Domaine de la réalité virtuelle
Réalité virtuelle et application à la robotique

1.1 Définition et finalité

Le domaine technique et scientifique de « la réalité virtuelle » aborde des questions issues de l’association de deux termes en apparence contraires ; le choix entre le réel et le virtuel se pose à l’ingénieur. Par exemple, dans une phase de conception d’un produit, l’évaluation des qualités de l’objet peut se faire sur sa représentation virtuelle (grâce à un modèle numérique) ou sur un prototype réel. De même, lors de la conception sur des chaînes d’assemblage de pièces par des robots et des opérateurs, le fonctionnement de la chaîne peut être testé virtuellement. L’ingénieur est donc souvent confronté au dilemme suivant : soit tester virtuellement à partir d’un modèle paramétrable, mais peut-être peu réaliste, soit évaluer un produit réel, mais figé.

Ce questionnement n’est pas nouveau, mais depuis l’essor des techniques de réalité virtuelle permettant d’associer l’humain à des modèles numériques, il peut être plus utile et efficace de passer par une simulation virtuelle. Mais celle-ci est plus complexe à concevoir en général, car on verra qu’elle fait intervenir des critères humains subjectifs. Il est souhaitable de bien définir ce domaine technique et scientifique et de présenter ses principales applications professionnelles. C’est l’objectif de la première section de cet article.

Comme toute nouvelle technique, il existait avant son essor des domaines scientifiques connexes qui ont permis son développement. Dans les domaines professionnels, la CAO (conception assistée par ordinateur) et la simulation de phénomènes physiques sont étudiées virtuellement par l’intermédiaire de modélisation numérique. En robotique et en téléopération, on a utilisé l’immersion et l’interaction de l’opérateur dans un environnement réel déporté. Ce n’était pas dans un environnement virtuel, mais les techniques en téléopération sont en partie similaires, voire identiques pour certains dispositifs, comme les interfaces à retour d’effort. Il faut aussi noter le cas particulier des simulateurs de transport, principalement d’avion, dispositifs composés d’une cabine d’avion montée sur vérins pour la mouvoir, permettant aux pilotes d’apprendre à conduire. Ils ont permis depuis des dizaines d’années...