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La réalité augmentée au service de l’industrie du futur
Application aux projets de développement industriel
et marchés
La réalité augmentée au service de l’industrie du futurApplication aux projets de développement industriel
et marchés
Présentation de l’étude des ingénieurs ENSMM
La réalité augmentée (RA) au service de l’Industrie 4.0Présentation du 12 janvier 2017
Etudiants ENSMM 3ème année - OPTION Ingénierie de l’Innovation :Guillaume Boutin,Théo Desgrolard,
Yoann Laumonier,Jenny Mauguen, Camille Pelletier,
Oriane Schatt.3
Sommaire
o Définitions∆ Usine du futur
∆ Réalité augmentée
o Acteurs majeurs
o RA pour les particuliers
o RA pour les professionnels
o Conclusion
4
Définitions
L’usine du futur
5
Contexte historique
1ère révolution industrielle
(18ème s.)
2ème révolution industrielle
(fin 18ème s.)
3ème Révolution industrielle
(milieu 20ème s.)
6
Définition
Optimiser la production
Réorganisation en réseau
Avec des outils existants
• Produire plus vite• Moins cher• Plus écologique
• Capteurs• Big data• Internet des objets• Cloud computing
4ème Révolution Industrielle
•L’industrie 4.0•L’usine du futur•Cyberusine•Usine connectée
7
Défis
Modernisation et transformation sous impulsion politique :
5 défis
Economiques
Technologiques
Organisationnels
Environnementaux
Sociétaux
• Nouveaux processus• Monter en gamme
• S’appuyer sur les technos de pointes• Développer les TIC
• Flexibilité organisationnelle• Repenser la logistique• Management vertical et horizontal
• Intégrer l’écosystème local• Ecoconstruction• Maîtriser les flux de matière• Penser « cycle de vie »• Réduire l’empreinte carbone
• Valoriser l’humain• Dialoguer avec toutes les parties
8
Définitions
Réalité augmentée
9
DÉFINITION
Environnement Réel augmenté par des objets virtuels graphiques crées par ordinateur.
OBJECTIFFavoriser l’interaction homme-machine.
Réalité augmentée
10
Mots clés
L’utilisateur
Environnement
Les objets physiques
Les objets virtuels
Réalité augmentée
11
Réalité augmentée (RA) etRéalité virtuelle (RV)
Triangle de la réalité virtuelle
Interaction
Environnement crée par ordinateur
Environnement réel
Augmentation : Ajout d’objets
virtuels à l’environnement
réel
Immersion : création d’un
monde totalement artificiel
Triangle de la réalité augmentée
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Les forces en présence
Fabricants de matériel(lunettes, casques, cartes
graphiques, de matériels de capture vidéo)
Fournisseurs de logiciels (Plateformes de capture,
production et diffusion de contenus, moteur 3D pour les jeux, outils analytiques, services Cloud)
Fournisseurs de contenu(jeux, cinéma, TV, santé,
éducation réseaux sociaux)
13
Acteurs
14
Cartographie des acteurs de la RA
Les différents foyers de la RA en France
Ile-de-France
Nord Pas-de-Calais
Bretagne
Sud-Ouest
Sud-Est
5 grands foyers
Emergence de la région Bourgogne-Franche Comté
15
Source : RA’pro
Cartographie des acteurs de la RA
Réelle opportunité pour les entreprises de B-FC
Présence d’acteurs confirmés
Emergence de cette
technologie
Grandes opportunités
pour les entreprises
locales
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Le marché
2020 : marché estimé à 120Md $
2018 : marché estimé à 3,6Md $
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Selon une étude de CCS insights, une société d’expertise et d’analyse dans le domaine des communications mobiles et de l’internet
18
Le marché
Le marché de la RA
Le marché des particuliers
Le marché des professionnels
Marché des particuliers
19
La RA dans le luxe
20
Emergence de la RA
Technologie au besoin de
l’utilisateur
Dans le domaine de l’automobile
Dans ce secteur, il y a plusieurs utilisations:
Visualisation du design de la voiture
Choix des critères esthétiques lors de l’achat
Sensation de conduite avant l’achat
21
Dans le domaine dela cosmétique
Premier utilisateur: Shiseido ( cosmétique de luxe japonais)
Démocratisation dans divers grands centres de beauté ( Sephora par exemple)
22
Dans le domaine du textile
Cabine d’essayage en réalité augmentée:
En magasin
Sur les sites internet
23
Jeux vidéoCasque HoloLens
24
Jeux vidéoApplications mobiles
App Tag DRAKERZParrot AR
pursuit
25
Spectacles
AdrienM Guangzhou Auto Show 2013
26
Tourisme et culture
Reconstitution Abbaye de ClunyThéâtre Gallo Romain
(Mandeure)Exposition au musée d’Orsay
27
Santé
SantéLentilles de contact
augmentées
Apprentissage médecineLunettes pour malvoyants
Aide nutrition 28
Transports
Transports
Aide à la réservation - SNCF
Pare brise de RAPeugeot
Aide à la circulation pour les cyclistes
Aide à la circulation pour les piétons
29
Marché des professionnels
30
Transports
Casque complet de RA, armée de l’air
