Présentation & perspectives 7 janvier 2002 Groupe des plates-formes du RNTL

Plan de l’exposé Enjeux et objectifs de la RV Structure de PERF-RV État d’avancement de PERF-RV Actions de diffusion Perspectives à T0+36 Conclusions

Enjeux et objectifs (1/2) La réalité virtuelle, contexte du BE du futur Quels sont les apports potentiels de la réalité virtuelle pour l’amélioration de la productivité industrielle ? Quelles sont les nouveaux services atteignables par ces techniques ? Quelles sont les perspectives de déploiement ? « Aujourd’hui des questions, peu de réponses »

Enjeux et objectifs (2/2) Objectifs de PERF-RV Factoriser l’analyse des besoins industriels sur un large spectre applicatif (automobile, aéronautique, énergie, défense, …) Prototyper des solutions innovantes A la frontière du logiciel et du matériel Sur des problèmes concrets Créer une communauté scientifique et technique Capitaliser la connaissance Diffuser la connaissance acquise

Structure de PERF-RV 1/2 AO 2000 du RNTL Pilotage fort Début des travaux : fin février 2001 Durée : 3 ans Ministère de la Recherche (logique exploratoire !) Pilotage fort Inria, CEA, Adepa Partenaires industriels EADS CCR, IFP, Clarté, Dassault Aviation, Giat Industrie, PSA, Renault Partenaires recherche École des Mines de Paris, Ensam, Labri, LRP, Limsi

Organisation en 4 sous-projets Structure de PERF-RV 2/2 Organisation en 4 sous-projets Interfaces haptiques et visualisation immersive Interface multimodale et coopérative Simulation d’assemblage et de montage Formation au geste technique Groupe de travail Actions spécifiques

Position de cet état d’avancement Visibilité actuelle : T0+8 officiel (rapport d’octobre 2001) Mais T0 réel =>T0+6 Date de notification antérieure (1 mois) à la date de prise de connaissance de cette notification Délai de mise en route / recrutement, … Analyse des besoins et état de l’art Bilan humain et matériel Détail sur chaque action

Analyse du besoin et état de l’art (1/2) Contenu du document Analyse du besoin Rôle de la maquette numérique Schéma de conception Exemples applicatifs (montage/démontage, formation, coopération) Interaction Définitions Ressources matérielles et logicielles Paradigmes Retour d’effort Interface haptique Modules logiciels Ergonomie Coopération Architecture logicielle Large bibliographie

Analyse du besoin et état de l’art (2/2) Réalisation du document Les GT des sous-projets PERF-RV Expression de l’existence de la communauté RV française Portée du document Actuellement en chantier Mise à jour incrémentale Phase de validation interne en cours Vocation à une large diffusion (site PERF-RV)

Bilan matériel et humain PerfRv à fin 2001 (industriel) 3 ingénieurs 2 ingénieurs Mur d’image (pas de stéréo) 1 thésard 2 ingénieurs Reality Center 2 ingénieurs SAS cube (4 faces) 2 ingénieurs Mur d’image 1 ingénieur 3 ingénieurs CAVE ™ 5 faces 2 ingénieurs Reality Cente r

Bilan matériel et humain PerfRv à fin 2001 (recherche) 4 chargés de recherche Interface haptique 6D 2 ingénieurs expert Reality Center ™ 2 thésards workbench ™ 3 ingénieurs Holospace ™ (2 faces) + 1 thésard Interface haptique 6D 2 ingénieurs de recherche Interface haptique 2 ingénieurs CAVE ™ ( 5 faces) 1 thésard 2 ingénieurs de recherche Reality Center ™ 1 ingénieur de recherche 1 thésard 1 ingénieur de recherche CAVE ™ (2 faces) 1 ingénieur d’étude 1 chargé de recherche

Sous-projets et actions de Perfrv Sous-projet 1 : Interfaces haptiques et visualisation immersive (CEA-List) Action A1 : Groupe de Travail SP1 Action A2 : Démonstrateur interface haptique et visualisation immersive Action A3 : couplage haptique-visuel Action A4 : Conception et revue de projet immersives dans un CAVE Action A5 : Retour d’effort pour les études d’ergonomie Action A6 : Intégration des techniques de RV dans le processus de conception et de développement de produits Sous-projet 2 : Interface multi-modale et coopérative (INRIA-Rennes) Action A1 : Groupe de Travail SP2 Action A2 : Serveur distribué d'événements pour dispositifs de RV Action A3 : Interactions coopératives locales et distantes Sous-projet 3 : Simulation d’assemblage et de montage (CEA-List) Action A1 : Groupe de Travail SP3 Action A2 : simulation d’assemblage et montage Action A3 : Extraction d’éléments issus de simulation d’assemblage et montage Action A4 : Simulation en réalité virtuelle d’un assemblage aéronautique Action A5 : Revue d'application montage virtuel dans le domaine automobile Sous-projet 4 : Formation au geste technique (INRIA-Rennes) Action A1 : Groupe de Travail SP4 Action A2 : Forum des métiers

