une attention particulière de l’expérience de navigation des futurs utilisateurs par exemple les gares, les aéroports, les hôpitaux, entre autres. Une première série d’expérimentations se sont déroulés et vont se poursuivre cette année. Cette solution va également pouvoir être adapté pour l’analyse d’autres types de situations et dans l’objectif de fournir une offre de service pour répondre aux besoins des clients industriels.

Les travaux vont se poursuivre pour chacun des axes décrits préalablement, d’abord les campagnes d’expérimentation des démonstrateurs vont se poursuivre en adaptant les protocoles aux contraintes sanitaires. Les prototypes développés nous permettent d’explorer leur interet sur d’autres terrains d’application et dans l’objectif de fournir une offre de service pour répondre aux besoins des potentiel clients industriels.

- Anaëlle Hily, Christel Jacob, Laurent Dupont, Giovanny Arbelaez, Jérôme Dinet, et al.. Reliability of virtual reality for user experience in spatial cognition: an exploratory approach. ConVRgence (VRIC) Virtual Reality International Conference 2020, Laval Virtual, Apr 2020, Laval, France. pp.68-80. ?hal-02553833?
- Giovanny Arbelaez Garces, Julien Michaux, Mauricio Camargo, Nicolas Ferveur. Development of an IMU-based ergonomics assessment tool for virtual reality. ConVRgence (VRIC) Virtual Reality International Conference Proceedings, Apr 2020, Laval, France. ?10.20870/IJVR.2020..3316?. ?hal-02565428?
- Mariela Martinez, Giovanny Arbelaez Garces, Laurent Dupont, Anaëlle Hily, Mauricio Camargo, et al.. Physiological assessment of User eXprience supported by Immersive Environments: First input from a literature review. ConVRgence (VRIC) Virtual Reality International Conference, Laval Virtual, Apr 2020, Laval, France. pp.89-108. hal.archives-ouvertes.fr/hal-02551341

Le LabCom N-Hum-Innov, porté par la PME TEA et l’ERPI (Équipe de Recherche sur les Processus Innovatifs – Université de Lorraine), s’intéresse tout particulièrement à l’étude des interactions Homme-Homme et Homme-Machine supportées par le numérique, dans une optique du projet « la technologie au service de l’Homme ». Ainsi, l’originalité de ce projet réside dans le fait que le numérique est utilisé pour aider et amplifier les capacités de prise de décision et de pilotage par les individus dans des environnements de plus en plus complexes (nombre croissant de données à traiter, interactions plus fréquentes entre parties prenantes, interface Virtuel vs. Réel, etc.)
Ce Laboratoire Commun vise : (1) à faire évoluer les produits et solutions actuelles développés par TEA afin de s’ouvrir vers des nouveaux marchés porteurs ; et (2) renforcer les positions actuelles de l’entreprise sur ses compétences en technologies support à l’ergonomie dans son environnement de travail. Pour l’ERPI, le LabCom permettra de renforcer ses compétences et connaissances scientifiques sur les processus d’innovation collaborative dans les industries du numérique. L’ERPI est aujourd’hui reconnu comme un acteur scientifique dans le domaine de l’innovation centrée sur l’utilisateur. Labellisé Living Lab depuis 2010 par le Réseau Européen des Living Labs (ENoLL), l’ERPI développe des méthodologies expérimentales, mais aussi des modèles et algorithmes permettant de mesurer l’acceptabilité et l’adaptabilité des produits innovants, et ceci pour des applications aussi diverses que la santé, les systèmes de fabrication ou encore les biens de consommation. De son côté, la PME TEA, avec sa plateforme de produit CAPTIV, et la série de produits dérivés, est une entreprise internationale dans la conception et distribution de solutions technologiques intégrant capteurs, logiciels, image et réalité virtuelle. La PME équipe déjà de nombreux laboratoires de recherche ou industries en Europe, Asie et aux Amériques.
Le LabCom N-Hum-Innov s’appuie sur la complémentarité des compétences et des technologies de nos deux structures, avec l’objectif de faire évoluer les solutions et produits actuels de TEA via une stratégie de rupture technologique, qui lui permettra d’aller vers des domaines porteurs tels que l’Industrie 4.0 et la « Smart City ». Les travaux de recherche mutualisés suivront plusieurs étapes structurées : exploration, développement et consolidation tant sur les aspects marché que technologiques. Chacune des étapes fera l’objet d’un point d’avancement précisant les scénarios d’évolutions possibles et retour d’expérience. L’ensemble des productions fera l’objet d’une valorisation scientifique (publications référencées, conférences ciblées dans les domaines cités) ou économique (nouveaux produits et marchés).