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Un monde virtuel sans limites

Aujourd’hui on peut contrôler par la pensée, un robot qui nous donne les mêmes sensations que notre propre corps. Les avatars ont quitté les films pour la vraie vie et même s’ils sont encore pour beaucoup, dans les laboratoires de recherche, ils représentent un espoir pour les personnes souffrant de handicap.

A l’Université de Barcelone, des scientifiques travaillent sur une étude européenne visant à lier le cerveau humain à un robot. Grâce à la technologie développée, l’utilisateur a l’impression de faire corps avec l’androïde qui peut se situer dans la pièce d‘à côté ou à des milliers de kilomètres. “Dans cette réalité virtuelle, on est représenté sous la forme de reproductions 3D qui se trouvent dans un autre endroit,” explique Kristopher J. Blom, directeur du projet VERE, “et dans cet espace, quand on baisse les yeux, on peut voir que l’on a un corps et on se rend compte qu’il réagit. J’ai le sentiment,” poursuit-il, “que cette représentation virtuelle que je vois, c’est mon corps, dans une certaine mesure, et c’est intéressant parce que dans un sens, mon cerveau l’accepte comme étant mon corps.”

Les électrodes posées sur la peau de l’utilisateur mesurent les influx nerveux dans son cerveau. Par la pensée, il fait faire une action au robot sans l’exécuter lui-même. “Les actions sont associées à des carrés qui envoient des flashs à des fréquences différentes et l’utilisateur peut déclencher une action simplement en portant son attention sur l’un des carrés,” précise Mar Gonzales, doctorante en neurosciences, “la fréquence des flashs sera reproduite dans le cortex cérébral visuel, donc on pourra détecter quel carré l’utilisateur est en train de regarder.”

L’idée, c’est de permettre à des personnes handicapées de se mouvoir virtuellement, grâce à un robot mobile qu’elles piloteraient. “L’ordinateur est entraîné à reconnaître certains influx que le cerveau émet et ces influx ont des significations particulières,” détaille Mel Slater, coordinateur du projet VERE, “par exemple, un influx peut vouloir dire “bouge un bras” ; pour un autre influx, ça peut être de bouger l’autre bras ; pour encore un autre, ça peut être “avance” et ainsi de suite. Donc l’idée, c’est que la personne porteuse de handicap,” souligne le scientifique, “puisse participer à son environnement physiquement, être capable d’interagir avec d’autres, de se déplacer, et ce même si dans le monde réel, elle est alitée ou en fauteuil roulant.”

Utiliser un robot contrôlé à distance pour voyager sans sortir de chez soi, pourquoi pas ! Mais qu’en est-il des sensations ressenties quand on découvre le monde ? A Pise, une autre expérience a pour but de combler cette lacune.
Daniele Leonardis, doctorant en environnement virtuel de l‘école supérieure Sant’Anna, se promène dans les rues de la célèbre ville italienne, un drôle de casque sur la tête. Il y a installé “un dispositif de deux caméras pour enregistrer des vidéos en 3D, un capteur accéléromètre pour mesurer les mouvements de la tête et la vitesse angulaire, ainsi qu’un système audio pour enregistrer du son 3D,” précise-t-il.

Des données collectées pour un laboratoire situé non loin de là. Des chercheurs y testent un siège qui émet des vibrations synchronisées avec la vidéo 3D enregistrée. L’appareil reconstitue certains aspects physiques de la marche. “Dans cette expérience de marche contrôlée à distance,” explique le professeur de théorie des mécanismes à l‘école Sant’Anna, Massimo Bergamasco, “on a intégré au siège, les réactions physiques lors des vibrations, la perception de la vitesse comme cela a été enregistré par les accéléromètres et les autres capteurs lors de la marche réelle.”

D’autres dispositifs offrent un voyage intense dans le monde virtuel. Les exosquelettes démultiplient notamment la force humaine. Les expériences 3D comme les systèmes de projection connaissent des évolutions spectaculaires. Toutes ces technologies permettront un jour, de concevoir un personnage virtuel doté de plusieurs sens. C’est ce qu’espère Antonio Frisoli, directeur des recherches sur l’interaction humain-robot. “L’incarnation virtuelle que nous réussirons à concevoir au final permettra à l’utilisateur, de vivre une expérience sensorielle particulièrement riche,” lance-t-il avant de poursuivre : “il intégrera les réactions physiques liées à la vibration, le toucher, la conscience de la position de son corps, les impressions visuelles et auditives de manière à recréer totalement l’impression de se trouver dans un autre corps : dans un personnage virtuel ou dans un robot contrôlé à distance et évoluant dans le monde réel.”

Toucher des objets virtuels, sentir leur texture et évaluer leur poids sont autant de fonctionnalités qui rendront le monde numérique plus naturel et plus simple.

Les technologies virtuelles sont aussi pleines de ressources pour changer le monde réel. Un autre projet européen les utilise en vue de rendre les produits plus pratiques pour les personnes atteintes de handicap. Des centaines d’entre elles participent dans plusieurs pays. “On est heureux de s’impliquer dans ce projet aux côtés de nos amis scientifiques,” assure George Augoustidis, président régional de l’Association panhellénique des praplégiques, “cette étude permet de mieux comprendre les besoins des personnes souffrant de handicap et d‘élaborer davantage de produits qui peuvent nous simplifier la vie.”

A l’aide de caméras et de capteurs, les chercheurs observent comment marchent des personnes physiquement diminuées. Le but : mesurer leurs limites physiques et établir des moyennes. “On mesure des paramètres moteurs,” souligne Georgios Stavropoulos, assistant de recherche de l’Institut d’informatique et de télématique CERTH, “on essaie de modéliser la façon dont les personnes sont capables de bouger leurs membres, leurs mains et leurs pieds,” précise-t-il, “pour pouvoir établir un modèle statistique de la façon dont se déplacent les personnes souffrant de différents handicaps, mais aussi celles qui sont atteintes de Parkinson, qui ont fait une attaque ou qui sont très âgées.”

Scruter dans les moindres détails, la façon de marcher des personnes atteintes d’un handicap physique permettra d’envisager comment elles se comportent dans certaines situations. Les chercheurs sont ainsi parvenus à modéliser la manière dont différents profils peuvent ouvrir la boîte à gants dans une voiture et pourquoi d’autres ne le peuvent pas.

On voit tout l’intérêt de ces modèles d’utilisateurs pour les constructeurs automobiles, mais plus globalement pour les designers. Ils sauront avant même de faire fabriquer leurs nouveaux produits et de les faire tester, s’ils sont sûrs et pratiques pour les personnes souffrant d’un handicap physique et pourront mieux les adapter. “Le principal objectif de ce projet,” affirme Dimitrios Tzovaras, coordinateur du projet VERITAS, “est de créer des modèles virtuels d’utilisateurs qui peuvent être utilisés par des sociétés, des PME ou dans le cadre d’autres projets, pour tester leur design et évaluer leur degré d’accessibilité.”

Le monde virtuel – et notamment cette technologie qui permet aussi de simuler la vision d’un écran par une personne atteinte de glaucome – vise à améliorer les objets du quotidien et la qualité de vie de ceux qui se retrouvent diminués.

vereproject.eu
veritas-project.eu

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