Utilisation de la réalité prolongée pour la formation aux gestes de lutte contre les incendies
Résumé
This work is related to the safety training of employees in the industry. It has a link with the Immaterial Conservatory of Technical and Professional Gestures Project presented at CFM2015. The problem is to learn safety gestures in a simulation environment as close as possible to actual situations. The use of virtual reality seems to be the right way, but the creation of numerical models in volume, and their continuous updating constitute a major obstacle to the generalization of their use. On the other hand, when the trained person has to use a heavy object such as a fire extinguisher or a fire axe in the reality of the incident, the virtual environment does not make it easy to give him a feedback of mechanical force reflecting inertia or resistances that oppose gestures.
We opted for the creation of a mixed environment, in a room, with a real part in the foreground and a scene projected on a very large screen. We use a 4K or HD video projector that projects a scale-1 image at the transition plane between the actual space and the projected image about 2 meters away from the user. The projected image consists of a shot in the real rooms of the plant, enriched by a Unity virtual reality engine that adds flames, suspended dust, smoke, objects that fly in succession of explosions, and which broadcasts the corresponding sounds as needed. In the foreground in the real world we find standard objects identical to those in the room: tables, cabinets, lockers, chairs, and the actual tools used for the operation: fire axe, fire extinguisher, etc.
The trainee performs exercises of rather short duration. The effectiveness of the system is evaluated through a discussion with the trainees who report their sensations and by the measurement of the execution times. The comparison with the usual real simulators shows comparable results. If today the simulated reality environment remains relatively expensive, we can predict that the investment will be able to be amortized after a few tens of trained people.
Ce travail est en rapport avec la formation à la sécurité des personnels de l'industrie. Il a un lien avec le projet de conservatoire immatériel des gestes techniques et professionnels qui a été présenté au CFM2015. La problématique est d'apprendre des gestes de sécurité dans un environnement de simulation le plus proche possible des situations réelles. L'utilisation de la réalité virtuelle semble être la voie adaptée, mais la création des modèles numériques en volume, et leur mise à jour continuelle constituent un obstacle majeur à la généralisation de leur emploi. D'autre part, lorsque la personne formée doit employer dans la réalité de l'incident un objet lourd comme un extincteur ou une hache, l'environnement virtuel ne permet pas facilement de lui donner un retour d'effort mécanique reflétant l'inertie ou les résistances qui s'opposent aux gestes. Nous avons opté pour la création d'un environnement mixte, dans une pièce, avec une partie réelle en avant plan et une scène projetée sur un écran de très grande dimension. Nous utilisons un vidéoprojecteur 4K ou HD, qui projette une image à l'échelle 1 au niveau du plan de transition entre l'espace réel et l'image projetée située à environ 2 mètres de l'utilisateur. L'image projetée est composée d'une prise de vue dans les locaux réels de la centrale, enrichie par un moteur de réalité virtuelle Unity qui vient ajouter des flammes, des poussières en suspension, de la fumée, des objets qui volent à la suite d'explosions, et qui diffuse les sons correspondants au besoin. A l'avant plan dans le monde réel on trouve des objets standards identiques à ceux qui sont dans la pièce : tables, armoires, casiers, chaises, et les outils réels utilisés pour l'intervention : hache, extincteur, etc. La personne formée effectue des exercices de durée assez brève. L'efficacité du système est évaluée au travers d'une discussion avec les stagiaires qui rapportent leurs sensations ainsi que par la mesure des temps d'exécution. La comparaison avec les simulateurs réels habituels montre des résultats comparables. Si aujourd'hui l'environnement de simulation en réalité prolongée demeure relativement onéreux, nous pouvons augurer que l'investissement pourra être amorti au bout de quelques dizaines de personnes formées.
Origine : Fichiers produits par l'(les) auteur(s)
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