SIMCoD : « plate-forme » du RTRA...

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Plate-forme « SIMCoD » RTRA Digiteo 2007 SIMCoD : « plate-forme » du RTRA Digiteo I - FICHE RESUMEE (1 page) 1. TITRE DU PROJET : Plate-forme « SIMCoD >> Grand équipement multipolaire de RV&A pour la recherche francilienne en Simulations Immersives, Multimodales, Collaboratives et Distantes du futur 2. Nature du projet :Projet « Plate-forme >> 3. Coordonnateur responsable du projet : Patrick Bourdot, Responsable de l’équipe de RV&A << VENISE >> CNRS/LIMSI (UPR 3251). 4. Partenaires Digiteo du projet Laboratoire partenaire n° 1 : CNRS/LIMSI, BP 133, 91403 Orsay cedex Laboratoire partenaire n°2 : CEA/LIST, BP 6 92265 Fontenay-aux Roses cedex. Laboratoire partenaire n°3 : IEF Université Paris 11, Bât. 220, 91405 Orsay Cedex 5. Autres partenaires franciliens : VECSYS, Intempora 6. Autres partenaires non franciliens : HAPTION SA 7. Objectifs du projet (résumé) : La Réalité Virtuelle et Augmentée (RV&A) est une discipline nouvelle qui connaît un essor considérable à l’interface entre des experts (chercheurs, ingénieurs, concepteurs) de très nombreux domaines, partageant des représentations numériques toujours plus complexes dans un processus d’ingénierie de la connaissance dont les applications sont d’ores et déjà omniprésentes. Au sein de Digiteo, l’équipe VENISE du CNRS/LIMSI, le service << Réalité Virtuelle, Cognitique et Interface >> du CEA/LIST et l’équipe AXIS de l’IEF développent des activités de recherche en RV&A de premier plan, et collaborent au travers de plusieurs projets régionaux, nationaux ou européens. Dans le cadre du projet SIMCoD de << plate-forme >> Digiteo, ces équipes se proposent de renforcer leurs synergies et de créer en région francilienne un pôle d’envergure internationale en RV&A basé, non seulement sur leurs thématiques de recherche conjointes ou individuelles actuelles, mais plus fondamentalement sur certaines des perspectives majeures de recherche en RV&A, telles que le travail collaboratif distant en milieu immersif ou la télé-opération via des technologies de Réalité Augmentée. Accompagné d’un programme scientifique ambitieux et d’une politique de transfert auprès de trois PME dont deux franciliennes (VECSYS, HAPTION et Intempora), le volet matériel de ce projet vise à déployer sur le plateau du Moulon une plate-forme multipolaire de RV&A collaborative distante en deux phases, l’une immédiate (automne 2007, date d’achèvement du bâtiment VENISE que le CNRS/LIMSI construit actuellement pour abriter ses activités de RV&A), l’autre à échéance de 2 ans (date prévue de transfert du CEA/LIST sur ledit plateau). Cette plate-forme Digiteo sera donc constituée à terme de deux dispositifs complémentaires de RV&A pour l’étude des tâches collaboratives distantes, interconnectés ensemble et avec l’IEF par un réseau très haut débit et faible latence. 8. Étapes clés Actualisées du projet Sep 2008 Démarrage de la phase 1 de la plate-forme << SIMCoD >> 2009-20010 : Dépôts de projets de recherche communs (pôles de compétitivité, ANR ou FP7) Fin 2009 : Colloque international inaugural du dispositif de la phase 1 du projet << SIMCoD >> Fin 2009 : Demande de renouvellement par le CEA/LIST : phase 2 du projet << SIMCoD >> 2010-2011 Dépôts de projets de recherche communs (pôles de compétitivité, ANR ou FP7) Début 2011 : Journées << industriels >> avec démonstrations entre les 3 pôles du projet << SIMCoD >> Fin 2011 : Colloque scientifique international présentant les résultats de << SIMCoD >> 9. Livrables Mi 2009 : Rapport annuel. Mi 2010 : Rapport d’activité à 2 ans. Mi 2011 : Rapport annuel Mi 2012 : Rapport d’activité à 4 ans. En bleu ce qui concerne l’IEF En vert proposition de RR En noir extrait de SIMCOD PDF Creator - PDF4Free v2.0 http://www.pdf4free.com

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Plate-forme « SIMCoD » RTRA Digiteo 2007

SIMCoD : « plate-forme » du RTRA Digiteo

I - FICHE RESUMEE (1 page)

1. TITRE DU PROJET : Plate-forme « SIMCoD >>Grand équipement multipolaire de RV&A pour la recherche francilienne

en Simulations Immersives, Multimodales, Collaboratives et Distantes du futur

2. Nature du projet :Projet « Plate-forme >>

3. Coordonnateur responsable du projet :Patrick Bourdot, Responsable de l’équipe de RV&A << VENISE >> CNRS/LIMSI (UPR 3251).

4. Partenaires Digiteo du projetLaboratoire partenaire n° 1 : CNRS/LIMSI, BP 133, 91403 Orsay cedexLaboratoire partenaire n°2 : CEA/LIST, BP 6 92265 Fontenay-aux Roses cedex.Laboratoire partenaire n°3 : IEF Université Paris 11, Bât. 220, 91405 Orsay Cedex

5. Autres partenaires franciliens : VECSYS, Intempora6. Autres partenaires non franciliens : HAPTION SA

7. Objectifs du projet (résumé) :La Réalité Virtuelle et Augmentée (RV&A) est une discipline nouvelle quiconnaît un essor considérable à l’interface entre des experts (chercheurs, ingénieurs, concepteurs) de très nombreuxdomaines, partageant des représentations numériques toujours plus complexes dans un processus d’ingénierie de laconnaissance dont les applications sont d’ores et déjà omniprésentes. Au sein de Digiteo, l’équipe VENISE duCNRS/LIMSI, le service << Réalité Virtuelle, Cognitique et Interface >> du CEA/LIST et l’équipe AXIS de l’IEFdéveloppent des activités de recherche en RV&A de premier plan, et collaborent au travers de plusieurs projets régionaux,nationaux ou européens. Dans le cadre du projet SIMCoD de << plate-forme >> Digiteo, ces équipes se proposent derenforcer leurs synergies et de créer en région francilienne un pôle d’envergure internationale en RV&A basé, nonseulement sur leurs thématiques de recherche conjointes ou individuelles actuelles, mais plus fondamentalement surcertaines des perspectives majeures de recherche en RV&A, telles que le travail collaboratif distant en milieuimmersif ou la télé-opération via des technologies de Réalité Augmentée.Accompagné d’un programme scientifique ambitieux et d’une politique de transfert auprès de trois PME dont deuxfranciliennes (VECSYS, HAPTION et Intempora), le volet matériel de ce projet vise à déployer sur le plateau duMoulon une plate-forme multipolaire de RV&A collaborative distante en deux phases, l’une immédiate (automne2007, date d’achèvement du bâtiment VENISE que le CNRS/LIMSI construit actuellement pour abriter ses activitésde RV&A), l’autre à échéance de 2 ans (date prévue de transfert du CEA/LIST sur ledit plateau). Cette plate-formeDigiteo sera donc constituée à terme de deux dispositifs complémentaires de RV&A pour l’étude des tâchescollaboratives distantes, interconnectés ensemble et avec l’IEF par un réseau très haut débit et faible latence.

