(2024) RAPETISCE : Réalité Augmentée Pour Expliciter les Technologies Industrielles et les Systèmes Complexes aux Etudiants

La mise en place du Bachelor Universitaire de Technologie a eu pour objectif principal la professionnalisation des étudiants, principalement avec le développement de l’APC au cœur de la formation, mais également avec la volonté de renforcer l’autonomie des étudiants durant la formation et le développement de l’alternance. Paradoxalement, les étudiants recrutés ont de moins en moins de connaissances et de compétences scientifiques et technique, et le défi pour en faire de futurs professionnels d’un domaine aussi large que le Génie Electrique est de plus en plus difficile à relever.

En particulier, la nécessaire sécurisation des matériels de travaux pratiques, afin d’éviter les accidents, se traduit souvent par une vision des dispositifs utilisés sous forme de « boites noires », et c’est le cas en particulier pour l’élément principal de la formation dans le domaine de l’énergie que sont les machines tournantes électriques. Elles sont omniprésentes dans l’environnement d’un technicien ou d’un ingénieur en Génie Electrique, car on les retrouve à la fois sous forme de moteur sur les lignes de productions, dans les robots mais également dans les véhicules électriques, ainsi que sous forme de générateurs dans la quasi-totalité des systèmes de production électrique (éolienne, centrales hydrauliques, etc).

La vision « boite noire » est vraiment problématique dans ce cas, car il existe 3 grandes technologies de machines, toutes semblables vu de l’extérieur, mais dont la constitution interne est totalement différente, conduisant à des performances également différentes et induisant des modes de pilotage (de la vitesse, de la puissance) spécifiques à chaque technologie. Il est donc indispensable de comprendre leur constitution interne, pour être capable de choisir et de configurer leurs systèmes de commande associés. Or cette notion est extrêmement compliquée à faire passer, car les supports existants qui décrivent la constitution de ces machines sont peu nombreux, et ce sont en général soit des schémas très techniques et trop compliqués à appréhender, car destinés aux professionnels ayant déjà une idée assez précise de la constitution des machines, soit à l’inverse des supports très simplifiés qui ne montrent pas les spécificités de chaque technologie.

L’idée de ce projet est donc de construire des modélisations virtuelles 3D adaptées à nos objectifs pédagogiques et de les rendre accessibles aux étudiants sous forme de réalité augmentée via une application fonctionnant sur tablette et sur smartphone et accessible via des QR codes intégrés dans les supports de cours. Les étudiants bénéficieront ainsi d’un contenu enrichi et dynamique, qui leur permettra de voir les constituants de la machine en 3D dans l’espace, et non plus sous forme de plan technique en 2D, difficile à interpréter pour les non-initiés et pour lesquels il est très compliqué d’extrapoler la structure volumique de la machine. De plus, ce support permettra d’inclure des éléments dynamiques, permettant d’illustrer les phénomènes intervenant dans la rotation des machines.

La production de ces applications pourra être réalisée intégralement en interne, en s’appuyant sur les compétences du déposant du projet en ce qui concerne les éléments à simuler, et du pôle technique du département GEII pour l’aspect codage sur le logiciel Unity. La faisabilité a d’ores et déjà été testée avec le développement de tutoriels 3D pour le câblage des machines électriques en salle de TP :

http://rpi-benoit.campus03.local/MCCTutoriel/index.html

et des tests d’intégration sous forme de réalité augmentée accessibles via des QR codes ont également d’ores et déjà permis de valider la démarche. Le soutient demandé concerne donc le financement d’heures pour la conception et le déploiement, l’achat de PC-tablette pour la mise en œuvre, et un accompagnement par le pôle IPPA, et/ou l’ingénieure pédagogique de l’IUT si un recrutement est finalisé cette année pour l’évaluation du projet et sa valorisation