Apprendre les végétaux en Rave
Appariement de fruits par réalité augmentée ©Paul RichardRave (Réalité augmentée appliquée au végétal) est un nouvel outil pédagogique développé par le Lisa en collaboration avec l'association angevine Terre des sciences. Son objectif est d'apprendre aux enfants à identifier des organes de végétaux (graine, feuille, fleur et fruit) par des tâches d'appariement (par exemple, associer un pépin de pomme à une pomme). Des végétaux virtuels en 3D sont affichés juste audessus de supports en carton que l'enfant manipule devant lui. L'apprentissage peut être renforcé par l'utilisation d'indices olfactifs et sonores. En comparaison des techniques ludo-pédagogiques basées sur l'utilisation d'un clavier et d'une souris, ce système permet d'immerger l'enfant dans l'application informatique et de l'impliquer davantage dans le scénario en lui offrant la possibilité d'interagir avec des objets virtuels de manière simple et intuitive, dans son environnement. L'application, déjà testée auprès d'une centaine d'enfants, est facilement exploitable car elle ne nécessite qu'un simple ordinateur personnel, une webcam, des supports en carton et un album comportant des motifs reconnus par le système pour incruster les végétaux virtuels. Elle sera notamment utilisée par l'école du végétal implantée dans le parc Terra Botanica d'Angers qui ouvrira ses portes en 2009.
DOSSIER
Des machines à apprendre
Apprendre avec la réalité augmentée
Plus que réel
Concevoir et apprendre nécessitent souvent de représenter des objets qui n'existent pas réellement. Leur insertion virtuelle dans l'environnement immédiat peut s'avérer efficace.
©Paul RichardLes techniques de réalité augmentée (RA), à la différence des techniques de réalité virtuelle (RV), ne s'appuient pas sur un environnement virtuel. Elles reposent sur des outils et des méthodes permettant d'incruster, dans l'environnement réel perçu par l'utilisateur, des entités numériques (textes, images, objets 3D, etc.) qu'il peut manipuler en temps réel. Leurs applications sont multiples ; elles concernent des domaines de plus en plus variés, notamment la médecine, l'industrie et les jeux. La RA présente au moins deux avantages sur la RV. D'une part, comme l'objet virtuel utilisé ne constitue qu'une partie de ce qui est perçu, le réalisme de la situation est supérieur à celui d'un système de RV dont tous les éléments produits sont virtuels. D'autre part, un système de RA étant souvent moins immersif (moins envahissant pour les sens, moins contraignant pour le corps), l'utilisateur est généralement moins stressé et joue plus facilement le jeu. Un problème crucial est de parvenir à bien positionner, en permanence, les entités numériques dans l'image de l'environnement réel filmé. Par exemple, quand le dispositif d'affichage de l'environnement filmé est porté par l'utilisateur, devant ses yeux, il est difficile de corriger très rapidement la position de l'objet virtuel à chaque mouvement de sa tête. C'est pourquoi de plus en plus d'applications de RA reposent sur des systèmes non immersifs, de surcroît moins fatigants pour les yeux, avec des images affichées sur un écran placé devant l'utilisateur. Privilégiant cette dernière approche, le Laboratoire d'ingénierie des systèmes automatisés (Lisa) développe des outils de design de produits industriels ou qui ont un intérêt pédagogique. L'un d'entre eux permet aux élèves de mieux appréhender la notion de champ électrique : en tenant dans ses mains deux petits supports au niveau desquels le système insère deux sphères virtuelles qui représentent respectivement une charge positive et une charge négative, on visualise en de nombreux points de l'espace environnant la direction et l'intensité des vecteurs du champ électrique ; celles-ci sont instantanément corrigées en fonction des positions des supports.
• Article de Gilles SIMON sur la réalité augmentée
• "Réalité Augmentée et Environnement Collaboratif" : Un Tour d'Horizon, R. Grasset, J.-D. Gascuel,
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