Au sein du Département Intelligence Ambiante et Systèmes Interactifs (DIASI) du CEA/LIST, les chercheurs du Laboratoire de Simulation Interactive (LSI) développent des travaux autour de la simulation. Autrement dit, ils reproduisent des phénomènes physiques de manière interactive, l'objectif étant de permettre à un opérateur humain non seulement de visualiser ces phénomènes mais de pouvoir interagir avec eux. Aussi la simulation interactive présente-t-elle un grand intérêt dans le domaine de la réalité virtuelle.
C'est ainsi que dans le cadre du projet Descartes, piloté par Thales, labellisé par le pôle de compétitivité Systematic Paris Région et financé en partie par le Fonds Unique Interministériel (FUI), un projet d'une durée de 42 mois qui vient de s'achever, les chercheurs du LSI ont développé, en collaboration les pompiers du centre CEA de Fontenay-aux-Roses, un outil qui permet à celui qui l'utilise d'être en immersion dans une rame de RER accidentée, et de s'y déplacer à la lueur de la lampe frontale fixée sur son casque afin d'effectuer une reconnaissance. Outil idéal pour la formation des pompiers, un système similaire pourrait à terme séduire également d'autres secteurs, et en particulier l'Education nationale.
"Imaginez que l'on simule un écoulement de fluide. On souhaitera alors pouvoir y plonger une main afin d'observer comment celle-ci perturbe cet écoulement", déclare Philippe Gravez, chercheur au sein du Laboratoire de Simulation Interactive du CEA/LIST. Eh bien l'exercice auquel se sont livrés les chercheurs du CEA dans le cadre du projet Descartes, c'est un peu la même chose, à la seule différence que là, c'est un être humain, en l'occurrence un pompier, qui a été immergé dans un environnement virtuel, à savoir l'intérieur d'une rame de RER qui vient d'être l'objet d'un attentat. Un observateur extérieur verra ce pompier, dans une pièce, équipé de capteurs grâce auxquels le système informatique va être capable de suivre tous ses mouvements.
"Ce vrai pompier et les mouvements qu'il effectue servent à animer un pompier virtuel, l'avatar du premier, qui, lui, se déplace dans un environnement virtuel en prenant en compte toutes les contraintes de ce dernier", explique le chercheur du CEA. Autrement dit, pas question pour le pompier de ne pas tenir compte des obstacles, comme la paroi de la rame du RER ou encore les sièges qui s'y trouvent. Ainsi, chaque fois qu'il se produit un contact entre le pompier virtuel et un élément de son environnement, il doit être aussitôt géré, ce qui n'est pas sans difficulté quand on sait qu'un modèle de rame de RER représente des centaines de milliers de polygones. "Il faut donc disposer d'algorithmes suffisamment rapides et d'une puissance de calcul importante pour détecter tous les contacts entre les polygones qui représentent l'humain virtuel et ceux qui représentent la rame dans laquelle il se déplace", précise-t-il.
Si ce type d'applications pourrait permettre aux pompiers d'appréhender des situations exceptionnelles auxquelles il leur est difficile d'être confronté hormis dans le cadre d'interventions sur le terrain, elle intéresse aussi de vastes secteurs comme l'Education nationale. Des appels d'offres sont en cours dans le cadre des Investissements d'Avenir, ceux-ci visant à développer des outils numériques pour les classes. "Les élèves pourraient alors laisser libre cours à leur imagination puisqu'ils se trouveraient plongés dans un univers virtuel", estime Philippe Gravez. Ce serait pour eux la possibilité de travailler à des échelles qui ne sont pas toutes accessibles, comme celle de l'Univers ou encore celle de l'atome et du monde quantique, mais aussi de manipuler des bâtiments complets dans le cadre de formations aux métiers de ce secteur.