Site Web pour la dissémination des résultats http://www.perfrv.org 4 Groupes de travail Animation Adepa des actions A1 de SP1,SP2,SP3,SP4 Rapport : état de l’art et analyse des besoins industriels (t0+6) Site Web pour la dissémination des résultats http://www.perfrv.org

Logiciel d’interaction Détection de collision SP1 Interface haptique et visualisation immersive A2: Démonstrateur interface haptique et visu. Immersive Objectif : Couplage interface haptique, logiciel d’interaction, visualisation immersive Partenaires : INRIA Rennes, CEA/List - Durée: 3 ans Avancement +12 : Plate-Forme GASP-Haptique, interface haptique pour immersion échelle 1 => Futurs produits PerfRv Logiciel d’interaction GASP Détection de collision Simulation dynamique Salle immersive Irisa (Rennes) Interface haptique Virtuose 6D-RV (HAPTION)

Avancement +12 : Métaphores visio-haptiques sur benchmark SP1 Interface haptique et visualisation immersive A3: Couplage haptique visuel Objectif : Etude sur l’apport du retour d’effort (0,3,6 ddl) sur un scénario de montage EADS Partenaires : LRP, CEA/List, EADS - Durée: 1 an Avancement +12 : Métaphores visio-haptiques sur benchmark Copyright EADS 2001 Interface haptique Virtuose 6D-RV

Configuration en salle immersive SP1 Interface haptique et visualisation Immersive A4: Conception et revue de projet dans un CAVE Objectif : Conception intérieur de véhicule: étude d’implantation, d’ergonomie, de qualité client perçue Partenaires : PSA, ENSAM-Institut Image Chalon/Saône - durée: 2 ans Avancement +12 : Inauguration du CAVE Configuration en murs Configuration en salle immersive

SP1 Interface haptique et visualisation immersive A5: Retour d’effort pour les études d’ergonomie Objectif : Simulateur haptique pour la spécification des boutons d’intérieur véhicule Partenaires : ARMINES, PSA, CEA/List - durée: 3 ans Avancement +12 : Démonstrateur de validation, spécification d’une interface haptique dédiée => Futur produit PerfRv Simulateur haptique de bouton

Avancement +12 : Schéma général structurant SP1 Interface haptique et visualisation immersive A6: Techniques de RV et processus de conception Objectif : identifier et structurer l’intégration des techniques de réalité Virtuelle dans le processus de conception et de développement de produits Partenaires : ADEPA, CEA, INRIA Rennes, RENAULT, EADS, PSA - durée: 3 ans Avancement +12 : Schéma général structurant

SP2 Interfaces multimodales et coopératives A2: Serveur distribué d’événements pour dispositifs de RV Objectif : Interactions multimodales (voix et gestes) pour la manipulation immersive Partenaires : LIMSI-CNRS, INRIA Rennes, LABRI - durée: 3 ans Avancement +12 : Démonstration des performances de l’EVserveur du point de vue de la latence de synchronisation temporelle et du transit des évènements

SP2 Interfaces multimodales et coopératives A3: Interaction coopératives locales et distantes Objectif : Développement de nouvelles techniques d’interaction coopératives locales et distantes Partenaires : INRIA Rennes et Rocquencourt, LIMSI, LABRI, Renault - durée: 3 ans Avancement +12 : Interactions coopératives sur un modèle de Renault Scénic avec de nouveaux interacteurs Rocquencourt Rennes

Avancement +12 : Démonstration haptique à deux mains SP3 Simulation d’assemblage et de montage A2: Simulation d’assemblage et de montage Objectif : Développement de méthode de comparaison temps de montage réel et virtuel avec haptique (tâche à 2 mains) Partenaires : LRP, CEA/List - durée: 2 ans Avancement +12 : Démonstration haptique à deux mains Modèle réel LRP Modèle virtuel CEA/LIST

SP3 Simulation d’assemblage et de montage A3: Extraction d’éléments issus de simulations d’assemblage et de montage Objectif : Formalisation d’une simulation de montage/démontage avec mannequins et outils virtuels (échelle 1) Partenaires : Dassault Aviation, EADS, CEA/List - durée: 3 ans Avancement +12 : Démonstration d’un mannequin dynamique et mise en place d’un système de capture de mouvement TR et optique Copyright Dassault aviation Capture de mouvement (TR) ACTICM Mannequin dynamique rigide (TR)

SP3 Simulation d’assemblage et de montage A4: Simulation réalité virtuelle d’ assemblage aéronautique Objectif : Formalisation d’une simulation de montage/démontage pour EADS Partenaires : EADS, Dassault Aviation, CEA/List, INRIA Rocq. - durée: 2 ans Avancement +12 : Démonstration du montage d’un mât réacteur avec différents périphériques haptiques Plan de travail Inria - Modèle EADS Interfaces haptiques

