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Le lundi 15 février 2010 Présentation Projet 22 Périphérique à Retour d'Effort Page 1/32 Présentation P2 Projet 22 Périphérique à retour d'effort.

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1 Le lundi 15 février 2010 Présentation Projet 22 Périphérique à Retour d'Effort Page 1/32 Présentation P2 Projet 22 Périphérique à retour d'effort

2 Le lundi 15 février 2010 Présentation Projet 22 Périphérique à Retour d'Effort Page 2/32 Présentation P2 Equipe: Vincent WLOTZKO – Chef de Projet Lucile MANGIN-THRO – Responsable Financier Eloïse VEYRET – Responsable Communication Martin ANDRAUD – Responsable Technique Driss RIMI – Responsable Qualité Clients: PIXIUM – Gilles COUTELIER LSP – Thierry BLANDET Encadrant ENSPS: Patrick MEYRUEIS Projet 22 – Périphérique à retour d'effort

3 Présentation Projet 22 Périphérique à Retour d'Effort Page 3/32 Présentation du sujet Le lundi 15 février 2010 La réalité virtuelle est caractérisée par: La vue Images de synthèses, Images stéréoscopiques... L'ouïe Systèmes dolby surround Mais c'est aussi:

4 Présentation Projet 22 Périphérique à Retour d'Effort Page 4/32 Présentation du sujet Le lundi 15 février 2010 Le toucher: Périphériques à retour d'effort/tactile, également appelés systèmes haptiques

5 Présentation Projet 22 Périphérique à Retour d'Effort Page 5/32 Présentation du sujet Le lundi 15 février 2010 Périphérique à retour d'effort ? Système permettant à un utilisateur d'interagir avec une réalité virtuelle tout en bénéficiant d'un retour de force réel.

6 Présentation Projet 22 Périphérique à Retour d'Effort Page 6/32 Présentation du sujet Le lundi 15 février 2010 Finalité de notre sujet: Simulation de déplacement dans un environnement virtuel afin dévaluer laccessibilité de certaines infrastructures aux personnes handicapées.

7 Le lundi 15 février 2010 Présentation Projet 22 Périphérique à Retour d'Effort Page 7/32 Présentation du sujet Travail préliminaire demandé par le client: Proposer une méthode de conception générale d'un périphérique à retour d'effort.

8 Le lundi 15 février 2010 Présentation Projet 22 Périphérique à Retour d'Effort Page 8/32 Présentation de l'équipe Présentation Projet 22 Périphérique à Retour d'Effort Page 8/ Lucile Mangin-Thro Responsable Financier Eloïse Veyret Responsable Communication Martin Andraud Responsable Technique Driss Rimi Responsable Qualité Vincent Wlotzko Chef de Projet Patrick Meyrueis Encadrant ENSPS

9 Le lundi 15 février 2010 Présentation Projet 22 Périphérique à Retour d'Effort Page 9/32 Présentation du client CLIENT(S) : Gilles Coutelier, gérant Pixium, responsable simulation déclairage 3D Thierry Blandet, ingénieur LSP

10 Le lundi 15 février 2010 Présentation Projet 22 Périphérique à Retour d'Effort Page 10/32 Présentation du client Création 2004, collaboration étroite avec LSP Spécialisation: simulation de léclairage et la production 3D. PIXIUM :

11 Le lundi 15 février 2010 Présentation Projet 22 Périphérique à Retour d'Effort Page 11/32 Présentation du client Outils proposés par Pixium: Maquettes 3D interactives temps réel Films d'animation 3D haute définition Panoramiques 360° Animations vectorielles scénarisées Dossiers multimédia interactifs

12 Le lundi 15 février 2010 Présentation Projet 22 Périphérique à Retour d'Effort Page 12/32 Présentation du client Eclairage 3D Paris, 2009, Chapelle de la Sorbonne

13 Le lundi 15 février 2010 Présentation Projet 22 Périphérique à Retour d'Effort Page 13/32 Présentation du client Directeur : Patrick Meyrueis Domaine de recherche: interaction matière-photon Thématiques abordées: - traitement optique de l'information, - systèmes et micro systèmes photoniques pour l'instrumentation et la photonique de puissance. Laboratoire des Systèmes Photoniques

14 Le lundi 15 février 2010 Présentation Projet 22 Périphérique à Retour d'Effort Page 14/32 Domaines techniques Électronique analogique et numérique, mécanique Programmation, interfaçage graphique, techniques d'interaction «homme - machine»

15 Le lundi 15 février 2010 Présentation Projet 22 Périphérique à Retour d'Effort Page 15/32 Contraintes Réalisme de la simulation : -mouvement correct de lobjet -prise en compte des aspects de texture transmission dinformations à vitesse élevée Sécurité : Que faire en cas de mauvaises manipulations?

