Industrie 4.0, réalité virtuelle/augmentée et intelligence artificielle

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Source image : Wikipedia

Qu’est ce que l’industrie 4.0 ?

L’industrie 4.0 ou usine du futur est considérée comme la nouvelle révolution industrielle.

Après la production de masse, la production automatisée, cette nouvelle version de l’industrie se caractérise entre autres par :

  • L’internet des objets (IOT)
  • La réalité virtuelle et augmentée
  • L’intelligence artificielle

L’amélioration de la performance industrielle, par ces nouvelles technologiques, est un enjeu majeur.

Pourquoi la réalité virtuelle est essentielle dans l’industrie 4.0 ?

Depuis la création d’Octarina en 2012, et même bien auparavant pour certains de nos membres, nous avons pu constater les tentatives de modernisation industrielle au travers de la réalité virtuelle,/augmentée, et computer vision.

Les grandes entreprises comme les constructeurs automobiles utilisent les technologies de réalité virtuelle depuis longtemps.

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Salle virtuelle PSA équipée avec le logiciel Virtools (2004)

La technologie s’améliore, se démocratise donnant un sentiment de « rupture technologique » qu’on peut considérer à certains égards assez faux.

Ce discours « disruptif » émergeant et exagéré, repris par les médias et certains acteurs du domaine créent donc un sentiment de révolution que nous devrions qualifier d’extension d’usage. Des labos internes ou des départements biens spécifiques comme le bureau d’étude ou le design, la réalité virtuelle industrielle qui n’a initialement pas forcément vocation à toucher un large public dans l’entreprise, s’étend sur des domaines comme la formation ou la communication.

Les fondamentaux existent depuis longtemps, la courbe de progression est bien linéaire mais paradoxalement plus envisageable.

La réalité augmentée est-elle plus adaptée à l’usine du futur que la réalité virtuelle ?

Concernant la réalité augmentée, la problématique est différente. La technologie est moins mâture. Les usages démocratisés sont apparus il y bien 15 ans. Avant l’apparition de l’iPhone, il était déjà possible de faire apparaître des objets virtuels sur un support physique et d’interagir avec celui-ci. Cet usage était principalement ludique ou marketing. Il se développe alors des tentatives de déploiement en entreprise ou dirons-nous des prototypes et des tests. Les thématiques abordées sont ici naturellement : la formation, l’aide aux opérations ou à la maintenance, le contrôle qualité.

Nous pourrions résumer les verrous d’extension de l’usage à :

  • La fiabilité de juxtaposition du réel/virtuel. Dans l’usine du futur, il s’agit d’éviter la dérive des deux univers ainsi qu’assurer la précision du placement des objets. Facile d’appréhender l’importance de cette précision si on prend l’exemple d’un chirurgien.
  • L’analyse sémantique du réel. Le vrai plus c’est quand, via la computer vision, le système reconnaîtra une pièce ou une situation automatiquement dans un contexte non maîtrisé : et ce, quel que soit son contexte : lumière, etc. et quel que soit son état : cassé, sale, etc.
  • Les mains libres. C’est-à-dire via l’utilisation de systèmes de projection ou de lunettes de réalité augmentée. Encore limitées en champs de vision, confort et usage extérieur.

Aucun des facteurs n’est à ce jour totalement résolu. Certaines approches industrielles sont abordées par les algorithmes actuels qui ont fait leur preuve dans le monde du jeu ou du marketing. Ils leur manquent encore quelques évolutions pour un usage industriel.

En ce qui nous concerne, nous concentrons nos recherches sur la partie logicielle avec le croisement de la réalité augmentée et du computer vision/machine learning pour tendre vers de la réalité augmentée intelligente. Pouvant fonctionne indifféremment sur tablettes ou lunettes, en fonction des évolutions du matériel. Pour en avoir plus à travers un exemple concret sur l’intelligence artificielle et réalité augmentée sur un cas concret.

Nous nous penchons aussi sur la mise en place de pipeline de production de données : comment transformer les données CAO du bureau d’étude en données exploitables et à jour pour les expériences AR et VR. De la façon la plus automatisée possible. La production de contenus pour ces expériences est aussi un point important pour un contexte industriel.

Réalité augmentée/virtuelle dans l’industrie 4.0 : Comment trouver des usages avec ROI ?

Il est important de dépasser le premier effet souvent bluffant de ces technologies.

« Toute technologie suffisamment avancée est indiscernable de la magie ». Arthur C. Clark

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Le fantôme de Pepper , système toujours utilisé pour créer des “hologrammes”

Si l’on a une connaissance limitée dans ces domaines, la prudence consiste à :

  • Evaluer l’expertise du partenaire qui vous accompagne. Le titre d’« expert » est en général autoproclamé. Lui préférer des références et un historique un minimum industriel.
  • Analyser les promesses du partenaire. Le mettre à l’épreuve sur la robustesse de ce qu’il va produire ou ce qu’il a déjà produit. A-t-il fait un POC ? un MVP ? Une application industrielle ? Combien de personnes l’utilisent ? Quelle est la finalité ?
  • Ne pas trop se référer aux articles de presse ou annonces. Dans 80% des cas, ce sont des raccourcis qui se limitent à dire que telle entreprise utilise la réalité augmentée en exagérant considérablement l’impact.
  • S’assurer que le facteur humain est bien pris en compte. Pas seulement l’aspect technologique. Avec une capacité créative.