8. Étapes clés Actualisées du projetSep 2008 Démarrage de la phase 1 de la plate-forme << SIMCoD >>2009-20010 : Dépôts de projets de recherche communs (pôles de compétitivité, ANR ou FP7)Fin 2009 : Colloque international inaugural du dispositif de la phase 1 du projet << SIMCoD >>Fin 2009 : Demande de renouvellement par le CEA/LIST : phase 2 du projet << SIMCoD >>2010-2011 Dépôts de projets de recherche communs (pôles de compétitivité, ANR ou FP7)Début 2011 : Journées << industriels >> avec démonstrations entre les 3 pôles du projet << SIMCoD >>Fin 2011 : Colloque scientifique international présentant les résultats de << SIMCoD >>

9. LivrablesMi 2009 : Rapport annuel.Mi 2010 : Rapport d’activité à 2 ans.Mi 2011 : Rapport annuelMi 2012 : Rapport d’activité à 4 ans.

En bleu ce qui concerne l’IEF

En vert proposition de RR

En noir extrait de SIMCOD

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II - DESCRIPTION DU PROJET

1. Description du projet :

A. Objectifs et intérêt pour la région Île-de-France et Digiteo

Voir Description du projet de Plate-forme SIMCOD

le LIMSI, le LIST et l’IEF proposent de créer sur le plateau du Moulon une plate-forme multipolaire de RV&Acollaborative distante en deux phases, l’une immédiate portée par le CNRS/LIMSI, l’autre à l’échéance de 2ans portée par le CEA LIST. A travers un réseau dédié, cette plate-forme interconnectera deux dispositifs immersifsdistants :

− l’un dans la Halle du bâtiment VENISE, extension du LIMSI, spécialement étudiée en terme d’acoustiquepour l’audio 3d et destinée à accueillir le très grand dispositif immersif reconfigurable EVE de l’équipeVENISE ;

− l’autre dans le bâtiment qui sera construit pour le LIST sur le plateau du Moulon dans le cadre Digiteo àéchéance de 2009.

De plus, ce réseau dédié à très haut débit et à faible latence inclura aussi une connexion avec l’IEF, troisièmepartenaire académique du projet SIMCoD. Cette dernière connexion permettra de développer des recherches enRéalité Augmentée sur le pilotage distant, depuis l’un ou l’autre des dispositifs collaboratifs de RV&A, desystèmes dotés d’autonomie et de perception et évoluant dans des environnements réels de divers nature.

B. Positionnement par rapport à l’état de l’art et à la concurrence nationale etinternationale

Les Environnements Virtuels Collaboratifs (ou EVC) sont l'aboutissement naturel de la conjonction desenvironnements collaboratifs numériques (ou Computer Supported Cooperative Work), et des environnementsvirtuels 3d, dont les applications possibles et le nombre potentiel d'utilisateurs qu'elles sont susceptiblesd'intéresser connaissent un accroissement fulgurant. Des états de l'art sur les outils collaboratifs de réalité virtuelexistent déjà [Perf-RV01, Mondéjar-Andreu06], et mettent en évidence des plates-formes existantes, telles que[DIVE] pour des applications Internet, [AVCATT] dans le domaine militaire, [Caudell03] pour l'entrainementmédical, [CanYouSeeMeNow] comme jeu mixant réel et virtuel, etc. En France, des plates-formes telles que[OpenMASK] ou [AREVI] permettent déjà un travail collaboratif en milieu immersif pour la simulation et l'aide àla décision.

Cependant, les outils collaboratifs existant en Réalité Virtuelle en France sont encore, pour une large part,expérimentaux. Le travail collaboratif immersif distribué (entre plates-formes distantes), sur de véritablesapplications industrielles est une problématique en plein essor, qui doit répondre à trois grands défis à la foisscientifiques et techniques :

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o La gestion (stockage, transmission, synchronisation) de flux de données massifs à travers une architecturedistribuée et soumise à des contraintes en temps-réel fortes. C'est par exemple l'objet de l'action de rechercheamont ANR ARA « Masse de données » [CoRSAIRe] dont l'équipe VENISE est le leader.

o La création d'interfaces efficaces et naturelles pour le travail coopératif immersif. Ceci sous-entendl'intégration de canaux de communication multi-sensoriels, au travers de travaux sur le traitement de laparole multi-locuteurs, la reconnaissance de geste, le développement d'interfaces multimodales, l'étude demétaphores collaboratives pertinentes (en fonction des applications visées). On peut citer ici les plates-formesRNTL Perf-RV2 et Part@ge en cours de réalisation, au niveau national. Ce dernier projet traite del’interaction collaborative à partir de scénarios concrets soumis par des industriels. Le projet SIMCoDabordera les problèmes de l’immersif collaboratif d’un point de vue plus amont conformément aux objectifsdu RTRA Digiteo.

o La mise au point de systèmes logiciels adaptés aux différents applicatifs visés. Si de substantiels progrès ontété réalisés dans certains domaines (procédures d'apprentissage, jeux, interfaces basées web, entraînementmilitaire [Mondéjar-Andreu06]), d'autres ressentent encore cruellement le manque d'outils et de méthodesréellement adaptés à l'utilisation de plates-formes de réalité virtuelle collaboratives. On pense notammentaux aspects de conception et de prototypage virtuel en CAO [Convard 05], à la supervision de tâches àdistance [Tarault 07] ou encore à l'exploration de données de simulation complexes (mécanique des fluides,nanotechnologies [Ammi04], biologie moléculaire). L'utilisation d'interfaces virtuelles collaborativesprésente des avantages évidents en termes de retombées pour ces domaines aux perspectives économiques etsociétales majeures. Leur développement passe néanmoins par des phases complexes d'évaluation desprocédures << métiers >> spécifiques aux différentes applications, et fait donc intervenir des recherchesspécifiques en ergonomie [Burkhardt03].

L'utilisation de technologie de RA dans un contexte collaboratif est une originalité majeure du programmede recherche de SIMCoD et a pour l'instant connu peu d'équivalent dans le monde. On peut citer le travailséminal de Studierstube [Studierstube00] pour la conception d'une interface générique, et [Raskar98] pour lespremières tentatives d'implémentation pour un environnement bureautique. Des applications émergentesconcernent l'éducation [Kaufmann06] et l'exploration de données [Barakonyi03]. Ce type d'interface va connaîtreun développement considérable, au confluent des outils nomades existants (pervasive computing), dont lapuissance de traitement et la qualité de restitution vont décupler, et d'applications où la superposition du terrainavec des simulations interactives est primordiale (architecture, dépannage, muséographie, design, etc.). Voir[Wagner05] pour un premier exemple ludique à base de pocket PC. La supervision à distance de dispositifs(potentiellement dotés d'autonomie et de mobilité) au travers d'interfaces immersives restituant à un opérateur unenvironnement distant, pour effectuer des tâches spécifiques, constitue un autre enjeu encore sous-évalué[Rhee07]. On pense ici à des applications comme le contrôle robotique distant, la supervision de flottes devéhicules, la micro ou la nano manipulation...