16 Le lundi 15 février 2010 Présentation Projet 22 Périphérique à Retour d'Effort Page 16/32 Deux procédés distincts Systèmes à retour de force Système à retour tactile

17 Le lundi 15 février 2010 Présentation Projet 22 Périphérique à Retour d'Effort Page 17/32 Retour d'effort Interfaçage « kinesthésique » : Manipulation d'un objet dans un environnement virtuel en ressentant les forces mises en jeu Technique la plus simple à mettre en œuvre Recherche abondante dans le domaine, publications nouvelles quasi quotidiennes

18 Le lundi 15 février 2010 Présentation Projet 22 Périphérique à Retour d'Effort Page 18/32 Retour deffort

19 Le lundi 15 février 2010 Présentation Projet 22 Périphérique à Retour d'Effort Page 19/32 Retour de texture Ressenti des formes, textures des objets virtuels manipulés Techniques plus complexes à mettre en œuvre Recherche moins avancée mais applications nombreuses Interfaçage «tactile»

20 Le lundi 15 février 2010 Présentation Projet 22 Périphérique à Retour d'Effort Page 20/32 Exemples Système «bras robotisé» On manipule le bout dun bras robotisé. Le déplacement du bras déplace lobjet dans la scène virtuelle.

21 Le lundi 15 février 2010 Présentation Projet 22 Périphérique à Retour d'Effort Page 21/32 Système «Gant haptique» «Gant haptique» : Mouvements de la main de lutilisateur captés par le gant et retranscrits dans lenvironnement virtuel. Forces mises en jeu et sensations tactiles directement ressenties à travers la main.

22 Le lundi 15 février 2010 Présentation Projet 22 Périphérique à Retour d'Effort Page 22/32 Applications Médecine : Les périphériques à retour deffort représentent de nos jours lun des atouts les plus importants dans le domaine médical Chirurgie : de tels systèmes permettent de réaliser des opérations chirurgicales minimalement invasives dont le principe général consiste à ne plus ouvrir le corps du patient. Parmi les applications dans la chirurgie on trouve :

23 Le lundi 15 février 2010 Présentation Projet 22 Périphérique à Retour d'Effort Page 23/32 Applications Simulateur de chirurgie simuler lopération de différents organes simuler différents cas pathologiques rarement rencontrés dans la réalité Chirurgie Laparoscopique : petites incisions par lesquelles le chirurgien introduit un trocart Simulateur de chirurgie

24 Le lundi 15 février 2010 Présentation Projet 22 Périphérique à Retour d'Effort Page 24/32 Rééducation rééducation des membres supérieurs simulation de gammes dexercices ludiques

25 Le lundi 15 février 2010 Présentation Projet 22 Périphérique à Retour d'Effort Page 25/32 Rééducation Parmi les systèmes haptiques existant on peut citer : Système Kinéhaptique 3D: Structure mécanique avec ensemble moteur exerçant un effort sur une poignée par lintermédiaire de câbles Ping-pong : Travailler la coordination visio-motrice et lanticipation du geste

26 Le lundi 15 février 2010 Présentation Projet 22 Périphérique à Retour d'Effort Page 26/32 Robotique Reproduction de lêtre humain dans toute sa force, délicatesse et complexité. Chacune des articulations et des extrémités des robots sont équipés de sondes haptiques qui relaient l'information à un ordinateur central pour le traitement et l'analyse.

27 Le lundi 15 février 2010 Présentation Projet 22 Périphérique à Retour d'Effort Page 27/32 Arts et design Le contact ne limite pas la production d'une sensation ou d'un sentiment L'interactivité en temps réel avec des objets virtuels via une interface de programmationinterface de programmation la modélisation 3D la régie au théâtre les arts graphiques interactifs musique avec des instruments virtuels

28 Le lundi 15 février 2010 Présentation Projet 22 Périphérique à Retour d'Effort Page 28/32 Réalité virtuelle et jeux Les haptics permettent de reproduire chez lutilisateur les mêmes sensations que dans la réalité. Entrainement de larmée et la police pour des situations à haut risque. Agent de lUS NAVY utilisant un simulateur de saut en parachute

29 Le lundi 15 février 2010 Présentation Projet 22 Périphérique à Retour d'Effort Page 29/32 Travail accompli Organisation de léquipe Reformulation du sujet choisi Mise en place de réunions hebdomadaires, mails, google wave. Première analyse bibliographique

30 Le lundi 15 février 2010 Présentation Projet 22 Périphérique à Retour d'Effort Page 30/32 Planning 22/ P3 : Présentation de projet Etude bibliographique achevée Prototype 1A Eléments nécessaires à sa réalisation : connaissances, matériel, logiciels, infrastructures…

31 Le lundi 15 février 2010 Présentation Projet 22 Périphérique à Retour d'Effort Page 31/32 Planning Remise du dossier de projet 06/ P4 : Présentation finale Présentation prototype 1A Définition du prototype 2A Cahier des charges Planning comportant les étapes de réalisation Budget prévisionnel

32 Le lundi 15 février 2010 Présentation Projet 22 Périphérique à Retour d'Effort Page 32/32 Planning 06/ P4 : Présentation finale Cahier des charges détaillé Rapport public 1A Affiche (poster) Liste de tâches précises à effectuer en 2A


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