Observer les déplacements de rugbymen sur un terrain, suivre les mouvements des cuisiniers, les trajectoires des avions ou encore les connexions neuronales du cerveau : Romain Vuillemot, maître de conférences au LIRIS (Laboratoire d’informatique en image et systèmes d’information) à l’École Centrale de Lyon, développe avec ses collègues une plateforme d’analyse visuelle de données, composée de murs d’écrans interactifs et d’une interface de réalité virtuelle.
Mieux comprendre les interactions complexes grâce à la réalité virtuelle
Financée dans le cadre d’un BQR (Bonus Qualité Recherche) de l’École ainsi qu'au moyen de financements de la Région Auvergne Rhône-Alpes et de projets de recherche depuis 2015, la plateforme Amigo a pour vocation de prendre une nouvelle dimension en 2019 pour permettre de mieux comprendre les interactions complexes entre humains dans le domaine de la mobilité (avion, voitures…) et de la simulation (particules...).
Dans le sport en particulier, la plateforme permettra par exemple de suivre en temps réel toutes les trajectoires des sportifs sur un terrain. Ces derniers sont munis de capteurs qui enregistrent leurs mouvements. « Nous créons ensuite des cartes avec le positionnement du joueur à chaque instant, pendant plusieurs matchs », explique le chercheur en informatique. Ces données brutes sont tellement volumineuses qu’elles ne peuvent pas être visualisées sur un écran d’ordinateur. Des casques de réalité virtuelle permettent donc de décortiquer plus d’un million de trajectoires en 3D. Les sportifs visualisent ainsi les espaces libres sur un terrain. Cela leur permet d’améliorer leurs stratégies. « Cette plateforme entre en résonance avec Sciences 2024 auquel je participe aux côtés de Wouter Bos du LMFA (Laboratoire de mécanique des fluides et d’acoustique) », indique le maître de conférences. D’autres dispositifs qui équipent la salle seront aussi coordonnés avec les casques tels que murs d’écrans interactifs et dispositifs d’acquisition de données (motion capture, accéléromètre). Des plateformes informatiques cohabitent avec Amigo, comme les plateformes robotique et biométrique, pilotées également par des chercheurs du LIRIS, et dont l’objectif est de collaborer de manière étroite autour de l’analyse de données et d’apprentissage.
Amigo au cœur du campus
La salle Amigo est située au cœur du campus. Elle permet déjà de réaliser des recherches expérimentales en science des données. Elle a par ailleurs donné naissance à des publications dans les conférences les plus sélectives en informatique. Un premier résultat concerne le dispositif de réalité virtuelle FiberClay, résultat d’une collaboration entre Romain Vuillemot, Christophe Hurter, professeur à l’École nationale de l’Aviation Civile de Toulouse (ENAC) et Microsoft Research situé à Redmond (États-Unis). « Il y a eu un saut technologique ces dernières années dans le domaine de la réalité virtuelle. Nos casques permettent de s’immerger totalement et offrent des perspectives nouvelles pour l’analyse des trajectoires », explique le scientifique, titulaire d’une thèse à l’INSA de Lyon sur la visualisation de données et les architectures logicielles. « Tous les mouvements humains que nous enregistrons pourront ensuite être exploités pour apprendre à des robots à suivre une trajectoire précise », précise-t-il.
Après son post-doc effectué à Inria Saclay (Institut national de recherche en informatique et en automatique), Romain Vuillemot rejoint en 2013 un groupe de recherche sur la visualisation de données économiques à l’université Harvard à Cambridge (USA). Il intègre le LIRIS de l’École Centrale de Lyon trois ans plus tard en tant que maître de conférences. « Avec Amigo, nous souhaiterions maintenant passer à la vitesse supérieure : recruter des doctorants et des post-docs. Cette plateforme est aussi au cœur de nombreux appels à projets (par exemple ANR) qui démontre notre maitrise de la donnée de bout en bout, depuis son acquisition, jusqu'à la visualisation », poursuit Romain Vuillemot. Ce passionné de trajectoires aimerait constituer une équipe entièrement dédiée à cette interface et créer un environnement immersif sur le campus « Cette plate-forme serait une véritable vitrine pour la recherche en informatique à l’École et nous permet de collaborer avec des étudiants passionnés par les nouvelles technologies ! Elle nous permet également de présenter régulièrement nos derniers travaux aux industriels partenaires de l’École. »