C. Description de la plate-forme : concepts, défis et enjeux

1) Infrastructure d’accueil (hors demande)

Le LIMSI a construit une infrastructure immobilière représentant un apport du CNRS de 3 M€. Le bâtiment estachevé, l’élément principal de ce bâtiment est une halle (12m de profondeur, par 13m de largeur, sous 7m dehauteur sous plafond) dotée de caractéristiques techniques permettant de développer de réelles solutions pourl’interaction multimodale et collaborative en RV&A (multi-stéréoscopie, audio 3d et haptique). C’est dans cettehalle que le LIMSI installe l’équipement matériel et logiciel en partie financé par la phase 1 du projet SIMCoD.

Le CEA LIST dispose de deux salles de réalité virtuelle à Fontenay aux Roses. La salle 1 est bâtie autour d’unsystème immersif 2 faces (mur et sol) de 4mx3m. Elle est équipée d’un système de capture de mouvement ART,d’un système de son spatialisé et de deux dispositifs haptiques, le bras Virtuose 6D de la société Haption etl’INCAMOD, dispositif à câbles tendus assurant du retour d’effort sur 6 degrés de liberté dans un grand volumede travail. La salle 2 est équipée d’un écran vertical de 4mx3m sur lequel est projetée une image de hautedéfinition (1pixel par mm) et d’un dispositif haptique à 7 degrés de liberté constitué d’un bras Virtuose 6D installésur un axe horizontal ce qui permet de disposer du retour d’effort dans un grand volume de travail. Ces deux sallesseront utilisées pour la réalisation du projet SIMCoD. Les équipements acquis durant cette étape seront dédiés audéveloppement de la réalité augmentée. A l’issue de la première phase, les équipes de réalité virtuelle du CEA LISTs’installeront dans leurs nouveaux locaux du Moulon. Une nouvelle salle de réalité virtuelle sera alors réalisée et ladeuxième phase du projet SIMCoD participera aux investissements nécessaires à son équipement.

L’IEF dispose d’un garage au bâtiment 220 et disposera d’une salle équivalente au sein d’un des bâtiments deDigiteo Labs. Le circuit sur lequel circulera la voiture est le campus de Bures-Orsay comprenant la montée auLIMSI. Ce circuit sera étendu au triangle de Digiteo au fur et à mesure de la mise en place du WIMAX dans lecadre de System@tic Poséïdon.

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Figure 1 : schéma de principe du projet SIMCoD de << plate-forme >> Digiteo

2) Descriptif détailé des équipements de la plate-forme SIMCoD

a) CNRS/LIMSI Voir Description du projet de Plate-forme SIMCOD

b) CEA LIST Voir Description du projet de Plate-forme SIMCOD

c) Equipe AXIS de l’IEFL’équipe AXIS de l’IEF réalise un véhicule quasi autonome, version clonée et modernisée de la plate-formePICAR pour :

• la mise au point et le test de capteurs et de systèmes d'exploitation ;• la réalisation des premiers scénarios (test et mise au point du traitement d'image et de la fusion de

données).L’équipement passe par des accélérateurs de calculs et de transmissions pour le test d'un contrôle télé-opéré duvéhicule à partir du dispositif immersif avec une contrainte de temps de l’ordre du dixième de seconde pour laboucle complète « perception-action ».

d) Equipements conjoints aux 3 équipes

i) Réseau faible latence et très haut débit pour l'interaction coopérative immersiveLa plate-forme collaborative distribuée sur plusieurs sites du RTRA Digiteo nécessite la mise en place d’uneliaison informatique entre les différents calculateurs chargés de maintenir une image virtuelle cohérente desunivers complexes, objets de recherche des équipes du pôle Digiteo. Cette connexion doit être optimale, au sensoù un utilisateur doit pouvoir interagir en temps réel dans un environnement virtuel, sur des données souventmassives, tout en garantissant une latence minimale permettant de partager la résultante de ces interactions avecd'autres utilisateurs physiquement distants.

Notre plate-forme nécessitera également d’effectuer des requêtes aux différents centres de calculs français GENCI(Grand Equipement National pour le Calcul Intensif), tels que l'IDRIS (Orsay) ou le CEA-DAM (Bruyère leChâtel). L’organisation de Renater sur la région Parisienne permet d’envisager une bande passante maximale del’ordre de 20 gigabits par secondes entre les dispositifs respectifs du CNRS/LIMSI et du CEA-LIST et les nœudsde calcul du CEA-DAM, via l'obtention d'une fibre dédiée directe entre les calculateurs de RV et le nœud de

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raccordement Renater du Centre de Ressources en Informatiques de l'Université Paris-Sud. La proximité de cenoeud avec le réseau GEANT (infrastructure réseau pour la recherche et l'enseignement à l'échelle européenne)nous permettra un accès haut débit avec nos partenaires européens, en particulier ceux du Réseau d’ExcellenceINTUITION.

ii) Equipements en environnements logicielsL’un des soucis des partenaires du projet SIMCoD est de factoriser leurs résultats sur des plates-formeslogicielles susceptibles d’assurer une diffusion aussi large que possible de leurs solutions.Forts de leur expérience en cours sur le projet ANR RNTL << Perf-RV2 >>, le LIMSI et le LIST se sont entenduspour développer leurs résultats comme des composants de la plate-forme VIRTOOLS. D’un autre côté, suite àleur coopération dans le cadre du projet PPF << VARVIC >> de UPS 11, l’IEF et le LIMSI entendent poursuivre ledéveloppement de leurs solutions sur la plate-forme RTMaps d’Intempora, l’équipe VENISE ayant en particulierconstitué tout un ensemble d’outils logiciels pour des applications de Réalité Augmentée et de contrôle distant devéhicules (cf. projet SACARI de VENISE). Dans ce contexte, le LIMSI va consacrer une partie du budgetéquipement de la phase 1 à l’extension de ses licences VIRTOOLS nécessaires à la gestion des équipementsmatériels ci-avant évoqués.De son côté, le CEA LIST a développé pour les besoins de ses applications industrielles, un certain nombre debriques logicielles permettant de détecter les collisions dans le monde virtuel (LMD++), de gérer les contactsentre objets rigides (GVM) et exploitées, sous forme d’API, dans un moteur dynamique (XDE). En outre, dans lecadre du projet Part@ge, le LIST a mis au point une couche logiciel DSIMI permettant de distribuer de façontransparente pour l’utilisateur les différentes boucles de calcul nécessaires à la simulation d’environnementcomplexes. Afin de simplifier l’intégration des développements faits dans le cadre de SIMCoD, le CEA LISTmettra à disposition du LIMSI et de l’IEF toutes ces briques logicielles.