Lunettes de RA, pilote ATR
Passerelle de remorqueur, Rolls
Royce
o Guidage et aide au pilotage
o Accès aux informations facilité
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Maintenance & Logistique
Lunettes HoloLens de Microsoft
Interface ludique de maintenance
Interface de gestion de la distribution
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Facteurs clés de succès
FCS
Amélioration conditions de
travail
Gain de ressources
Augmentation des indicateurs de productivité
Prévention efficace contre les accidents
33
Santé
34
Santé
Vision des veines
Représentation de l’activité cérébrale
Aide auxchirurgiens
Conclusion(perspectives d’avenir)
35
MERCI POUR VOTRE ATTENTION
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La réalité augmentée au service de l’industrie du futurApplication aux projets de développement industriel
et marchés
M. ABDENBI MOHAND OUSAID Maître de Conférences au laboratoire FEMTO ST
Retour haptique pour interagir avec des petites échelles
ENSMM, Besançon 12/01/2017
Retour haptique pour interagir avec les
petites échelles
A. Mohand Ousaid
Institut FEMTO-ST, Département AS2M
ENSMM, Besançon 12/01/2017
Interaction avec les petites échelles
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Etude et caractérisation de nouveaux matériaux et d’objets biologiques
Conception de micro/nono systèmes
Compréhension des phénomènes physiques du micro/nanomonde
Nanofils Nano-hélice Cellules Goutte d’eau
Retour visuel insuffisant
Physique non-intuitive et complexe (force surfacique >> gravité)
Interaction directe impossible (capacités sensorielles humaines limitées)
Retour d’effort (retour haptique)
Interaction naturelle avec ces échelles
ENSMM, Besançon 12/01/2017
Systèmes de téléopération
40
[Anderson 09]
Téléopératipon
directe
Téléopératipon
virtuelle
Téléopératipon
augmentée
[Bolopion 10]
SAMSON
[Dionnet 05]
Objet
réel
Objet
virtuel
Opérateur
Stabilité
Transparence
[Vitard 08]
ENSMM, Besançon 12/01/2017
Interaction avec une goutte d’eau
41
[Mohand-Ousaid-15 ]
ENSMM, Besançon 12/01/2017
Ressenti d’interactions microscopiques : mouche et fourmi et
interaction avec une goutte d’eau
42
[Mohand-Ousaid 14]
[Mo
ha
nd
-Ou
sa
id 1
4]
ENSMM, Besançon 12/01/2017
Téléopération virtuelle et augmentée
43
Téléopération virtuelle
Téléopération augmentée[Bolopion 12]
[Vitard 08]
[Bolopion 10]
ENSMM, Besançon 12/01/2017
Conclusion
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- Modalité prometteuse
- Interaction intuitive et naturelle
- Richesse du ressenti haptique (friction, texture, stiffness, curvature…)
(de DC à ~ 800Hz)
Mechanical
micro/nanoworld
Microscope
mécanique
ENSMM, Besançon 12/01/2017
Merci pour votre attention
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La réalité augmentée au service de l’industrie du futurApplication aux projets de développement industriel
et marchés
M. FOUAD HANNA
Ingénieur de recherche chez WORLPLAS à Besançon
Projet de réalité augmentée appliqué au tourisme
ENSMM – 12.01.2017
La réalité augmentée au service de l’industrie du futurApplication aux projets de développement industriel
et marchés
Balades des gens célèbres
Projet expérimentation d’une visite en autonomie au travers de panneaux communicants
ENSMM – 12.01.2017
Fouad HANNAWorldplas, Besançon
Worldplas - WPSignalisation
• PMI locale basée à Besançon, Temis.
• Worldplas : plasturgie industrielle.
• WPSignalisation : Filiale de Worldplas pour la signalisation routière.
• Worldplas est le seul fabricant de panneaux de signalisation routière en thermoplastique injecté panneaux communicants
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Panneaux de signalisation routière communicants
Fabriqué en thermoplastique injecté (normés NF et CE )
Pas de Cage de Faraday : permet le passage des signaux
Intégration des modules électroniques : Capteurs GPS, température, humidité…Modems Bluetooth, GSM (GPRS), Lora, Sigfox…
Le panneau devient : communicant et intelligent- Visuellement identique aux panneaux classiques- Support informatique au service des applications de la
Smart City.. 3/7
Balades des gens célèbres
• Il s’agit d’expérimenter un parcours adressant des contenus enrichis aux visiteurs de Besançon.
Partenariat entre Worldplas, Orange et la Ville de Besançon.
• Worldplas : projet démonstrateur au travers des panneaux communicants.
• Ville de Besançon : tester et acquérir une expérience de visite guidée en autonomie.
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Balades des gens célèbresLe concept
• Il s’agit de la création d’une visite en autonomie sur les traces des Bisontins célèbres.
• Grâce à l’application et aux panneaux communicants, on pourra visiter la ville avec son smartphone.
