2. Conception

2.3. Prototypage

En conception industrielle, la réalité virtuelle et la réalité augmentée sont des outils permettant également de prototyper des éléments (produits, services, etc.). Par exemple, il est possible d'imaginer de concevoir un produit directement en réalité virtuelle en couplant une application de visualisation à un logiciel de conception assistée par ordinateur. L'intérêt d'un prototype virtuel est d'avoir une image réaliste du futur produit/système.



Image 4 - Conception assistée par ordinateur (CAO) et réalité virtuelle
      
Voici un exemple d'application (Image 4), utilisée à l'Institut Laval (Arts et Métiers Paristech) : le logiciel de visualisation en réalité virtuelle est couplé à un moteur de conception assistée par ordinateur, ce qui permet de faire de la conception en immersion et donc, dans l'idéal, éviter des erreurs de conception qu'on ne voit pas sur écran simple.

Une des tendances actuelles est de travailler sur le jumeau hybride, c'est-à-dire sur la réplique numérique d'un objet, d'un système ou d'un processus. Le jumeau se base sur une transmission en temps réel de données entre le système physique réel et sa réplique : lorsqu'une mise à jour est faite sur le modèle réel, celle-ci est appliquée aussitôt sur le modèle virtuel et vice-versa. Les réalités virtuelles et augmentées représentent des outils permettant d'interagir avec ces données pour par exemple, visualiser en temps réel des résultats de simulation sur un système réel, simuler une maintenance de machines, simuler une panne sur une ligne de production ou bien vérifier la sécurité des opérateurs vis-à-vis d'une ligne de production.


Image 5 - Illustration d'un cas de jumeau hybride en prototypage - Theorem Solutions

Il existe plusieurs types d'applications sur le jumeau hybride : on peut visualiser sur la tablette en réalité augmentée les données issues des capteurs (Image 5) comme par exemple les efforts exercées sur une pièce, les limites de l'espace de travail des robots, tout cela pour pouvoir guider l'opérateur dans les tâches de fabrication et prendre les bonnes décisions en cas de problèmes ou lorsqu'une situation critique est proche d'arriver (cela permet de faire de la prévention d'incidents/accidents). Une autre application qui rejoint la précédente : on commande le robot virtuel sur la tablette, le mouvement sera reproduit sur le robot réel ; ce qui permet de la même façon de faire de la prédiction d'erreurs.