La réalité augmentée

1. Définition de la réalité augmentée

La réalité augmentée désigne une interface virtuelle, en 2D ou en 3D,qui permet d’intégrer des éléments virtuels au sein d’un environnement réel tel que des textes, vidéos, photos, images animées, etc.

2. Différence entre la réalitée augmentée et la réalitée virtuelle

Avec la réalité augmentée, des éléments numériques sont intégrés dans un champ de vision physique. Cette technologie peut être utilisée avec des appareils mobiles compatibles avec la réalité augmentée. Avec la réalité virtuelle, ces éléments sont intégrés dans un environnement totalement virtuel. La réalité virtuelle supprime complètement le champ de vision et ne peut être obtenue qu’avec des casques et des lunettes de réalité virtuelle.

3. Comment ça fonctionne ?

La technologie de la réalité augmentée utilise la géolocalisation, la combinaison de capteurs et les fonctionnalités de logiciels.

Les logiciels de réalité augmentée sont capables de comprendre leurs environnements physiques pour détecter les surfaces planes et les mouvements. Outre les logiciels, les dispositifs de réalité augmentée compatibles disposent d’une combinaison de capteurs, dont un capteur de profondeur ( pour mesurer le niveau de profondeur), un accéléromètre ( pour suivre les changements de mouvement) et un gyroscope ( pour suivre l’orientation du dispositif). Ces capteurs permettent une présentation précise et dynamique du modèle 3D ou 2D dans l’environnement physique.

Lorsque l’outil de RA est activé, le logiciel et les capteurs internes sont activés et permettent la localisation du dispositif et la visualisation de modèles 3D ou 2D directement dans le champ de vision stéréoscopique de ce dernier en temps réel.

La réalité augmentée a beaucoup évolué et incorporé régulièrement de nouvelles améliorations. Le concept des images d'accroche figure parmi les principales avancées. Plusieurs bouts d'image, par exemple le bord d'une falaise, sont insérés dans la base de données. Lorsque la caméra est orientée vers la côte, l'image du bord de la falaise est immédiatement localisée et les informations associées sont affichées sur l'écran.

4. Un peu d’histoire

La réalité augmentée a pour la première fois été conceptualisée par Horton Heilig, qui en 1962 crée le “Sensorama”. Il s’agit d’un casque équipé de capteurs permettant de simuler une scène telle qu’une balade à moto dans New York par exemple. Ce concept se rapproche davantage de la réalité virtuelle, mais pose également les bases de la réalité augmentée.

Le Sensorama, sorti en 1955, est un théâtre sensoriel doté d’un affichage stéréoscopique, d’émetteurs et d’une chaise mouvante.

En 1968, Ivan Sutherland invente le premier casque HUD à vision transparente réagissant aux mouvements de tête. L’appareil est baptisé « Épée de Damoclès », car il se porte directement sur la tête.

Dans les années 1980, Steve Mann invente le EyeTap, un casque permettant d’afficher des informations virtuelles devant les yeux de son utilisateur. Il s’agit du premier véritable casque de réalité augmentée, un concept qui se développera jusqu’à devenir aussi léger qu’une paire de lunettes.

5. Champs d’utilisation et exemples d’applications

Militaire

On retrouve actuellement ces HUD dans certains véhicules afin d’afficher des informations telles que la vitesse, les chemins de destinations ou encore les panneaux rencontrés.

Aérospatiale

La NASA développe également un casque de réalité augmentée, préfigurant ce que sera le Microsoft Hololens 30 ans plus tard. Léger, mais nécessitant de l’informatique embarquée, cet outil permet aux opérateurs d’ajouter une couche d’information sur les éléments physiques. Plusieurs autres projets similaires verront le jour.

Il faudra attendre les années 90 pour que le terme « réalité augmentée » soit évoqué. En effet, Tom Caudell et David Mizell, deux salariés de chez Boeing, ont développé un outil destiné aux salariés du groupe travaillant sur les chaînes de production. Ce système rajoutait une couche d’informations sur certains éléments de la chaîne, permettant d’avoir un plan technique se fixant sur l’élément physique.

Éducation et formation

Utiliser l’entraînement en réalité augmentée pour la formation technique ou de pointe du futur personnel médical pour l’apprentissage de certaines manipulations lors d’opérations chirurgicales.

ÉImmobilier et appartement

Faire la visite virtuelle d’un futur appartement avant même qu’un projet immobilier soit réalisé.

Tourisme

La réalité augmentée est utilisée dans le domaine du tourisme pour améliorer l’expérience utilisateur lors de visites. À Bordeaux par exemple, il est possible de visualiser les monuments actuels dans le contexte du XVIIIe siècle, en téléchargeant simplement une application sur une tablette.

