Projet ANR-10-CORD-0014 – NIKITA : Interactions Naturelles, Connaissances, système immersif pour la formation aux métiers de l’aéronautique
Programme : Contenus et Interactions (CONTINT) 2010
Année de financement : 2010
Coordinateur du projet : Madame Domitile Lourdeaux (CENTRE NATIONAL DE LA RECHERCHE SCIENTIFIQUE - DELEGATION REGIONALE NORD-PAS-DE-CALAIS ET PICARDIE)
Partenaires : Heuristique et Diagnostic des Systèmes Complexes; Laboratoire d'Intégration des Systèmes et des Technologies; EADS IW EADS France; EMISSIVE; Laboratoire Adaptations Travail Individu
Montant : 859860.0 euros
Durée : 43 mois
Résumé : Un réel besoin d’outils technologiques de formation aux aspects métier émerge.C’est le cas notamment dans le domaine de l’aéronautique où les aspects simulations sans risques pour le produit et l’apprenant, et la reconfigurabilité et la personnalisation des outils seraient des atouts majeurs. La réalité virtuelle, l’intelligence artificielle et le serious game permettent aujourd’hui de proposer des outils performants pour répondre à ce besoin. Mais deux critères demandent une réflexion et une validation plus poussée : la certification des formations et leur coût. Nous allons nous intéresser pour cela à trois questions essentielles : 1) quelles interactions proposerV ? 2) quel contenu pédagogique, quelles connaissances représenter et quels raisonnements proposer sur ces connaissances ? 3) quel couplage entre approches didactiques, pédagogiques et ludiques des serious games ?
Nos solutions se basent sur des approches en ergonomie cognitive, en ingénierie des connaissances, en intelligence artificielle et en réalité virtuelle.
A partir des trois questions posées précédemment, nous avons identifié un verrou scientifique majeur : quels contenus et quelles interactions pour favoriser les apprentissages. A partir de ce verrou scientifique des verrous techniques émergent 1) l’absence de modèles et formalismes pour construire et adapter dynamiquement les environnements support de l’activité métier de façon cohérente avec les objectifs visés. Ou encore comment concevoir et scénariser des environnements virtuels à la fois crédibles en regard des comportements attendus, dotés de contenus didactiques et intégrants des aspects motivants pour faciliter l’engagement de l’apprenant dans ses apprentissages ? et 2) comment rendre crédible le geste ?
Concernant le verrou 1, l’approche proposée par Heudiasyc UMR6599 et le LATI serait basée sur des techniques de représentation des connaissances pour permettre aux experts de fournir des modèles et aux modules décisionnels de raisonner et de tracer tous les liens de causes à effets. L’originalité de notre approche pour concevoir ces environnements virtuels pour l’apprentissage humain est de proposer une architecture informatique basée sur les connaissances qui permette d’organiser, traiter et représenter les connaissances nécessaires à l'apprentissage. Cette approche courante dans les EIAH ne l’est pas encore en réalité virtuelle et pose de nouvelles questions sur les interactions plus libres, notamment dans le cas d’interactions naturelles.
Concernant le verrou 2, Le CEA LIST a déjà développé une solution originale qui permet à des utilisateurs de piloter leurs avatars virtuels (physicalisés) dans une simulation physique en utilisant un système de capture de mouvement optique temps-réel. Dans le cadre de ce projet nous souhaitons étendre la solution proposée au cas des caméras temps de vol. L’originalité de notre de notre approche pour déterminer la posture de l’opérateur est de combiner un capteur qui fournit directement en temps réel un nuage de points calibrés et un modèle physique de la personne à capturer temps réel. De plus le modèle physique qui représente l’apprenant est commandé ce qui permet de prendre en compte des aspects biomécaniques et contrôle moteur. Cette approche devrait apporter une grande robustesse aux occultations ou aux conditions d’éclairage. 
Les retombées industrielles et économiques peuvent être envisagées sous deux aspects :
- L'offre NIKITA rencontrera un marché industriel important puisque la formation à la maintenance en amont de la construction des appareils dans le domaine aéronautique est une des grandes problématiques de l'industrie. Elle concerne très directement AIRBUS training, Eurocopter et de nombreux sites de formation. 
- La possibilité de certification en environnement virtuel sera un facteur de qualité des contenus pédagogiques et des modes d’interaction