La réalité virtuelle pour concevoir des cockpits optimisés et plus sûrs
La prise en charge du facteur humain au cours de la phase de conception est essentielle à la fiabilité et à la résilience des systèmes aéronautiques, aussi bien sur le plan opérationnel qu'en ce qui concerne la tolérance aux erreurs. Jusqu'à présent, l'approche utilisée pour la conception des cockpits consistait à construire des prototypes physiques connectés à l'avionique ou à une simulation de vol, à enregistrer les activités du pilote et à faire évaluer la conception par des experts, ce qui exigeait des délais et des coûts excessifs. Combinées à une analyse des tâches humaines et de la charge de travail cognitive, les technologies de réalité virtuelles apportent une solution de remplacement. Le projet i-VISION (Immersive semantics-based virtual environments for the design and validation of human-centred aircraft cockpits), financé par l'UE, met en œuvre une nouvelle approche pour la conception de cockpit, basée sur l'utilisation de la technologie virtuelle et la génération de données sur les tâches humaines et les procédures pouvant être interprétées par des machines. Les partenaires du projet ont défini, mis en œuvre et validé une solution constituée de trois développements distincts mais complémentaires. Le premier est une application web servant d'interface pour l'expert/ingénieur, qui lui permet d'effectuer des analyses avancées sur les facteurs humains impliqués dans les opérations effectuées par des humains au cours de diverses procédures de vol dans un cockpit basé sur la réalité virtuelle. Le deuxième est une plateforme de réalité virtuelle renforcée utilisée comme banc d'essai réutilisable et bon marché pour effectuer des simulations. Il s'agit d'une maquette virtuelle pour expérimenter diverses configurations de cockpit, permettant ainsi une évaluation centrée sur l'humain des futures architectures de cockpit. Les utilisateurs peuvent s'immerger dans l'environnement du cockpit et participer à des simulations complexes, leurs actions étant enregistrées pour être ensuite analysées. La troisième avancée technique est l'utilisation de technologies sémantiques pour relier la modélisation et les procédures d'analyse aux éléments du cockpit et pour intégrer les données pertinentes. Il est ainsi possible d'observer le flux de travail et de procéder à des requêtes complexes, ce qui facilite l'évaluation rapide et à peu de frais d'un cockpit d'avion. Les résultats d'i-VISION contribueront à faire progresser la conception de cockpits pour avion en réutilisant systématiquement les connaissances acquises et en permettant un prototypage plus rapide et adaptable. Nécessitant un moindre prototypage physique, cette technologie réduira le temps de développement et le coût des cockpits de nouveaux avions. Les résultats du projet proposent également un environnement de conception collaboratif pour analyser de façon efficace les activités humaines en utilisant la réalité virtuelle. Il sera ainsi possible de construire des cockpits très compétitifs et d'améliorer la sécurité des futurs avions.
Mots‑clés
Réalité virtuelle, facteur humain, I-VISION, environnements virtuels basés sur la sémantique, cockpits d'avion centrés sur l'humain
