L’un des futurs locataires de La Chaufferie (Val Benoît) sera une équipe multidisciplinaire spécialisée en réalité virtuelle composée personnes opérant actuellement dans l’enceinte de HEC, de la Faculté de Médecine de l’Université de Liège et du CHU. Parmi elles, les membres de l’équipe “Teaching with VR” de HEC, un groupe R&D qui se concentre sur les technologies d’immersion – réalité virtuelle, augmentée et mixte – et dont les projets ont des finalités tant pédagogiques que commerciales.

A l’origine du département Teaching with VR, une volonté d’Eric Haubruge, ancien premier vice-recteur de l’ULg et président de l’incubateur des métiers Jobs@Skills, et d’un quatuor de professeurs: Anne-Marie Etienne (vice-doyenne de la faculté de Psychologie), Michaël Schyns (directeur des études à HEC et professeur en Management Information Systems), Roland Billen (faculté des Sciences) et Björn-Olav Dozo (faculté Philosophie et Lettres).

Buts recherchés: développer des outils numériques servant de soutien à l’enseignement (à commencer celui des sciences sociales et humaines), imaginer de nouvelles techniques d’immersion, créer et prototyper des environnements virtuels, réutilisables dans différents contextes, en ce compris en dehors des murs traditionnels d’un amphithéâtre.

“La réalité virtuelle présente de nombreux avantages pour la formation”, souligne Michaël Schyns, directeur des études à HEC et professeur en Management Information Systems. “Elle procure un environnement que l’on peut entièrement contrôler, mettre l’apprenant en situation – sans risque. Elle permet d’inciter à l’interaction, d’analyser comportements et réactions face à la matière enseignée, de faire partager une expérience…”.

AR/VR pour l’enseignement mais pas que…

Si l’une des destinations et raisons d’être du département Teaching with VR est d’explorer l’utilité de nouvelles technologies immersives à mettre au service de l’enseignement (ULiège et HEC dans un premier temps, autres établissements à un stade ultérieur), les activités de l’équipe débordent d’ores et déjà de ce premier champ d’application. Il faut en effet comprendre “teaching” au sens large – celui de formation.

Les entreprises, dès lors, sont plus que potentiellement des cibles pour la formation continuée, la remise à niveau, l’apport de compétences nouvelles. 

Teaching with VR, une équipe associant divers profils (designers, développeurs, spécialistes VR…)

Mais pourquoi l’ULiège a-t-elle estimé nécessaire et utile de se lancer dans ce genre de développements? Des solutions, venant du privé, existent et se multiplient… La réponse de Michaël Schyns est immédiate: “Les technologies AR/VR sont arrivées à maturité mais peu de personnes les maîtrisent déjà et il reste énormément de choses à faire en termes de développement.

Par ailleurs, il existe certes des solutions AR/VR commerciales mais elles ne nous conviennent pas d’un point de vue apport pédagogique. Par ailleurs, nous pouvons apporter un regard différent sur le côté applicabilité de la technologie, sur l’utilité réelle, concrète, de certaines fonctionnalités.

Il ne s’agit d’ailleurs pas de concurrencer des acteurs ou des solutions du privé. Mais, à certains égards, nous voulons aussi pousser la réflexion plus loin, imaginer des mécanismes que l’on ne retrouve pas toujours dans les outils commerciaux.”

Certains développements, effectués ou non pour des clients privés, servent à développer ou à pousser plus loin de nouveaux concepts. Par exemple, les différentes techniques qui permettent d’éviter le phénomène de “cyber-malaise” (étourdissements, perturbations sensorielles…) qu’induit souvent la VR.

Immerger l’apprenant

Venons-en à quelques réalisations concrètes du département Teaching with VR.

Commençons par quelques exemples de développements destinés à l’univers pédagogique. Un univers créé en réalité virtuelle plonge par exemple l’étudiant dans un cours de langue actif. Un professeur de HEC a eu l’idée de favoriser l’apprentissage de l’espagnol en plaçant l’étudiant dans l’obligation de… préparer un repas comme s’il était – physiquement – dans une cuisine réelle, en comprenant les indications données en audio.

Simulation VR du château de Jehay. Source: ULiège, Teaching with VR

Pour les étudiants ingénieurs, une réalisation faite pour la Province de Liège à des fins de promotion touristique (Château de Jehay) est à ce point photoréaliste (le site du chateau a été reproduit fidèlement via techniques de photogrammétrie et scan laser) que les moindres détails de structure peuvent servir d’illustration pour des cours.