3) Principe budgétaire et objets des subventions demandées

a) CNRS/LIMSIDurant la phase 1 du projet SIMCoD, une grosse partie des subventions vise à financer la tranche 2 du systèmeEVE. Concernant la partie haptique, l’équipe VENISE a souscrit pour 18 mois une location avec option d’achatd’un bras haptique 6DoF de grandes dimensions dans le cadre du projet ANR ARA « CoRSAIRe », le budgetde la phase 1 du projet SIMCoD prévoit une ligne consacrée au paiement de cette option d’achat. Enfin, leLIMSI entend affecter une partie du budget du projet SIMCoD à l’extension de ses licences VIRTOOLSnécessaires à la gestion des équipements matériels précédemment évoqués. Concernant la phase 2 du projetSIMCoD, les principaux financements demandés par le LIMSI viseront le renforcement de la multi-stéréoscopiedu système EVE (3ème tranche). De plus, un effort important sera consenti sur les équipements relatifs à laconnexion haut débit et faible latence, au même titre que les autres partenaires académiques du projet.

b) CEA LISTDurant la première phase du projet, alors que les équipes du CEA LIST seront encore installés dans leurs locauxde Fontenay aux Roses, l'investissement portera sur le matériel de réalité augmentée, moins coûteux et plustransportable que l'infrastructure de réalité virtuelle prévue en deuxième phase. Le CEA LIST abonderafinancièrement, au-delà des ratios contractuels, afin de pouvoir s'équiper de tous les dispositifs nécessaires à lamise en place d'un site de niveau international de réalité augmentée collaborative.Une fois installé dans ses nouveaux locaux du plateau du Moulon, le CEA LIST procèdera à la plus importantepartie des investissements dans le cadre du projet SIMCoD. Il s'agira en effet alors, à l'instar du LIMSI dans lapremière phase du projet, d'équiper une salle de réalité virtuelle de niveau international. Là encore, le CEA LISTabondera financièrement au-delà des ratios contractuellement dus, de façon à disposer d'un environnementcomplet.

c) IEFLes budgets nécessaires à la plate-forme de l’IEF sont constitués de fonds propres et des subventions demandées.La problématique des systèmes quasi autonomes nécessite des études amont sur les sujets suivant : interfacesmultimodales, logiciels distribués, des travaux en perception et cognition. L’IEF se propose de réaliser dans laphase 1 un clone amélioré du véhicule actuel (améliorations issues d’une participation au projet SYSTEM@TICLove) et, dans la phase 2, d’interfacer ce véhicule en approchant des temps de réaction de l’ordre du 10ième deseconde sur la boucle totale télé-opérée.

A ce jour , la plate-forme est composée d’un véhicule électrique ou hybride doté de moyens de perceptions, detraitements et de communications suivants :

• Mode quasi-autonomes :o Véhicule électrique ou hybride

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o Caméras stéréo, nappe lidar, caméra mono couleur, liaison son pour manip, GPS, Donnéesproprio par accès au bus CAN ;

o Action sur le frein, l’accélérateur et la direction ;o Microcontrôleur, PC sous licence RTmaps ;o Système distribué sur le véhicule et temps réel.

• Mode télé opéré :o Caméra stéréo Bumblebee commandée par l’opérateur, Caméra omnidirectionnelle, Système de

micro pour reconstitution d’un son de haute qualité au sein du dispositif immersif ;o Antenne WIMAX, protocole de partage de la bande passante entre modalités compressées pour

le dispo de RV&A et bande descendante pour le contrôle ;o Aspects système pour assurer un contrôle avec 3 temps de latence ou de réaction : l’arc réflexe,

l’arc télé opéré, l’arc mission.

Bumblebee Point Grey Research's IEEE-1394 (FireWire) Stereo Vision camera systems areprovided as complete hardware and software packages. Every Point Grey Stereo Visioncamera system includes a free copy of the FlyCapture SDK, which is used for imageacquisition and camera control, and the Triclops SDK, which performs image rectificationand stereo processing. Additional stereo vision software components are available at no extracost: the Censys3D SDK, which is ideal for people tracking; and the Multiclops software,which allows integration of multiple cameras into a single coordinate system.

4) Synthèse sur la complémentarité des équipementsLes équipements du LIMSI et du LIST vont construire une plate-forme unique en Europe voire dans le monde,pour l’étude des problématiques de l’immersion et du travail collaboratif. Le dispositif EVE du LIMSI resteraprincipalement connoté recherche amont et sera le point d’accueil naturel des équipes de recherchesfondamentales qui veulent évaluer leurs théories dans les domaines ergonomiques, physiologiques oumécaniques. Les installations du CEA LIST seront plus naturellement l’interface avec le monde industriel pourles applications collaboratives liées à la maquette numérique ou aux études de sécurité.Les équipements de l’IEF permettront d’étudier la problématique originale de télé-opération via desenvironnements virtuels, ces derniers étant utilisés comme des interfaces de Réalité Augmentée pourl’assistance à la compréhension de tâches au sein du monde réel.

D. Programme de recherche, animation scientifique et moyens humains additionnelsLe projet SIMCoD a pour objectif de se doter d’un environnement nécessaire à la conduite de recherches en matière detravail collaboratif à distance en milieu immersif de tout premier plan, qui permettra d’accueillir et de mener desprojets dans de nombreux domaines scientifiques et technologiques ouverts. Il nous a paru nécessaire de proposerune vision ambitieuse à moyen terme des champs thématiques de coopérations scientifiques que nous

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envisageons de développer. De plus, il nous semble pertinent d’indiquer la politique d’animation et destructuration scientifique développée autour de ce projet pour dynamiser la recherche francilienne.

1) Programme de recherchePour aboutir à la transparence de la collaboration via des environnements virtuels que la société ne tardera pas àréclamer, nous avons identifié un certain nombre d’applications qui nécessiteront la levée de verrousscientifiques et technologiques. En effet, tout en nécessitant des recherches fondamentales dans ce domaine, laRV&A ne peut faire l’impasse de la recherche finalisée et du transfert industriel, d’une part pour justifier le bienfondé des investissements financiers lourds que nécessite ce domaine de recherche, d’autre part comme support à lavalidation des travaux fondamentaux.De fait, le programme s’appuie sur les problématiques suivantes : Simulation réaliste, Réalité Augmentée,Interaction Multimodale pour le travail coopératif, Métaphores collaboratives, Réseau pour l'interactioncollaborative distante. Les domaines d’application visés sont : Prototypage virtuel, Design Intuitif, Dynamiquedes Fluides, Docking de Protéines, Pilotage distant en RA de véhicules dotés d'autonomie.