Partenaires : Renault, INRIA, CEA/List - durée: 1 an Avancement +12 : SP3 Simulation d’assemblage et de montage A5: Revue d’application montage virtuel dans le domaine automobile Objectif : Développement d’un simulateur haptique dédié au montage virtuel pour l’industrie automobile (chaîne de montage) Partenaires : Renault, INRIA, CEA/List - durée: 1 an Avancement +12 : Développement d’une librairie de calcul de collisions continu (INRIA) Benchmark de différentes librairies haptiques Interface haptique Copyright Renault

SP4 Formation au geste technique A2: Forum des métiers Objectif : Développement d’un simulateur multimodal (haptique, visuel, thermique) pour apprendre à fraiser (formation AFPA) Partenaires : Clarte, INRIA Rennes - durée: 3 ans Avancement +12 : Démonstration du premier simulateur Interface haptique

Actions de diffusion (1/4) Dissémination de l’information Présentation : Micad, inauguration RNTL, Colloque nouvelles mobilités et voiture de demain, Imagina 2002 Articles : Pixel, O1 Informatique, … Site web : http://www.perfrv.org Europe Extension Européenne de PERF-RV dans le cadre ITEA

Actions de diffusion (2/4) Attractivité nationale / règles d’ouverture de la plate-forme aux nouveaux partenaires EDF (projet RNTL labellisé) ALSTOM Transport (projet RNTL labellisé) AFPA (auditeur libre) INRS (auditeur libre) Haption (projet RNTL labellisé) Université d’Orléans  (auditeur libre) Phase 1 : Cooptation interne à l’unanimité en septembre 2001 Phase 2 : Accord Bureau Exécutif RNTL

Actions de diffusion (3/4) Étendre PerfRv aux éditeurs de logiciel Éviter de casser la dynamique PERF-RV où la coopération industrielle est très forte car les technologies étudiées ne se situent pas dans les cœurs de métier. Ce ne serait plus le cas avec des éditeurs de logiciel de CAO Proposer un volet précompétitif complémentaire ? OPEN CASCADE ? CATIA ?

Actions de diffusion (4/4) Diffusion OPEN GASP/OPEN MASK Plate-forme logicielle de réalité virtuelle OPEN Source Multi-plate-forme matérielle (IRIX / Linux) Action spécifique de développement logiciel INRIA Noyau et visuel (Station, Reality Center, Workbench) Ressources humaines spécifiques INRIA Action PERF-RV SP1 et SP3 : collisions, simulateur dynamique, haptique SP2 : module d’interaction multimodal, coopération locale et distante SP4 : à venir Disponibilité alpha0 (source + documentation + tutoriels) : février 2002

SP 1 : Interfaces haptiques et visualisation immersive Perspectives à T0+36 (1/5) SP 1 : Interfaces haptiques et visualisation immersive Spécifications de dispositifs spécifiques pour l’haptique et l’immersion Analyse de l’intégration de la RV dans le processus de conception industriel Benchmark sur problèmes industriels Évaluation de la performance (qualité, ergonomie) Expérimentation et évaluation (matériel/logiciel) Développement d’une architecture logicielle générique -> vers OPEN MASK

SP 2 : Interface multi-modale et coopérative Perspectives à T0+36 (2/5) SP 2 : Interface multi-modale et coopérative Intégration de la multimodalité Drivers dispositifs d’interaction Traitement de la multi-modalité Développement d’une bibliothèque générique de gestion de l’interaction Coopération multi-utilisateurs Coopération locale Coopération distante Développement d’une bibliothèque générique Développement d’une architecture logicielle générique -> vers OPEN MASK

Vers la réalisation de produits Perspectives à T0+36 (3/5) SP 3 : Simulation d’assemblage et de montage Analyse de performance opérationnelle dans des contextes industriels Benchmarks industriels significatifs Aéronautique Automobile Développement et prototypage d’outils métiers -> vers OPEN MASK Spécifications techniques liées au besoin industriel Vers la réalisation de produits

Vers la réalisation de produits Perspectives à T0+36 (4/5) SP 4 : formation au geste technique Analyse du besoin en formation Analyse de l’impact de la RV dans le processus pédagogique Méthodologie de conception d’applications liées à la formation Prototype expérimental sur un exemple industriel Vers la réalisation de produits

Perspective à T0+36 (5/5) Synthèse Des actions fondamentales Traiter les « bons » problèmes industriels Recherche de solutions innovantes Des actions appliquées Factoriser les moyens et les développements Démontrer la faisabilité opérationnelle Favoriser le déploiement de la technologie Diffuser (y compris vers les PME/startup) La connaissance acquise Des résultats logiciels Vers le 6ème PCRD, ITEA, Réseaux d’excellence

Une activité importante Conclusion Une activité importante De réflexion scientifique et technique De réalisation De diffusion Atouts de PERF-RV Une vraie communauté recherche/industrie De réelles actions de transfert technologique Montée en charge progressive