Vers une ingénierie plus collaborative avec le laboratoire G-SCOP

Fort de son expertise en sciences et en recherche, le laboratoire G-SCOP a pour mission d’accompagner les entreprises dans le développement de solutions XR. Davantage spécialisé dans l’ingénierie, le laboratoire s’attache à améliorer les performances et la collaboration dans le monde professionnel grâce à la réalité virtuelle. Il collabore avec d’autres acteurs du secteur immersif, notamment l’éditeur de logiciels SkyReal. L’équipe de G-SCOP sera présente au salon Laval Virtual du 9 au 11 avril 2025.

Pouvez-vous présenter votre entreprise ?

Le laboratoire G-SCOP est une Unité Mixte de Recherche en sciences pour la conception, l’optimisation et la production. Depuis maintenant 15 ans, le G-SCOP héberge la plateforme technologique VISION-R sur laquelle nous formons les futurs ingénieurs, menons des recherches, et accompagnons les entreprises pour développer de nouvelles applications de réalité virtuelle ou augmentée pour la conception et la production de produits manufacturés. 

À travers divers projets institutionnels et collaborations avec des entreprises, nous avons développé des applications de XR pour la revue de conception collaborative, la supervision et la reconfiguration de lignes de production, la télé-opération, la télé-immersion, la formation au poste de travail, l’aide au positionnement de capteurs pour superviser l’intégrité de grands ouvrages, l’exploration de modèles d’ingénierie système, le maintien de la cohérence géométrique de jumeaux numériques, ou la modélisation d’architecture système. 

Pour cela, nous disposons de divers équipements XR traditionnels (e.g., divers HMDs, Hololens, table tactile multitouches, écran stéréoscopique, caméras Optitrack) et d’autres plus originaux (e.g., mini-CAVE, CAVE 3 faces tactile, mur-d’écrans HD tactiles multitouches, bras haptique). 

VISION-R est l’une des 37 plateformes françaises de XR qui se sont regroupées pour former le projet EquipEx+ CONTINUUM, le Digital Macrospace for Human-Centered Computing. Enfin, depuis octobre 2024, le G-SCOP partage le laboratoire commun (LabCom) ANR MIMESIS avec l’éditeur logiciel de la solution de réalité virtuelle SKYREAL. 

D’un point de vue théorique, le LabCom MIMESIS a pour objectif de mieux comprendre comment les représentations visuelles et dispositifs de visualisation interactive influencent les activités et processus cognitifs des utilisateurs, en particulier les architectes systèmes. Enfin, d’un point de vue pratique, nous inventons des environnements virtuels 3D – immersifs ou non – pour la conception collaborative d’architectures de systèmes et systèmes de systèmes techniques complexes. 

Aujourd’hui, notre principal partenaire est ArianeGroup pour la co-conception de lanceur et son système industriel. La visualisation de données d’ingénierie hétérogènes pour concevoir et gérer la conception de systèmes complexes ne se limite pas au secteur du spatial. La prolifération des données dans une démarche de Model-Based Systems Engineering (MBSE) est une problématique au cœur de toutes les industries. Par exemple, un autre cas d’étude avec le CEA Cadarache est en cours de montage dans le cadre de la conception de la DEMO Active Maintenance Facility du projet EUROfusion.

Que proposera votre entreprise lors du salon Laval Virtual ?

Lors du salon Laval Virtual nous permettrons aux visiteurs de tester un prototype, mais aussi de visualiser quelques vidéos des démonstrateurs issus de nos recherches.

Prévoyez-vous des activités ou démonstrations pour les visiteurs ? 

Nous ferons une démonstration de GraphXplore. GraphXplore est une première version (toujours en cours de développement) d’un environnement virtuel permettant l’exploration de données de conception de systèmes technologiques complexes (lanceur spatial, navire, avion, hélicoptère, etc.) dans une démarche de Model-Based Systems Engineering (MBSE). Développé dans le cadre du LabCom MIMESIS, GraphXplore est un module intégré dans la solution SkyReal. 

Quelle est l’innovation du moment de votre entreprise ? 

Le projet du moment est un ensemble de modules en cours de développement dans le cadre de notre collaboration avec SkyReal. Le premier module, celui qui sera exposé, est dédié à l’exploration visuelle de données d’ingénierie système dans une démarche centrée sur les modèles. Un deuxième module servira aux architectes systèmes afin de co-concevoir l’architecture du système-produit et de son système industriel. L’idée est d’offrir une alternative aux interfaces de modélisation basées sur des notations visuelles diagrammatiques héritées du génie logiciel, lesquelles sont souvent jugées trop ésotériques et n’offrent pas les capacités d’exploration de données hétérogènes attendues par un architecte système. 

Un autre axe de travail consiste à développer et intégrer de nouvelles interactions humain-IA dans ces environnements virtuels. Par ailleurs, une thèse sur la collaboration asymétrique vient de démarrer. L’objectif de celle-ci est de rendre ces environnements virtuels collaboratifs plus flexibles en adaptant les représentations à divers facteurs tels que des dispositifs de visualisation interactive hétérogènes (Desktop, HMD, CAVE, écran tactile), la tâche en cours de réalisation, ou les préoccupations des utilisateurs, et ce, pour opérationnaliser une collaboration asymétrique. 

Enfin, une autre thèse, plus fondamentale et orientée psychologie et ergonomie cognitive, vise à mieux comprendre l’influence des représentations visuelles sur les activités cognitives et transdisciplinaires de co-conception conceptuelle. En effet, l’adoption de ces nouvelles interfaces par les ingénieurs systèmes passe par une meilleure compréhension de l’activité et de nouvelles modalités de visualisation interactive.

La durabilité et l’environnement sont des enjeux de ce siècle. Comment intégrez-vous ces préoccupations dans vos technologies XR ?

L’ingénierie numérique permet de créer des prototypes virtuels et simulations qui réduisent le nombre de prototypes physiques et, par conséquent, la consommation de matières premières. En optimisant les produits et processus de production dans le monde virtuel, la XR permet aussi de minimiser les déchets et accroître l’efficacité des systèmes. La dimension collaborative permet également de diminuer les déplacements en favorisant les activités de développement en distanciel dans des organisations géographiquement dispersées.