a) Applications visées :

i) Conception et cycle de vie des produits industriels Voir Description du projet de Plate-forme SIMCOD

ii) Interaction collaborative avec des engins mobiles dotés d’autonomieLe CEA LIST a une longue histoire de télé-opération de robots manipulateurs en environnement hostile. Sesderniers développements dans ce domaine couplent l’utilisation d’environnements virtuels à cette télé-opérationpour apporter des assistances à l’opérateur. Le projet SIMCoD sera l’occasion d’étudier comment deuxopérateurs distants peuvent collaborer lors d’une intervention complexe. Les applications alors envisageablessont non seulement le nucléaire mais aussi le spatial ou la médecine. Le CNRS/LIMSI apportera sa connaissancedes interfaces multimodales pour permettre une bonne compréhension, par les opérateurs distants, des actions etdes intentions de son partenaire distant.Côté IEF, le co-pilotage d’un véhicule autonome consiste à planifier la trajectoire du véhicule par interactionentre l’opérateur distant et le système embarqué. Précisément, en vue de l’immersion, la scène réelle ‘fixe’ seratransmise à intervalles de temps réguliers (typiquement quelques secondes selon le débit du réseau), et lesobjets mobiles de la scène seront représentés par des avatars (dont seules leurs coordonnées et leur étiquettesont transmises dans le réseau), qui en outre disposeront d’un indicateur d’alerte pour l’opérateur (fonction de ladangerosité de l’objet ou du comportement associé).L’application proposée s’articulera autour de l’interface SACARI (Supervision of an Autonomous Car by anAugmented Reality Interface), conçue au sein de l’équipe VENISE du LIMSI, pour la planification detrajectoires sur un émulateur de véhicule autonome. Les fonctionnalités de cette interface seront étendues à laplanification de la trajectoire du véhicule électrique PICAR (de l’IEF) doté, en sus des capteurs proprioceptifsclassiques, d’une paire de caméras stéréo ainsi que d’une caméra couleur.La mise en œuvre du co-pilotage assisté comprend trois volets :

− Un volet << traitement d’images >> ayant pour but la détection par le système, et de manière autonome,des vulnérables (piétons, cyclistes) à partir des données des caméras stéréo et couleur ; cette détectionpermettra la génération d’avatars dans le volet suivant ;

− Un volet "Fusion de Données" provenant de PICAR au sein de l’interface SACARI. permettant laconstitution de la scène ; ces données sont notamment : la vitesse, l’orientation du volant, le trajet àsuivre, mais aussi la visualisation d’objets 3d explicites provenant d’une Base de Données pré-existante,en fonction des détections du volet précédent ;

− Un volet "Interaction" visant à trouver les meilleures méthodes de spécification de planification detrajectoire au sein d’un dispositif immersif, par exemple de sorte que la fenêtre vidéo soit toujoursdevant les yeux de l’utilisateur. L’interaction comprend également la gestion efficace du passage dumode "planification" au mode "conduite distante" dans le cas d’une situation imprévue ou d’un dangerimminent.

iii) Simulation d’écoulements dynamiques Voir Description du projet de Plate-forme SIMCOD

iv) Applications en micro et nano(bio) technologies Voir Description du projet de Plate-forme SIMCOD

b) Synthèse sur les thèmes fondamentauxAu travers des applications illustrant l'usage de cette future plate-forme de RV&A de Digiteo, il est possible dedégager les axes de recherche fondamentaux suivants, qui structureront les orientations stratégiques de recherchedes équipes du projet SIMCoD :

− La distribution et le partage « temps réel » des données massives : Voir Description du projet dePlate-forme SIMCOD.

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− Latence et cognition : le fait que les deux sites soient distants a un impact sur la latence de perceptionsur un dispositif par rapport aux actions dans l'autre dispositif. Même si elle n'est pas perceptible unelatence modifie le comportement de l'être humain face au dispositif. Donc, au-delà de donnéesquantitatives, nous allons étudier l'impact de ces latences sur le comportement interactif de l'êtrehumain. Nous nous intéresserons, notamment, à la sensation de présence des utilisateurs distants au seinde la plate-forme collaborative de SIMCoD.

− Participation aux efforts internationaux sur les formats de données dans la perspective del’évolutivité des contenus : Voir Description du projet de Plate-forme SIMCOD

− Le recueil et le partage des connaissances spécifiques aux applications visées : pour que lesnouvelles formes d'interaction collaboratives profitent pleinement aux organisations classiques dutravail, il convient de gérer, au-delà des contenus eux-mêmes (maquettes numériques, donnéesexpérimentales ou de simulations...), les connaissances produites par les humains lors de leursinteractions. Des travaux sur les représentations par ontologies et sur l’apport d’outils de traitementautomatisé du langage (TAL) sont à développer, tandis que des supports interactifs à l’édition de cesinformations dans des dispositifs immersifs collaboratifs doivent être imaginés.

− Les métaphores interactives pour le travail collaboratif distant : les systèmes de RV&A entendentdonner aux utilisateurs des sensations de présence au sein d'un espace virtuel coopératif commun, quiconstituerait une évolution par rapport aux espaces virtuels déjà existant sur Internet (e.g. Second Life).Ce faisant, l’appareillage parfois complexe des interfaces proposées pour l'accomplissement des tâchescollaboratives ne doit pas annihiler cette sensation. Les technologies doivent encore évoluer afin que lesinterfaces multimodales de RV&A puissent être pleinement exploitées dans ce contexte. Dans ledomaine de la parole, on peut citer le traitement des bruits de fond et le traitement du dialogue. Danscelui de la reconnaissance de gestes, la capture et le traitement des intentions du ou des utilisateurs, qui estun domaine en plein essor (notamment pour la création d'avatars virtuels). Enfin, le développement d’interfaces<< tangibles >> évoluées, avec l’augmentation visuelle, sonore et haptique d’interfaces concrètesgénériques. Certains des items qui suivent vont préciser sur quelques modalités les enjeux sous-jacents.

− Traitement de la parole : Voir Description du projet de Plate-forme SIMCOD− Interaction gestuelle : Voir Description du projet de Plate-forme SIMCOD− Son physique réaliste : Voir Description du projet de Plate-forme SIMCOD− Définition d’une méthode d’étiquetage sémantique des objets détectés : il s’agit de faire la mise à jour

d’une base de données d’objets avec leurs comportements associés. A un instant t, on suppose que l’ondispose d’une base de données avec leurs comportements associés, et l’on présente à l’opérateur distanttout objet ou événement inattendu (d’après la base de données courante) ou dont l’analyse est peu fiable(faible degré de confiance requérant l’avis de l’opérateur). Alors, soit, en mode supervisé, l’opérateur agitdirectement pour mettre à jour la base de données, soit, en mode apprentissage automatique, la base dedonnées est mise à jour (insertion d’un nouvel objet ou non, ou d’un nouveau comportement, éventuellementavec création d’un indicateur d’alerte) après analyse automatique des réactions (et des actions éventuelles)du ou des opérateurs distants, et gestion de la ‘disparité’ de leurs réactions.