La tour Eiffel possède aussi sa propre application de réalité augmentée permettant de visualiser sa construction.

Commerce physique

En boutique, la réalité augmentée permet aux utilisateurs d’essayer des vêtements sans passer par la case cabine d’essayage.

Autre utilisation possible : attirer des clients à l’intérieur d’un magasin grâce à une application. L’enseigne C&A expérimente ce principe via le phénomène Pokémon Go en invitant les dresseurs en herbe à se rendre dans les boutiques pour capturer des Pokémons.

Cybercommerce

Sur un site marchand, la réalité augmentée s’applique à de nombreux domaines. Certains opticiens proposent d’essayer plusieurs modèles de lunettes avant de se décider, et les enseignes de décoration et mobilier comme Ikea permettent de visualiser des meubles chez soi avant d’acheter.

Automobile

En voiture, la réalité augmentée permet d’afficher des informations sur le pare-brise. Ce mode d’affichage « tête haute » donne des indications sur la vitesse, les éventuels obstacles, la largeur de la voie et le trafic. Le groupe PSA y travaille notamment.

La conservation du patrimoine et la visite des musées

Le projet MANAO développé par le centre de recherche INRIA de Bordeaux en est un. L’équipe du projet s’est donné l’objectif d’étudier l’interaction entre la lumière, la forme et la matière. Les chercheurs ont ainsi développé des usages de l’image de synthèse en direction des scientifiques, des artistes, de l’industrie, mais aussi du patrimoine..

Jeux vidéo

L’application de la réalité augmentée dans le jeu vidéo permet notamment de supprimer une manette de jeu en la remplaçant par une reconnaissance vocale ou faciale, ou encore de rendre plus ludiques des applications commerciales

Médecine et santé

Grâce à la réalité augmentée, les médecins et chirurgiens pourront effectuer des opérations plus facilement, en se laissant guider par les éléments virtuels superposés au corps d’un patient. Par exemple, un marqueur virtuel pourra indiquer au chirurgien à quel endroit il doit inciser à l’aide de son scalpel.

6. Problèmes liés à la RA

Utilisation abusive des données personnelles

Les entreprises collectent d'énormes volumes de données sur leurs clients pour élaborer des offres plus personnelles, innover en matière de produits et de services et se diversifier sur de nouveaux marchés

Fausses expériences

Le vol d'identité a déjà touché des millions de personnes. Les technologies RA élargissent l'éventail des façons dont l'identité d'une personne ainsi que les biens publics et privés peuvent être mis en danger.

La cybersécurité

Le vol d'identité a déjà touché des millions de personnes. Les technologies XR (Réalité étendue) élargissent l'éventail des façons dont l'identité d'une personne ainsi que les biens publics et privés peuvent être mis en danger.

Dépendance à la technologie

Une dépendance excessive à l'égard de la technologie peut avoir un impact significatif sur notre santé mentale et notre bien-être. On le voit aujourd'hui avec les jeux vidéo et les réseaux sociaux.

Comportement antisocial

Aujourd'hui, les comportements antisociaux en ligne comme du trolling sont monnaie courante. Pour de nombreux systèmes et institutions, c'est difficile de les détecter et de les affronter.

Des mondes numériquement divisés

Derrière chaque vague technologique de l'histoire se cache une histoire de nantis et de démunis. L'accès inégal à la technologie crée toujours des fractures économiques et sociales

7. Les applications dans le futur

Ouvrons une fenêtre sur l'avenir et réfléchissons aux applications possibles de la réalité augmentée avec laquelle nous cohabiterons dans quelques années.

Augmentation de l'information

L'accès aux informations fournies par les téléphones mobiles permet à nos connaissances d'augmenter de façon exponentielle. À l'avenir, avec des lunettes de réalité augmentée, nous pourrions avoir accès aux informations (ou métadonnées) liées à tout objet ou personne que nous voyons de façon immédiate. Les relations sociales et professionnelles seront altérées par cette disponibilité immédiate des informations de notre interlocuteur.

Hologrammes d'objets

Il sera possible d'assembler des meubles avec des instructions virtuelles qui nous apprendront quoi faire avec chaque pièce. Même manipuler la position dans l'espace de tout objet que nous concevons ou recherchons. Évidemment, cela aura un impact énorme sur l'éducation et la formation industrielle ou technique, en réduisant les coûts et en permettant un accès illimité à tout élément étudié.

Hologrammes de personnes

La principale application de la réalité augmentée viendra lorsque nous pourrons interagir avec des hologrammes d'êtres apparemment intelligents, brisant les barrières spatiales et temporelles qui limitent actuellement nos relations. Nous pouvons partager le même séjour avec nos proches, peu importe où ils se trouvent, et éventuellement, quelle que soit la période à laquelle ils appartiennent.