Recherche et Innovation dans l’informatique et le multimédia

L’Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (INRIA), établissement public scientifique et technologique placé sous la tutelle des ministères de la recherche et de l’industrie, relève au quotidien les défis posés par les STIC (Sciences et Technologies de l’Information et de la Communication). Organisé autour de cinq domaines de recherche de prédilection, « STIC pour les sciences de la vie et de l’environnement », « Mathématiques appliquées, calcul et simulation », « Perception, cognition, interaction », « Réseaux, Systèmes et services, calcul distribué » et « Algorithmique, programmation, logiciels et architectures », l’INRIA compte 214 équipes de recherche répartis dans toute la France dans 8 centres de recherche (Rocquencourt, Rennes, Sophia Antipolis, Grenoble, Nancy, Bordeaux, Lille et Saclay).

Le projet REACTIVE

L’équipe de recherche MINT (Méthodes et Outils pour l’Interaction à gestes) qui étudie l’utilisation à gestes pour l’interaction homme-machine et ses problématiques du point de vue cognitif, numérique/algorithmique et hardware, s’est impliquée dans un projet de réalité virtuelle appliquée à la rééducation : le projet « REACTIVE ». Tout en associant sciences du numérique et recherche médicale, REACTIVE a pour objectif de permettre aux patients souffrant de troubles cognitifs suite à un accident vasculaire cérébral (AVC), de pouvoir s’exercer dans une série d’environnements virtuels interactifs. Ces environnements sont alors des scénarios dans lequel le sujet va évoluer.

Des situations « en extérieur »

Suite à des enquêtes internes menées par Hopale, établissements hospitaliers spécialisés du Nord-Pas de Calais, démontrant une bonne adaptation du patient à son domicile lorsqu’il quitte l’hôpital,  mais également son appréhension vis-à-vis de l’extérieur,  les environnements virtuels développés sont des situations en extérieur.

Alliant travail moteur et travail cognitif dans un milieu sécurisé et écologique, ces situations d’extérieur offrent des interactions pourvoyant à la rééducation et représentent alors un réel dispositif de mesure pour le personnel soignant.

Les paramètres de ces situations diffèrent selon les capacités motrices et cognitives du patient. Devant s’adapter à celui-ci, le dispositif conçu par l’équipe REACTIVE comprend deux ordinateurs, l’un à destination du patient lui permettant l’exécution de l’exercice et la gestion des différents périphériques et l’autre, connecté en réseau avec le premier ordinateur, laissant au thérapeute le bénéfice de modifier l’exercice selon le profil du patient.

Ce dispositif, mis au point par un ingénieur spécialisé dans la gestion des univers virtuels, est régie par différents paramétrages permettant :

• l’identification de la chaîne des actions demandées au patient ;
• l’ajout de messages d’information textuels, vocaux, sonores, graphiques ou tactiles au patient ;
• la dimension réaliste des objets virtuels implémentés ;
• l’administration et la personnalisation du dispositif intégrant des options de personnalisation de l’environnement virtuel à destination du thérapeute.

D’autres technologies innovantes  

Outre le projet REACTIVE, d’autres technologies développées avec la collaboration de l’INRIA, se sont démarquées par leur caractère novateur.

La technologie QuiXProc

Du point de vue logiciel, la société Innovimax a étroitement collaboré avec l’équipe de recherche MOSTRARE (Modèles de structures arborescentes, apprentissage et extraction d’information) – spécialisée dans le développement de nouvelles techniques de recherche et d’extraction d’information utilisant la structure arborescente des documents – dans le développement de la technologie QuiXProc. Celle-ci permet la compilation et la restitution rapide des données échangées par le web dans le standard XML.

Le projet i3DMusic

Du point de vue sonore, l’équipe de recherche METISS (Modélisation et expérimentation pour le traitement des informations et des signaux sonores) a débuté un partenariat avec Audionamix, fournisseuse de services audio pour le milieu du spectacle, dans un projet baptisé i3DMusic centré sur le mixage et la spatialisation du son en qualité 3D.  

« L’objectif est de produire des algorithmes pour permettre une meilleure séparation en temps-réel d’un enregistrement, mais aussi pour optimiser la spatialisation », explique le chercheur Emmanuel Vincent, chargé des recherches au centre INRIA Rennes. « Les algorithmes temps-réel utilisés pour l’instant demeurent assez simplistes. Ceux que nous allons concevoir se révéleront sans nul doute plus performants. Cependant, nous ignorons s’ils parviendront au niveau unique de qualité exigé. Nous attachons donc une grande importance à la phase d’évaluation de ces travaux qui sera menée par les spécialistes en psycho-acoustique de l’École polytechnique fédérale de Lausanne. Si la contrainte de temps-réel s’avère trop forte, nous nous tournerons vers d’autres scénarios applicatifs où la qualité sera au rendez-vous grâce à une séparation préalable en temps différé, tout en gardant la possibilité de spatialiser en temps réel les sources ainsi séparées.»

Une technologie innovante de réalité mixte ou augmentée

L’équipe de recherche WAM (Web, adaptation et multimédia) se centralisant sur le développement et l’utilisation des contenus et applications multimédia sur le web, a développé l’application de réalité mixte.

Au mois de mars dernier, la ville de Grenoble a pu être l’objet d’une expérimentation, « Grenoble Ville Augmentée » laissant aux bénéficiers de la visite touristique l’usage des données web géolocalisées, sonores ou visuelles, superposant ainsi la réalité et le monde virtuel en temps réel.

Cette technologie de type navigateur de points d’intérêts avec contenu HTML5, proposant ainsi une visite libre à distance avec des objets virtuels en 3D, a permis de coupler un gestionnaire de positionnement (GPS des mobiles et centrale d’inertie), un gestionnaire de rendu audio et une cartographie précise intérieure et extérieure.

Avec le développement d’applications pour les nouveaux smartphones, il va de soi de se demander si la réalité augmentée pourrait devenir le nouveau média de masse de demain. A suivre…

Par A.T.C