2) Animation scientifiqueOutre la poursuite de l’activité d’enseignement en 3ème cycle menée dans plusieurs Master Recherche francilienspar les partenaires académiques du projet SIMCoD, différentes animations scientifiques vont être initiées ouamplifiées, au niveau régional mais aussi national et européen, en appui des thèmes de recherche décrits dans leprogramme scientifique ci-dessus.Au niveau francilien, d’une part nous prendrons l’initiative d’organiser dès la première année du projet SIMCoDdes Journées Thématiques Digiteo sur la RV&A, d’autre part nous amplifierons nos implications dans lesGroupes de Travail de différents projets du pôle de compétitivité SYSTEM@TIC (par exemple auprès du GT5<< Interface Humain-Machine >> de NUM@TEC AUTOMOTIVE). Ces animations auront un double objectif.Au sein de ce RTRA, il s’agira de solliciter les expertises de nos collègues, en les intéressant par exemple àappliquer leurs travaux fondamentaux à certains besoins spécifiques constituant des points de blocage de laRV&A (réseaux très haut débit, cluster de rendus multimodaux, modélisation des connaissances expertes, TAL,reconnaissance de la parole en situation dialogique, collaborative et bruitée...). D’un autre côté, nous pensons, àtravers l’intensification de nos actions dans SYSTEM@TIC, rallier et structurer autour de ce projet SIMCoD deDigiteo les quelques équipes franciliennes de recherche en RV&A (principalement : Ecole des Mines de Paris,LPPA, IBISC, IRCAM, Equipe EIFFEL). En particulier, une suite sera prochainement donnée, en relation avecJ.-M. Burkhardt (INRIA/EIFFEL et Université Paris V Descartes), à l’AS CNRS << RV et Cognition >>précédemment portée par l’équipe VENISE du LIMSI et l’Ecole des Mines de Paris.Au niveau national et européen, nous pensons amplifier nos animations dans le cadre de nos projets ANR (Perf-RV2, CoRSAIRe, Part@ge...) ou IST (en particulier dans les Groupes de Travail << Engineering & Design >>,<< Haptic >>, << Automotive and Transport >>, << Aerospace >>, << Augmented Reality >> du NoE INTUITION). Eneffet, certains des axes de réflexion actuels de ces groupes de travail intéressent directement le projet SIMCoD,

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comme par exemple l’intégration RV-CAO, les standards d’échange en PLM, la normalisation des interfaceshaptiques, mais sont aussi stratégiques pour la préparation de nouveaux projets IST (futurs appels FP7) sur labase de scénarios interactifs en RV&A proposés par le LIMSI et le LIST.Par ailleurs, la plate-forme SIMCoD sera associée au centre de Réalité Virtuelle Euro-Chinois en cours demontage à Pékin en collaboration avec le laboratoire LIAMA, de telle sorte que nous serons à même demain depouvoir étudier des activités de travail collaboratif à grande distance.

3) Moyens humains additionnelsLe programme possède un très large spectre de problématiques scientifiques fondamentales et appliquées enRV&A. Nous pensons donc que ce doit être dans le contexte des projets ciblés, déposés sur l’une ou l’autre desproblématiques de ce programme de recherche, qu’il conviendra de demander les allocations doctorales ou desconventions CIFRE avec nos partenaires industriels. Par contre, le projet SIMCoD visant la création d’une plate-forme multipolaire de RV&A collaborative distante susceptible de servir de support de nombreux travaux derecherche et de valorisation au rayonnement international, il importe que le LIMSI, le LIST et l’IEF puissentdisposer de ressources humaines additionnelles conjointes de sorte à faciliter l’intégration de ladite plate-forme.En conséquence, nous demandons le financement de l’équivalent de 2 post-docs par an durant la totalité duprojet SIMCoD (phases 1 et 2). Ces ressources humaines partagées auront deux types de missions d’intégration.Les unes devront contribuer, auprès des personnels de Digiteo chargés des questions de réseau, à la spécification età l’implantation du réseau haut débit à faible latence dédié à la plate-forme SIMCoD. Les autres devront œuvrer àoptimiser la factorisation, la généricité et la réutilisabilité des développements logiciels (bibliothèques,démonstrateurs...) des acteurs du projet.

E. Grandes étapes de la plate-forme SIMCoD et politique de mise en œuvre de sonprogramme de recherche

Il est clair que les équipements qui seront financés lors du projet SIMCoD constituent l'infrastructure matérielleservant de support à un ambitieux programme de recherche centré autour de l'étude de l'interaction collaborativeentre humains dans le contexte de la manipulation de mondes virtuels éventuellement mixés avec desenvironnements réels (cf. Réalité Augmentée). Dans ce contexte, les grandes étapes de ce projet de plate-formeseront :

Fin 2007 Démarrage de la phase 1 de la plate-forme << SIMCoD >>2008-2009 : Dépôts de projets de recherche communs (pôles de compétitivité, ANR ou FP7)Début 2009 : Colloque international inaugural du système EVE du projet << SIMCoD >>Fin 2009 : Demande de renouvellement par le CEA/LIST : phase 2 du projet << SIMCoD >>2010-2011 Dépôts de projets de recherche communs (pôles de compétitivité, ANR ou FP7)

Début 2011 : Journées << industriels >> avec démonstrations entre les 3 pôles du projet << SIMCoD >>Fin 2011 : Colloque scientifique international présentant les résultats de << SIMCoD >>

Durant la première phase du projet, les thèmes fondamentaux du programme de recherche présenté ci-dessusvont prioritairement être explorés via les deux premiers domaines d’applications signalés, à savoir, d’une part la<< conception et cycle de vie des produits industriels >>, d’autre part l’ << interaction collaborative avec des enginsmobiles dotés d’autonomie >>. Au cours de la deuxième phase du projet, l’idée est de pouvoir étendre l’étude deces problématiques aux quatre domaines d’applications présentés. Ainsi, le consortium de partenaires vapouvoir accompagner chaque étape de l'évolution de la plate-forme SIMCoD par des dépôts de projets derecherche et de valorisation incluant, selon les thèmes, tout ou partie des membres de ce consortium, et enassociation avec d'autres partenaires académiques et industriels, français et européens. Pour ce faire, lesdifférents outils d’animation de Digiteo vont être utilisés en déposant dès l’an prochain, selon la nature destravaux visés, des projets << émergence >>, << recherche >>, et des demandes de << chaires d’excellence >>.Mais le coût des investissements matériels en RV&A exigeant des validations sur des applications concrètes,de nouvelles initiatives vont être prises auprès du pôle compétitif SYSTEM@TIC pour obtenir le financement decertains thèmes du projet SIMCoD. Une stratégie de lobbying des structures programmatiques nationales eteuropéennes va aussi être déployée. Notre implication dans la création en 2006 de l’AFRV (Association Française deRéalité Virtuelle, Augmentée, Mixte et d’Interaction 3d), ainsi que notre participation active au NoE INTUITIONdont le CEA/LIST et le CNRS/LIMSI sont partenaires et membres du Core Group, devraient pouvoir servir delevier à cette action. L’objectif est de pouvoir infléchir les priorités des futurs appels ANR et FP7/IST, de sorte àpouvoir y trouver plus clairement les thématiques fondamentales de la RV&A en général et du projet SIMCoD enparticulier.

