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Réalité virtuelle
Apprendre la perception
de l’environnement virtuel
Personal Care Systems
Personal Care Systems
Les personnages qui évoluent dans les mondes virtuels ont parfois
la fâcheuse tendance à se comporter comme les acteurs des premiers films noir-blanc de l’époque héroïque du cinéma muet. Leurs
mouvements sont saccadés et maladroits. Les travaux de Toni Conde,
diplômé de l’EPFL, sont en passe de leur conférer un comportement
beaucoup plus humain.
Les agents autonomes virtuels permettent de
conférer un comportement beaucoup plus humain
dans les films d’animation et les jeux vidéo.
Le projet européen d’apprentissage de la conduite
vise à apporter une meilleure perception du
comportement réel dans les systèmes d’autoécole virtuels.
Les travaux de Toni Conde, qui vient de
fonder une start-up de l’EPFL et du Centre
suisse d’électronique et de microtechnique
(CSEM) de Neuchâtel, visent à conférer une
plus grande autonomie aux agents virtuels.
Il a en effet développé des algorithmes
capables de leur faire appréhender leur environnement. De ce fait, ils peuvent adapter
leur comportement en fonction de celui-ci
sans qu’il doit nécessaire de programmer
chacun de leur déplacement discret. Lorsqu’un humanoïde porte par exemple un
verre à ses lèvres, l’algorithme qui commande le mouvement de son bras prévoira
automatiquement de le ralentir lorsque le
récipient se rapprochera de son visage de manière à ce que le liquide virtuel ne déborde
pas et ne mouille pas ses vêtements. Ou
lorsqu’il reposera le verre sur la table, il fera
en sorte de ralentir également le déplacement
de son bras pour ne pas provoquer un choc
risquant de briser virtuellement le récipient.
ville de Lausanne pour ses recherches dans
ce domaine – a créé une start-up basée à
Genève et appelée Personal Care Systems.
En dehors des travaux entièrement dédiés
à la création d’agents autonomes virtuels,
son objectif est aussi de développer des
dispositifs de télésurveillance médicale pour
les milieux non médicalisés. Un domaine
qui semble voué à un avenir florissant
compte tenu de l’accroissement de la population âgée et du désir de la maintenir le
plus longtemps possible dans son cadre de
vie habituel.
Nul n’est pourtant prophète dans son pays.
En effet, la structure fédéraliste de la Suisse ne semble pas très accueillante pour des
idées novatrices qui ne sont pas encore adoptées dans tous les cantons avec le même
enthousiasme. Un tel concept doit encore
recevoir l’approbation des autorités avant de
s’imposer, ce qui prendra du temps et freine
quelque peu les projets de Toni Conde dans
ce domaine.
Les systèmes de surveillance des personnes
âgées en environnement non médicalisés
dont on dispose actuellement présentent en
effet des inconvénients majeurs car ils sont
assez rudimentaires et engendrent de nombreuses fausses alarmes. Raison pour laquelle
l’idée de Toni Conde est de compléter les dispositifs de détection de chutes actuels avec
des capteurs de pulsations cardiaques qui
donneraient un réel diagnostic de la person-
Des capteurs virtuels
appréhendent les écueils
Qu’il s’agisse de rendre plus humains les personnages des films d’animation ou d’améliorer le rendu des jeux vidéo, ces travaux de
recherche, menés à l’origine dans le cadre
du Laboratoire de réalité virtuelle de l’EPFL,
visent de multiples champs d’application.
C’est la raison pour laquelle Toni Conde
– qui vient de recevoir le Prix 2007 de la
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SWISS ENGINEERING DEZEMBER/DÉCEMBRE 2007
ne qui a trébuché dans son appartement. Le
tout relié au moyen d’un réseau de transmission sans fil relayé par des capteurs placés
contre les murs. Cela permettrait non seulement de limiter les fausses alertes, mais aussi
d’avoir un premier diagnostic rudimentaire
de la personne concernée.
De nouvelles méthodes d’apprentissage
Les travaux de Toni Conde apportent des
contributions majeures au développement
des agents autonomes intelligents dans le
monde de la réalité virtuelle. Ils englobent
la mise au point de nouvelles méthodes
d’apprentissage en vue de se rapprocher des
modèles comportementaux et cognitifs d’humains virtuels. L’objectif de ces recherches
est de permettre à un être humain virtuel
d’explorer des environnements également
virtuels et inconnus et de construire des
modèles et des structures mentales, des cartes
cognitives ou des plans de son exploration.
De tels modèles seraient applicables dans
les jeux vidéo ainsi que dans les films d’animation en conférant aux personnages un
comportement plus proche de la réalité.
Cela évite de devoir calculer chaque portion
élémentaire de la trajectoire des mouvements car les éléments intelligents détectent la présente d’autres objets présents
sur le parcours prévu et adaptent la vitesse
d’approche en conséquence. Un tel concept
peut naturellement aussi s’appliquer dans la
réalité tangible à des robots qui sont envoyés
dans les endroits dangereux, par exemple
lors de tremblements de terre, pour essayer
de sauver des personnes blessées. Ou tout au
moins de préparer le terrain à l’intervention
de corps de secours.
S’inspirer des êtres humains
Une fois qu’il a élaboré sa représentation,
il peut alors la communiquer à d’autres
humains virtuels, explique en l’occurrence
Toni Conde. «Apprendre comment agir sur
un actuateur en réponse à un ensemble de
données acquises par des senseurs virtuels
constitue un problème difficile à optimiser»
précise-t-il. «En nous inspirant de la biologie, nous avons cherché à construire des
humains virtuels qui disposent de capacités
d’autonomie et qui peuvent s’animer par
eux-mêmes. Et, par conséquent, qui sont en
mesure d’apprendre de manière efficace.»
Parmi les autres travaux en cours dans le
cadre de la nouvelle start-up de Toni Conde, il faut en particulier relever un projet d’apprentissage à la conduite dans un
environnement virtuel qui est soutenu au
niveau européen. Des travaux qui se basent
également sur le mode artificiel reflétant le
comportement humain.
Pierre-Henri Badel