“Par exemple pour l’analyse de structures spéciales ou des techniques de construction ou encore pour procéder à des modélisations.”

Pour les études de futurs psychologues, l’analyse du comportement et des réactions d’un patient, captées et filmées via le casque de réalité virtuelle qui le plonge dans une situation spécifique, permet de mieux comprendre les processus d’accoutumance. Et cela, grâce à la technique d’“eye tracking” (oculométrie) qui permet de mieux déterminer quels objets, stimuli ou signaux attirent l’oeil d’un alcoolique, par exemple. Idem pour l’enseignement du traitement des phobies.

Ces techniques peuvent s’appliquer à de multiples matières et filières d’enseignement, souligne Michaël Schyns: marketing, gestion, langues, ingénierie, architecture, sciences…

Côté entreprises…

Pour les besoins d’entreprises ou d’industriels, le département Teaching with VR planche par exemple actuellement sur le développement d’une solution VR de simulateur de vol, avec reproduction photoréaliste d’une cabinet de gros porteur Boeing.

Michaël Schyns (ULiège, HEC): “La collaboration avec les entreprises peut être une solution dont les deux parties tirent parti. Le privé y gagne une solution, tandis que de notre côté nous faisons avancer la réflexion de la recherche mais aussi de l’application de la science aux pratiques pédagogiques.” Avec aussi l’espoir que les entreprises privées sponsorisent les recherches sous la forme d’une nouvelle chaire.

Le but est de développer une solution financièrement abordable pour la formation des futurs pilotes de ligne, l’environnement consistant en un simple ordinateur de base, un casque VR et des gants dotés de capteurs et moteurs haptiques recréant la sensation de toucher, de telle sorte à “coller” aux gestes et aux objets que touche l’apprenant dans sa bulle virtuelle.

Dans un premier temps, l’environnement conçu ne devrait servir qu’à l’apprentissage de la procédure “checklist” d’avant-décollage (le premier proto pourrait être prêt dès ce début d’année 2019). Mais l’équipe liégeoise envisage déjà l’étape ultérieure, avec inclusion d’une plate-forme montée sur vérins qui permettrait d’établir une corrélation directe entre commandes (ou incidents) et réaction de l’appareil. 

L’équipe Teaching with VR a également réalisé un petit projet pour T Palm à destination des visiteurs de futures maisons. La solution développée permet d’injecter les plans d’un architecte directement dans un univers VR pour visualisation en 3D et déplacements virtuels dans l’espace ainsi créé.

Parmi les fonctionnalités imaginées et intégrées à la solution: la simulation automatique de couleurs, décors et matières; une fonction de téléportation, permettant au futur propriétaire de passer en un clin d’oeil dans n’importe quel espace de la maison, de visualiser l’espace sous l’angle d’une souris ou d’un géant; une fonction simulant, de manière réaliste, le déplacement du soleil autour de la maison et l’impact sur les ombres, zones et pièces éclairées…

Le visiteur peut même emporter une trace de son test, via un mode photo à 360°. Il pourra alors revisionner l’environnement sur Facebook en 3D ou via un casque VR de type “cardboard”.

Michaël Schyns (ULiège, HEC): “La collaboration avec les entreprises peut être une solution dont les deux parties tirent parti. Le privé y gagne une solution, tandis que de notre côté nous faisons avancer la réflexion de la recherche mais aussi de l’application de la science aux pratiques pédagogiques.” Avec aussi l’espoir que les entreprises privées sponsorisent les recherches sous la forme d’une nouvelle chaire.

Autre secteur d’intérêt pour l’équipe Teaching with VR: la logistique. “Nous travaillons par exemple actuellement au développement d’un environnement pour optimiser la gestion d’un entrepôt”. Autre projet, toujours en logistique: une solution en réalité augmentée (casque Hololens de Microsoft) permettant aux personnes affectées au chargement de cargaisons d’être guidées dans le placement et l’empilement des caisses et boîtes, en fonction de leur taille, poids et fragilité. Le destinataire potentiel ici est l’Aéroport de Liège.

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A relire: le premier volet de cet article – La Chaufferie: futur foyer d’exploration – et maîtrise – des “nouveaux métiers”

A suivre: Pédagogie immersive pour actes médicaux

A Liège, le centre de R&D SMILE est le fruit d’une collaboration entre l’Université (Faculté de Médecine) et le CHU. Sa spécialité: les techniques nouvelles d’immersion pédagogique au service de la santé. Depuis quelques mois, les stagiaires des urgences apprivoisent de nouveaux environnements d’apprentissage en réalité virtuelle.