Simulateur de conduite en réalité mixte une alternative peu coûteuse

Simulateur de conduite en réalité mixte une alternative peu coûteuse

Les doctorants Frank Bu, à gauche, et David Goedicke, co-auteurs de la recherche sur le système de simulation de conduite en réalité mixte XR-OOM, sont photographiés à l’extérieur du véhicule de simulation virtuelle Fiat, à l’intérieur du Tata Center de Cornell Tech. Crédit : Lindsay France/Université Cornell

Les chercheurs de Cornell Tech ont développé un système de simulateur de conduite à réalité mixte (XR) qui pourrait réduire le coût des tests des systèmes et des interfaces du véhicule, tels que les clignotants et le tableau de bord.

Grâce à l’utilisation d’un casque accessible au public, des objets et des événements virtuels sont superposés à la vue des participants conduisant des véhicules non modifiés dans des zones d’essai à basse vitesse, afin de produire une collecte de données précise et reproductible sur les réponses comportementales dans les tâches de conduite réelles.

Le doctorant David Goedicke est l’auteur principal de “XR-OOM : MiXed Reality Driving Simulation With Real Cars For Research and Design”, qu’il présentera à la conférence CHI 2022 de l’Association for Computing Machinery, du 30 avril au 5 mai à la Nouvelle-Orléans.

L’auteur principal est Wendy Ju, professeur agrégé de sciences de l’information au Jacobs Technion-Cornell Institute de Cornell Tech et au Technion, et membre du domaine des sciences de l’information à Cornell. Hiroshi Yasuda, chercheur en interaction homme-machine au Toyota Research Institute, a également contribué à l’étude.

Ce travail est une émanation de la recherche menée par le laboratoire de Ju en 2018, qui a abouti à VR-OOM, un programme de simulation de conduite sur route en réalité virtuelle. Ce travail actuel va encore plus loin, a déclaré Goedicke, en combinant la vidéo du monde réel – connue sous le nom de “vidéo pass-through” – en temps réel, avec des objets virtuels.

“Ce que vous essayez de faire, c’est de créer des scénarios”, a-t-il déclaré. “Vous voulez avoir l’impression de conduire dans une voiture, et le développeur veut un contrôle total sur les scénarios que vous voulez montrer à un participant. En fin de compte, vous voulez utiliser autant que possible le monde réel.”

Ce système a été construit à l’aide du casque Varjo XR-1 Mixed Reality, ainsi que de l’environnement de simulation Unity, dont les chercheurs précédents ont démontré qu’il pouvait être utilisé pour la simulation de conduite dans un véhicule en mouvement. XR-OOM les intègre et les valide dans un système de simulation de conduite utilisable qui intègre des variables du monde réel, en temps réel.







Crédit : Université Cornely

“L’un des problèmes avec les tests de simulation traditionnels est qu’ils ne prennent vraiment en compte que les scénarios et les situations auxquels les concepteurs ont pensé”, a déclaré Ju, “donc beaucoup de choses importantes qui se produisent dans le monde réel ne sont pas capturées dans le cadre de ces expériences. (XR-OOM) augmente la validité écologique de nos études, pour être en mesure de comprendre comment les gens vont se comporter dans des circonstances vraiment spécifiques.”

Un défi avec XR contre VR est le rendu fidèle du monde extérieur, a déclaré Goedicke. Dans la réalité mixte, ce qui est sur l’écran vidéo doit correspondre précisément au monde extérieur.

“En réalité virtuelle, vous pouvez tromper le cerveau très facilement”, a-t-il déclaré. “Si l’horizon ne correspond pas tout à fait, par exemple, ce n’est pas un gros problème. Ou si vous faites un virage à 90 degrés mais que c’était en fait plutôt à 80 degrés, votre cerveau ne s’en soucie pas tant que ça. Mais si vous essayez de le faire avec la réalité mixte, où vous intégrez des éléments réels du monde réel, cela ne fonctionne pas du tout.”

Pour tester la validité de leur méthode, les chercheurs ont conçu une expérience avec trois conditions : Pas de casque (Condition A) ; casque avec intercommunication vidéo uniquement (Condition B) ; et casque avec pass-through vidéo et objets virtuels (Condition C).

Les participants ont été invités à effectuer plusieurs tâches stationnaires, notamment démarrer le véhicule, régler le siège et les rétroviseurs, attacher la ceinture de sécurité et décrire verbalement les voyants du tableau de bord qui sont visibles. Les participants ont également été invités à effectuer plusieurs tâches de conduite à basse vitesse, notamment des virages à gauche et à droite, la navigation en slalom et l’arrêt sur une ligne. Les pilotes dans les conditions A et B devaient naviguer autour de véritables cônes physiques, placés à 8 pieds l’un de l’autre ; ceux en condition C ont vu des cônes superposés dans leurs casques.

La plupart des participants ont réussi toutes les tâches du poste de pilotage, la plupart des tentatives infructueuses étant attribuables à la méconnaissance du véhicule. La plupart ont également réussi les tâches de conduite, la navigation en slalom étant la plus difficile pour tous, quelle que soit la condition.

Ce succès valide le potentiel, a déclaré Ju, de cette technologie en tant qu’alternative à faible coût aux installations élaborées pour tester certaines technologies de véhicules embarqués.

“Ce type de casque haute résolution à réalité mixte devient de plus en plus largement disponible, nous réfléchissons donc maintenant à la manière de l’utiliser pour des expériences de conduite”, a déclaré Ju. “Plus de gens pourront profiter de ces choses qui seront disponibles dans le commerce et peu coûteuses très bientôt.”


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Plus d’information:
David Goedicke et al, XR-OOM : Mélanger la simulation de conduite virtuelle avec des voitures et des environnements réels en toute sécurité, 13e Conférence internationale sur les interfaces utilisateur automobiles et les applications véhiculaires interactives (2021). DOI : 10.1145/3473682.3480266. dl.acm.org/doi/10.1145/3473682.3480266

Fourni par l’Université Cornell

Citation: Simulateur de conduite en réalité mixte une alternative à faible coût (2022, 28 avril) récupéré le 28 avril 2022 sur https://techxplore.com/news/2022-04-mixed-reality-simulator-low-cost-alternative.html

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