Le potentiel du métaverse industriel

Metaverse est un terme qui a fait le buzz en 2022. Un réseau d’espaces 3D virtuels où le monde physique et le monde digital se rejoignent. Les utilisateurs, via leur double digital, peuvent nouer des contacts, travailler, participer à des réunions ...

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( Photo: Microsoft )

ENGINEERINGNET.BE - « Après l’épidémie de coronavirus, l’importance du contact physique est devenu évident. Je ne crois pas vraiment au concept en tant que lieu de divertissement mais pour l’industrie, les opportunités sont nombreuses. Commencez à l’explorer et à découvrir les opportunités pour votre entreprise. »

C’est le conseil que donne Marc Pollefeys, professeur en sciences informatiques au ETH et directeur du Microsoft Mixed Reality and AI Lab, tous deux basés à Zurich.

Pollefeys est parti aux Etats-Unis en 2016. Pendant deux ans, il a partagé son expertise en vision par ordinateur avec Microsoft pour le concept du casque de vision HoloLens 2. « Ces lunettes doivent permettre de voir ce qu’il se passe dans l’environnement immédiat mais aussi l’utilisateur. Via des algorithmes de perception, nous voulons cartographier l’interaction et faire comprendre à l’HoloLens ce qu’il se passe. »

Après deux ans de travail, la collaboration était bonne et Microsoft a ouvert un laboratoire à Zurich. « L’université a une grande tradition avec les technologies qu’elle a besoin et de nombreux collègues sont installés ici. Bref, c’est une situation win-win. »

La bonne information au bon moment 
À l’ETH, Pollefeys mène des recherches à long terme sur la vision par ordinateur. « Dans des conditions idéales grâce aux collaborations avec de nombreux partenaires. » Au Mixed Reality and AI Lab, le projet HoloLens se focalise sur la cartographie digitale de l’environnement. « Nous sommes déjà bien avancés dans l’automatisation et la digitalisation des processus industriels.

Réaliser une cartographie digitale est possible avec la technologie du jumeau numérique. Le défi consiste à fournir la colle entre le monde digital et le monde physique. (© Microsoft)

Avec des algorithmes AI, nous pouvons déjà intervenir de manière préventive sur des installations de production. Mais les opérateurs d’usine ne reçoivent pas le soutien qu’ils méritent. Ce n’est qu’avec la réalité mixte qu’ils pourront récolter les avantages de la digitalisation. » Pour faire apparaître la bonne information au bon moment et dans le bon contexte, l’HoloLens doit d’abord savoir où vous vous trouvez dans l’usine.

« Réaliser une cartographie digitale est possible avec la technologie du jumeau numérique. Le défi consiste à fournir la colle entre le monde digital et le monde physique, car les deux mondes doivent finalement s’emboîter. C’est sur cela que la recherche du laboratoire se concentre. »

Interagir avec le monde virtuel 
Le but ultime ? « Faire interagir les opérateurs avec le monde virtuel. Il y a aussi bien du potentiel pour les applications industrielles que pour les personnes qui peuvent travailler malgré la distance. Pensez à l’assistance à distance ou à la formation de techniciens locaux pour des interventions spécifiques. Via une caméra sur l’objectif, leurs mouvements sont suivis et ils peuvent visualiser de l’information sur la machine, en 3D.  La transmission des procédures de maintenance lors de l’introduction d’une nouvelle voiture est également un jeu d’enfant », poursuit Pollefeys.

Autant d’opportunités qui ne se situent pas dans un futur si lointain car la HoloLens 2 est déjà disponible sur le marché et elle a démontré son utilité pendant le covid. « A l’époque, suite aux restrictions de voyage, c’était parfois la seule manière de réparer des machines. Ce fut une période d’apprentissage pour de nombreuses entreprises.

