Haptique Biofidèle pour l'Interaction en Réalité Virtuelle

Depuis ces vingt dernières années la réalité virtuelle (RV) et les interfaces haptiques(IH) possèdent des applications dans de plus en plus de domaines en permettant la simulation de la présence physique d’un utilisateur dans un environnement virtuel reproduisant une expérience sensorielle artificielle et sur lequel il peut agir. L’ergonomie des situations de travail est l’une des pistes applicatives les plus séduisantes actuellement pour ce type de technologie. Je m’intéresse particulièrement dans cette thèse à l’étude de la fidélité biomécanique de la tâche en RV, notamment de l’effet de l’interaction haptique, pour des tâches de prise et dépose d’objet, qui sont à la fois des tâches à risque pour l’apparition de troubles musculo-squelettiques et des tâches fréquentes dans l’industrie. En effet, afin de garantir que les conclusions ergonomiques de telles évaluations en RV soient valides pour des tâches similaires en environnement réel, il est nécessaire de s’assurer que le comportement bio-mécanique de l’utilisateur en RV soit fidèle à celui en réel. Mes travaux de thèse portent sur trois contributions. Dans un premier temps, j’ai étudié l’effet de différents niveaux de virtualité sur le comportement biomécanique pour des tâches de prise et dépose d’objets.Quatre niveaux de virtualité ont été évalués : retour visuel réel et interaction haptique réelle, retour visuel réel et interaction haptique synthétique via une IH, retour visuel virtuel via un casque de RV et interaction haptique réelle et enfin retour visuel virtuel et interaction haptique synthétique, afin d’étudier les effets indépendants et couplées de ces moyens d’immersion et d’interaction. Un des résultats de cette étude fut que les effets de l’immersion en RV et les effets de l’interaction haptique synthétique sur le comportement biomécanique de l’utilisateur peuvent être évalués de manière indépendante. Ainsi j’ai alors décidé de proposer un algorithme de compensation afin d’améliorer le rendu haptique pour de telles tâches. Enfin j’ai évalué plus finement la fidélité biomécanique de tâches en RV avec une interaction haptique synthétique munie ou non de l’algorithme de compensation.