• A chaque fois que l’on passera devant un lieu ayant un rapport avec une célébrité, le panneau déclenchera un contenu spécifique dans l’application.
• Le dispositif technique est complètement banalisé : il est intégré dans des panneaux de signalisation tout à fait normaux en apparence.
5/7
Balades des gens célèbresLe parcours
Crédit : http://www.besancon-tourisme.com/
Crédit : http://www.estrepublicain.fr/6/7
Balades des gens célèbresConclusion et Perspectives
• Premier pas dans les applications de la smart city.
• Perspectives d’utilisation de ce dispositif pour rendre la ville connectée et dynamique.
• Perspectives de développement en Réalité augmentée ?
Fouad [email protected], wpsgeo.com
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La réalité augmentée au service de l’industrie du futurApplication aux projets de développement industriel
et marchés
M. PIERRE ROSSEL
DIRIGEANT de l’entreprise COHERENT STREAMS à Pully en Suisse
Les dispositifs de visualisation augmentée dans la santé et l’industrie
Le projet GO SMART FRAMES
Les origines: Minnovarc, D. Larrue/Alutec 2011 et P. Rossel/ Smart systems & l’entreprise augmentée
Le projet Smart Frames (Interreg IV): 2014-2015, Alutec + Coherent Streams (www.gosmartframes.com)
Inquiétude lunetterie face au Google GlassesEvaluation de l’état de l’art des lunettes augmentée (diff. Augm,/virtuelles)Exploration des possibilités et secteurs prometteurs (2 workshops: 40 participants)
> Sport, culture (sens large), santé, industrie (sens large)
Préalables
Et pendant ce temps…
Le temps «Smart Frames» et «lunettes augmentées», déphasage Systèmes ouverts, secteurs porteurs: ça se compliqueLes Google Glasses: «grounding», plus qu’un flop
Tendances émergentes à lourdes:
L’approche «lunettes»
la réalité virtuelle (et la «gamification»)l’Internet des objets (IoT) ou objets connectésle monde des data (Big data, crowd sensing…)
Tendance émergentes:
les autres sens (acoustique, toucher, proprioception, l’odorat)les émotions et les neurosciences entrent en jeu
Accessoires, kinétique, haptique, signalétique
Besoin d’un élargissement de la problématique
Les «plus» de l’incubateur GO SMART FRAMES
Lunettes => visualisation augmentée => Réalité augmentée
Les domaines de fort investissement (jeux, sécurité, véhicules connectés, santé, sport)
Les accessoires, les displays et hardware intelligents et multi-fonctionnels, les écosystèmes
L’Internet des objets, les réseaux sociaux, la fabrique des apps et le crowd-sensing, le Big Data
le design, la gestion et l’analyse de data, l’intelligence artificielle (machine learning), le traitement de l’image, les processus de virtualisation et leur possible transposition dans les univers augmentés, les technologies de communication, la modélisation ou encore la « gamification »
La collaboration avec des compétences transversales essentielles pour la RA
Un travail plus en aval, avec des projets souvent déjà existants et proches des concrétisation «marchés»
Des workshops en deux temps:1. identification des projets les plus prometteurs et 2. chemins de concrétisation y compris plans et modèles d’affaire (puis routages spécialisés, uites à la carte)
Un mode de travail tourné vers les marchés: sport, santé, culture (plusieurs options), industrie (plusieurs options)
Retour aux définitions: vous avez dit «réalité augmentée»?
Information externe, apparaissant sous formed’incrustration/superposition d’information liée à unesource externe (réalité 2), variant en fonction du contexteet des besoins et visant à ajouter de la valeur à un cadre devisualisation direct (réalité 1 a, en l’occurrence la réalitéenvironnante) ou sur display (écran, panneau, objetsupport, lunettes), pouvant refléter la réalité environnante(réalité 1 a) ou une autre réalité de référence (réalité 1 b)
Tout apport d’information externe à une situationde référence, amenée et saisissable en temps plusou moins réel (par rapport à un plan d’action),permettant d’en accroître la valeur
Augmented Reality as a Service (ARAAS)
Des situations, contextes de travail, plans d’action, «sessions» d’interaction, etc.: cadres de référence («frames») dans lequel des gens peuvent bénéficier de la valeur ajoutée «RA»
Des technologies, seules ou en combinaisons
Des fonctionnalités à valeur ajoutée
Architecture de type «écosystème» avec arbitrage principes «augmentants» et principes «diminuants» /gestion des «dangers»
Incrustation simple, variableHologrammesEffets haptiquesGéolocalisationModélisationMorphingMachine learningBots, dronesSenseware (au-delà du visuel)Smart systemsTechs de communicationBig Data,Etc.
Détection, alerteModifications, comparaison, sélectionCoordinationAide à la décisionGamificationIntelligence localeDéclenchement programmé d’actionConnectivité à des services à la carteSuivi (d’une séquence) de tâchesTélé-conseilsChangement d’échelleIntelligence contextuelleEtc.
Merci de votre attention!