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D’un autre côté, le principe du partenariat des trois PME (VECSYS, Intempora et HAPTION) impliquées dans leprojet SIMCoD est tout d’abord celui d’un engagement moral des trois équipes académiques à leur égard. Eneffet, ces PME ne demandent pas de financement au RTRA Digiteo dans le cadre de cette plate-forme. Parcontre, les laboratoires de SIMCoD s’engagent à les associer au cours des 4 ans à venir à différents dépôts deprojets régionaux, nationaux et/ou européens basés sur le programme scientifique de SIMCoD, et où lesditesPME seront financées. Cet engagement s’appuie sur le fait que ces projets seront basés sur le programme derecherche présenté ci-dessus, programme où les expertises de chacune de ces PME seront utiles à la réalisation, àl’intégration ou au transfert de certaines solutions produites (reconnaissance de la parole pour les uns, plate-forme de déploiement d'applications de RA ou systèmes haptiques pour les autres...). Par ailleurs, les troisdispositifs académiques de la plate-forme SIMCoD pourront servir d’outil de communication à ces PME,puisque le LIMSI, le LIST et l’IEF s’engagent à leur en donner l’accès pour la promotion de leurs produits.

Enfin, comme nous l’avons développé plus haut, nous prendrons en terme d’animation scientifique un certainnombre d’initiatives, dont l’organisation de journées de RV&A dans Digiteo et des actions visant la structurationdes équipes franciliennes de RV&A.

F. Critères proposés pour juger le succès du projetAu-delà du respect du planning des livrables, les critères de succès du projet SIMCoD seront :

− La diffusion des connaissances au niveau de l’enseignement de la recherche ;− L’évangélisation, l’animation et la structuration de la communauté de la RV&A francilienne ;− La réalisation d’au moins un démonstrateur de RV&A collaborative distante par domaine d’application

du programme de recherche sur la durée du projet ;− Le dépôt et l’obtention de projets de recherche (1 par an) auprès des Pôles de compétitivité, de l’ANR ou

dans le cadre du FP7− Le rayonnement international du projet, à travers des publications co-signées par les partenaires du

consortium, mais aussi l’attraction de chercheurs internationaux.

H. Partenariat et travaux antérieurs des proposants

1) Les partenaires académiques

a) Equipe VENISE au LIMSIResponsable : Dr. Patrick BOURDOT ([email protected].)

Action transversale de RV&A, l’équipe << VENISE >> (Virtual ENvironment for Immersive Simulation andExperiments) (http://www.limsi.fr/venise/).compte 24 membres. Elle effectue des recherches et des expérimentationsscientifiques et technologiques sur divers types d'environnements immersifs, collectifs (RAVE, CAVE,Workbench...), individuels (HMD, See-through...), multi-sensori-moteurs (parole, geste, visuel, audio,haptique...). Son programme de recherche est structuré en :5 thèmes de recherche :

o Architectures distribuées et approches << cluster >>o Mise en correspondance Réel-Virtuel (capture, calibrage, RA...)o Multimodalité en RV&A (parole, geste, stéréoscopie, audio 3d et haptique)o Gestion dynamique et temps-réel de scènes complexeso Paradigmes et métaphores, aspects cognitifs et usages

• 6 domaines d’application :o Mécanique des Fluideso Bio-informatiqueo Radiologie médicaleo Conception Assistée par Ordinateuro Télé-supervision de véhicule doté d’autonomieo Virtualité, Art et Design

VENISE a développé la plate-forme logicielle EVI3d (Environnement Virtuel et Interaction 3d). Cetenvironnement logiciel utilise l’architecture distribuée appelée EVserveur, un gestionnaire de périphériques deRV&A et un serveur d’événements sur réseau standard réparti et qui relie tous les calculateurs requis parl’application. La plate-forme EVI3d propose tout un ensemble d’outils pour gérer des interactions immersives surdivers dispositifs (HMD, CAVE, Bench...).Impliquée dans le projet Perf-RV du RNTL (PlatE-foRme Française de Réalité Virtuelle, bureau d'étude du futur),l’équipe VENISE est aujourd’hui partenaire de la plate-forme Perf-RV2 (L’Humain Virtuel au travail dans l’Usinedu Futur) de l’ANR aux côtés du LIST, de VECSYS et d’HAPTION S.A. Elle est par ailleurs leader du projetANR ARA << CoRSAIRe >> (Combinaisons de Rendus Sensori-moteurs pour l'Analyse Immersive de Résultats) enpartenariat avecl’IRCAM, l’EBGM (ISERM), l’ECI (Univ. Paris 5) et HAPTION S.A. L’équipe VENISE estaussi partenaire du NoE INTUITION, où elle coordonne plusieurs équipes CNRS (LIMSI - Orsay, IBISC -

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Evry, LPPA - Paris et LMP- Marseille). Membre du Core Group de ce réseau d’excellence européen, elle estresponsable de la tâche WP1 .A.2 << State of the art and literature review >> et est impliquée dans de nombreuxWGs aux côtés du LIST et d’HAPTION S.A. Enfin, au sein du pôle de compétitivité SYSTEM@TIC, elle estmembre du GT5 << Interface Humain-Machine >> de NUM@TEC AUTOMOTIVE.

b) Service « RV, Cognitique et Interfaces >> au LIST (leader de la phase 2)Responsable : Dr. Arnauld LESERVOT ([email protected])

Situé en Ile de France Sud (Saclay et Fontenay aux Roses), le LIST est un centre de recherche technologiqueorganisé selon trois thématiques présentant de forts enjeux sociétaux et économiques :

− Les systèmes embarqués,− Les systèmes interactifs,− Les capteurs et le traitement du signal.

Le LIST contribue au transfert de technologies et favorise l'innovation notamment par l'émergence de nouvellesentreprises. Ainsi, les technologies du LIST ont suscité la création de plusieurs start up, dont Haption (interfaceshaptiques), ActiCM (systèmes de mesure 3D), M2M (contrôle non destructif), New Phénix (analyse du contenumultimédia). Les expertises du LIST exploitées dans SIMCoD sont celles de la thématique << systèmesinteractifs >>. Le CEA LIST a une très grande compétence dans la conception de systèmes robotisés devant êtrepilotés par l’homme à distance, conduisant à une parfaite maîtrise de la commande de systèmes robots poly-articulés. Elle a fait de très nombreuses innovations, en termes d’interface homme-machine : système de capturede mouvement, interfaces à retour d’effort et interfaces graphiques. Le LIST a investi le monde de la réalitévirtuelle grâce à la conception d’interfaces haptiques puis par l’amélioration des simulateurs temps-réel auxquelssont couplées ces interfaces. Depuis 2002, le LIST a également concentré une expertise en ingénierie de laconnaissance pour créer un laboratoire dédié à la recherche sur l’indexation d’images et de texte en multi-lingue quiseront un autre axe de la collaboration entre le CEA LIST et le CNRS/LIMSI. Les principaux domaines del’activité systèmes interactifs sont le nucléaire, la conception automobile et aéronautique, le médical(chirurgie et aide aux personnes handicapées). L’activité du CEA LIST est organisée en projets dont les clientssont, pour l’activité << systèmes interactifs >>, d’autres services du CEA, des industriels (Renault, PSA, Areva),des institutions nationales (ANR, DGE) ou européennes (FP7). Le CEA LIST participe au projet Part@ge,plate-forme RNTL, sur le thème de l’interaction collaborative. Ce projet, piloté par l’INRIA, est à l’écoute debesoins utilisateurs industriels et ne s’intéresse qu’à certains modes d’interaction.

c) Equipe AXIS de l’IEFResponsable pour le projet : Prof. Roger REYNAUD ([email protected])