Mais elles ont constaté à quel point il est possible de travailler efficacement et d’économiser des coûts. Bien entendu, cela demande un temps d’adaptation. Il faut par exemple organiser un call center local pour l’assistance à distance. Là aussi, c’est un processus d’apprentissage : comment proposer la HoloLens aux clients ? Qu’est-ce qui a du sens dans l’approche ? Combien peut-on économiser ? Même le test de choses simples prend encore du temps. »

Marc Pollefeys: « Avec les lunettes HoloLens, les opérateurs peuvent utiliser toutes les opportunités qu’offre la digitalisation au travail car ils ont les mains libres. » (© Microsoft)

Prêt à l’emploi 
Le concept nécessite peu de choses. Le hardware se compose des lunettes, et il y a le logiciel. Microsoft le propose pour l’assistance à distance et la création d’instructions. « Après l’intégration dans vos systèmes IT, vous pouvez vous lancer. Des entreprises développent des logiciels spécifiques pour la HoloLens mais vous pouvez faire appel à un partenaire qui s’en chargera. » Car tout va aller très vite. Il est difficile de prévoir quand cela deviendra un standard dans l’industrie mais la technologie sera prête rapidement.

« Pour fonctionner, HoloLens réalise une carte 3D de son environnement immédiat. Nous rassemblons dans le cloud toutes ces petites cartes, telles des pièces de puzzle, pour faire une grande carte de l’usine qui reprend de l’information pour réaliser des tâches plus facilement. Tout cela c’est pour bientôt et notre Lab y a joué un rôle clé. Microsoft Azure Spatial Anchors montre qu’il est déjà possible, à une échelle limitée, de connecter le monde physique et le monde digital.

Une fois que nous aurons maîtrisé cela, d’autres scénarios seront possibles », prédit Pollefeys. La technologie existe mais elle est en train de mûrir pour être fin prête pour la production industrielle. « On peut déjà avoir une idée de ce à quoi le monde ressemblera à terme. Dans trois ans au plus tard, tout sera suffisamment mature pour le rassemblement. »

La digitalisation pour ceux qui ont besoin de leurs mains 
Ce monde promet beaucoup de choses. « Toute une évolution de la digitalisation est en cours. Le métaverse industriel fera partie de la transformation digitale. Voilà pourquoi les chefs d’entreprise doivent savoir ce qu’il se prépare aujourd’hui pour pérenniser leurs investissements à long terme. Il est intéressant d’expérimenter à petite échelle le fonctionnement de certaines technologies comme la réalité mixte et ce que cela demande en termes d’organisation pour réussir certains cas d’utilisation. » Pollefeys croit fermement au métaverse industriel.

« Cet outil aide les opérateurs à mieux accomplir leurs tâches. C’est une évolution naturelle. Le smartphone ou la tablette les aident déjà dans le rapprochement de l’information mais c’est peu pratique pour ceux qui ont besoin de leurs mains pour travailler, qu’il s’agisse d’un technicien de maintenance ou d’un chirurgien. La HoloLens permet d'exploiter toutes les opportunités qu’offre la digitalisation au travail car les opérateurs ont les mains libres. C’est une manière plus naturelle de travailler et d’apprendre. Qui ne voudrait pas de cela ? »

Déjà disponibles sur le marché, les lunettes HoloLens 2 ont démontré toute leur utilité lors de la pandémie de covid. (© Microsoft)

Plus léger 
À condition de revoir le hardware. Pollefeys: « Aujourd’hui, on peut travailler plusieurs heures avec les lunettes HoloLens pour réaliser une tâche spécifique, mais il faut alléger le casque pour avoir un meilleur confort toute la journée. Je pense que l’on y parviendra dans quelques années et il y aura alors un effet boule de neige. Dès qu’un certain nombre de early adaptors pourront démontrer leur ROI dans des cas d’utilisation, davantage d’entreprises franchiront le pas. »

Vous souhaitez en apprendre davantage sur le métaverse industriel ? Rendez-vous alors à Advanced Engineering (Antwerp Expo, 24-25 mai 2023) où Marc Pollefeys donnera une conférence sur ce thème.