«De la simula+on à l op+misa+on et à la réalité virtuelle» Club Automa+on 25 novembre 2010

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Françoise Lapierre
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1 «De la simula+on à l op+misa+on et à la réalité virtuelle» Club Automa+on 25 novembre 2010 Centre Technique Dédié à l Ingénierie Numérique / Conception Collaborative / Simulation

2 MICADO/DINCCS A.F.Micado ( Ingénierie Numérique Collabora+ve au service du PLM Espace ouvert Experts Offreurs, u+lisateurs (PSA, Renault, Thalès, EADS, ), Centres techniques, universités Ou+ls : VIRTUAL PLM ( plm.com), Adhoc Collabora+on, guides DINCCS : Centre technique Ingénierie Numérique Collabora+ve, developpements informa+ques PME Projets Européens, labels pôles Etc

3 Sous-traitant Commentaires Procédés métiers Savoir-faire Fabrication Chaîne numérique / Processus collaboratif Conception Simulation de mise en forme Cahier des charges validé C.A.O. Pré dimensionnement Simulation tenue mécanique Donneur d ordres Cahier des charges DMU globale du projet Vue locale / spécifications contextuelles Savoir-faire

4 La simula+on vers l op+misa+on Au cœur de la concep+on Fiabilité Données en entrée Interpréta+on Processus (méthodologies) Mul+ physiques Systèmes complexes

5 1 CAD model 3 Automatic production of meshing, incorporating all of the limit conditions

6 Op+misa+on Op+misa+on Pas seulement une série de simula+on / paramètres Aide au design

7 Verrous technologiques et méthodologiques Processus d u+lisa+on Confiance dans le calcul Intégra+on dans la concep+on PME Systèmes complexes Robustesse des résultats (risques, incer+tudes ) Mul+ disciplinarité Explora+on, visualisa+on, prise en compte des différents niveaux de modèles prise de décision Niveaux de modélisa+on : géométrique, produit, fonc+onnel, physique etc 7

8 Quelques repères Simula+on numérique Analyse numérique, calcul prédic+f de l évolu+on d un phénomène physique (crash, tenue mécanique,, géologie, ) Prototype virtuel évalua+on de son comportement dans le réel Objec+f, Physique, Quan+fiable L «objet» étudié évolue par rapport à son environnement Réalité virtuelle Techniques et ou+ls permeeant l immersion de l u+lisateur dans un environnement virtuel (ac+vités cogni+ves, sensorimotrices, ) Monde virtuel évalua+on du comportement d un être humain dans cet environnement virtuel (RV, RV augmentée, mixage ) Subjec+f, Sens/Mental L environnement évolue par rapport aux ac+ons

9 Quelques repères Probléma+ques Simula+on numérique Modéliser la physique et le comportement physique Calculer leur évolu+on (HPC) Comportement physique Virtuel Réel Réalité virtuelle Immerger l opérateur Comportement / compréhension Probléma+que principale : réac+on temps réel Simplifica+on extrême des probléma+ques d analyse numérique Assistance à la valida+on subjec+ve du produit virtuel par l u+lisateur final durant les phases de concep+on Quels apports pour la simula+on (analyse/calcul numérique)?

10 La RV au service de l analyse numérique RV : Immerger l opérateur Moyens matériels = Progrès technologiques nouveaux vecteurs d informa+ons écran échelle 1:1, 3D, tracking, Immersion Visuelle Collec+ve, retour d effort, retour tac+le, Collec+f, collabora+f Largement u+lisés en CAO / Design, Analyse ergonomique, Essais fonc+onnels, Assemblage, désassemblage, Simula+on de poste de travail, Forma+on des opérateurs.

11 La RV au service de l analyse numérique Réalité Augmentée et mixage? Ajout d informa+ons virtuelles «au dessus» du réel Exploitée en maintenance, forma+on, Pourquoi pas en ingénierie? Visualisa+on d un prototype numérique Plutôt qu une «simple» maqueee numérique

12 La RV au service de l analyse numérique Conclusion RV/RA : progrès technologique indéniable Un apport pour le PLM (phase amont, rela+on client, maintenance, ) Assistance u+lisateur / concepteur Assistance u+lisateur final / client Pour l analyse numérique : visualisa+on Visualisa+on Collec+ve Analyse / percep+on accrue Meilleure compréhension En par+culier pour les non experts!

13 Les besoins de simula+on numérique Réalité Virtuelle = Immersion sensorielle dans un monde virtuel Réac+on du monde? Doit être réaliste besoin de simula+on numérique Aujourd hui, impossible en raison des contraintes de calcul (sauf cas par+culiers, ou modèles simples) Détec+on de collision sur englobant Billard (géométries élémentaires) ou comportements précalculés Image de synthèse Ensemble d états

14 Conclusion La réalité virtuelle doit +rer son réalisme de l analyse numérique (avenir de la RV côté logiciel) en aeendant de pouvoir l intégrer, la RV progresse côté matériel Nouveaux moyens de visualisa+on au service de l analyse numérique Modélisa+on géométrique physique Probléma+ques d intégra+on de différents types de modèles et disciplines Technique Ergonomie, psychologie cogni+ve Design Un vaste territoire

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