AXIS (Architectures, Contrôle, Communication, Images, Systèmes) est un des 8 départements de recherchede l’IEF. La vision pour un système de perception de l’environnement s'avére être un facteur clé dessystèmes embarqués et quasi autonomes (domaine d’application privilégié d’AXIS). La vision incluttraitement d’images et décisions, perception, fusion de données et commande de l’attention. Lacomplexité de tels systèmes rend aussi nécessaire une activité de recherche en architecture, conception decircuits et simulation de systèmes. Soulignons que les travaux d’AXIS s’enrichissent de collaborations avecdes équipes d’autres laboratoires de l’université comme le LIMSI, le LSS ou le LRI, ou d’établissementscomme Supélec, le CEA, l’INRIA au sein du pôle DIGITEO, ou d’établissements comme l’INRETS,l’ONERA au travers de projets, ou avec des partenaires industriels au sein du pôle de compétitivitéSYSTEMATIC. AXIS est impliqué dans des projets ANR : MASCOTTE (MaîtriSe et ConTrôle des Tempsd’Exécution), OCELLE (Outils logiciels pour l'utilisation du processeur CELL pour les applicationsembarquées), SIMACOM (SIMulateur pour l'Apprentissage de la Conduite des deux rOues Motorisés),R2M (Réseaux Mesh et mobilité), et VIGISIM (Simulation de détection des altérations du comportementde conduite liées à l'attention et à la vigilance), et cinq projets System@tic : CARRIOCAS (CAlculRéparti sur Réseau Internet Optique à CApacité Surmultipliée), LOVE (Logiciels d'Observation desVulnérablEs), SAFEAROUND (Safe@round), SIC (Sécurité des Infrastructures Critiques), et TERAOPS(Tér@ops).

2) Les partenaires privés en vue de transferts industriels

a) VECSYSAvec 25 ans d'expérience, VECSYS conçoit, développe et commercialise des produits dans les secteurs duTraitement Automatique de la Parole et des Systèmes de Communication. Grâce à un partenariat avec le LIMSI,VECSYS s'est spécialisée dans le développement de solutions innovantes d'Interface Homme-Machine surtrois secteurs où le marché est très prometteur :− Les Systèmes de Dialogue Vocal : VECSYS développe des applications d’interface homme/machine vocales

permettant la saisie et la commande mains libres. Ces applications associent généralement reconnaissance etsynthèse vocale en situation de mobilité. Elles exigent un haut niveau de performances et de fiabilité dans uncontexte complexe. Les domaines vont du contrôle d’environnement pour personnes à mobilité réduite à lamaintenance industrielle dans le spatial ou les transports publics.

− Les Serveurs Vocaux Interactifs en Langage Naturel : VECSYS développe des Serveurs de

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dialogue associant la reconnaissance de parole spontanée, grand vocabulaire, indépendante du locuteur, avecla compréhension du langage parlé et la synthèse vocale. Ils offrent un accès téléphonique rapide et intuitif àl’information puisque l’utilisateur s'exprime en langage naturel.

− Les systèmes de transcription et d’indexation automatiques de documents audiovisuels et deconversations téléphoniques : La multiplicité des medias qui véhiculent de l’information audiovisuelle(radio, TV, Internet) et représente des volumes de données toujours croissant. S’informer c’est désormaissavoir extraire l’information pertinente de la quantité de données disponibles. La transcription automatiqueparole texte rend désormais accessible l’information contenue dans les documents audiovisuelles qu’ils’agisse d’émissions radio ou télédiffusées. D’ores et déjà, plusieurs systèmes permettant la recherched’informations au sein d’une base de documents audio ont été fournis dans les secteurs de la pigeaudiovisuelle et de l’intelligence économique. Par ailleurs le centre d’appels est devenu une interfacestratégique pour l’entreprise qui se soucie de bien accueillir le client au téléphone, diminuer son tempsd’attente, l’orienter vers le bon conseiller. Afin de couvrir ce nouveau marché, VECSYS développeactuellement une solution reposant sur le traitement automatique des conversations client-télé-conseiller(projet CallSurf®).

b) IntemporaIntempora est l’éditeur du logiciel RTMaps (Real Time, Multisensor, Advanced Prototyping Software).Cette solution logicielle permet de développer et tester rapidement des applications multicapteurscomplexes, tout en restreignant la nécessité de campagnes d’acquisition coûteuses. RTMaps est utiliséprincipalement par la Recherche et l’Industrie des secteurs de l’Automobile, l’Ergonomie et la Robotique,mais aussi dans le Médical, la Sécurité ou la Réalité Virtuelle et Augmentée. Créée en octobre 2000, lasociété est issue du laboratoire de robotique de l’Ecole des Mines de Paris. RTMaps est lauréat de l'édition2000 du concours de l'innovation du Ministère de la Recherche (Oséo - ANVAR) ; il a également étéprimé le 26 octobre 2004, par le Grand Prix du Jury des Trophées Léonard, catégorie Innovation, décernépar Automation-optimation Europe. L’activité d’Intempora s’est principalement développée dans le secteurautomobile. Son objectif est de continuer à développer le logiciel RTMaps afin d’en faire l’outil deréférence pour les applications de robotique mobile au sens large.

c) HAPTION S. A.Société Anonyme employant 17 salariés et créée en septembre 2001, Haption développe et commercialisedes systèmes à retour d’effort et des interfaces haptiques à six degrés de liberté (6D) sur les marchés de laR&D, de la CAO, et de la formation. Ses produits de la gamme VIRTUOSETM sont à ce jour lesseules interfaces haptiques combinant un grand espace de travail, un retour d’effort 6D de haut niveau,et une robustesse compatible avec une utilisation professionnelle quotidienne. Le module logiciel «Interactive Fitting for Catia V5 » (IFC Core) permet d’utiliser un VIRTUOSE pour simuler une opérationd’assemblage directement dans l’environnement CATIA V5TM. Essaimage du CEA/List, Haptionbénéficie d’un transfert technologique représentant plus de quinze ans de recherche pour lesapplications de la téléopération à retour d’effort. L’équipe d’Haption est constituée d’ingénieurs deformations complémentaires, en mécanique, électronique et informatique industrielle, qui constituent unpôle de compétences centré sur la conception et la mise en œuvre de systèmes haptiques. Partenaire deDassault Système (CAA V5 Adopter) depuis 2005, Haption est aujourd’hui référencée comme fournisseurdirect auprès de Renault, PSA Peugeot Citroën, Dassault Aviation et EADS CCR. En 2005, Haption a étéchoisie comme intégrateur de la solution de simulation d’assemblage virtuel dans Catia V5 développée parle CEA/List pour le compte de PSA Peugeot Citroën, Renault et Dassault Aviation dans le cadre du projetRIVAGE. Depuis janvier 2006, la solution SAMIRA 2 développée par EADS CCR autour de nos produitsest entrée en production sur le site toulousain d’Airbus. Côté export, Haption dispose de distributeurs auRoyaumeUni, en Allemagne, ainsi qu'au Japon et en Chine. Volkswagen et Toyota sont les premiers clientsétrangers de référent.

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