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E.V.E.
Exercise in Virtual Environments


2014-...

lundi 24 novembre 2014, par Amaury Solignac

EVE (Exercise in Virtual Environments) est un système de réalité virtuelle conçu pour les équipages confinés dans des bases polaires, stations spatiales et sous-marins. Ce système leur permettra de s’immerger dans des paysages virtuels pendant leurs sessions d’exercice physique, en explorant des environnements d’une grande variété. S’appuyant sur des matériels et logiciels récents, cette contre-mesure innovante cible spécifiquement les effets psychologiques du confinement et de la monotonie, tout en entretenant la motivation individuelle pour l’exercice physique.

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L’astronaute Jeffrey Williams sur l’ergomètre CEVIS
©NASA/Danish Aerospace Company

Les équipes vivant et travaillant dans des environnements extrêmes (bases polaires, stations, spatiales, sous-marins) connaissent des facteurs objectifs de stress : isolement, confinement et danger, surtout lors de missions de longue durée, jusqu’à plusieurs mois.

Le projet EVE combine réalité virtuelle et exercice physique pour limiter les effets du confinement et de la monotonie sur la santé physique et psychologique de ces équipes. Ce projet a reçu le soutien de l’Agence Spatiale Française (CADMOS, MEDES).

Prototype

Un prototype a été développé afin de démontrer la faisabilité de ce concept, et comment la réalité virtuelle pourrait fournir un soutien psychologique dans ces contextes. Ce prototype a été conçu, comme l’ensemble du projet EVE, dans le respect des contraintes techniques de ces trois contextes opérationnels, et en s’adaptant aux spécificités de chacun d’entre eux (notamment la microgravité).

Concept

Le prototype EVE immerge l’utilisateur dans un paysage virtuel complet avec horizon distant, sons, animations, plantes, animaux, climat, et une opportunité rare dans les applications de réalité virtuelle : l’interaction de tout le corps générant une vection particulièrement efficace avec un masque occlusif (HMD).

L’action musculaire est utilisée en entrée pour ajuster le degré de mouvement dans la scène : l’utilisateur pédale dans la réalité pour se déplacer le long d’un parcours.

Dans des versions ultérieures, le système EVE permettra à l’utilisateur de changer de paysage, de véhicule virtuel, et de scenario d’usage. Ces fonctionnalités ont pour but d’augmenter la durée des séances et l’acceptabilité du dispositif, par des méthodes de vection, des tâches et des environnements plus variés.

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Le prototype EVE - Vue utilisateur stéréoscopique avec paysage, flore et faune
©ICEBERG

Evaluation

Afin de préparer son utilisation dans des contextes opérationnels, le prototype EVE a été testé avec des paramètres de magnétisme et de gravité inhabituels. La validité opérationnelle du concept a également été confirmée par des retours utilisateurs très positifs, recueillis auprès d’équipes de terrain, notamment des astronautes actifs et des hivernants polaires revenant d’une mission d’une année dans la station Concordia, particulièrement confinée et isolée à l’intérieur du continent Antarctique.

Une validation en laboratoire de médecine du sport est en préparation pour rapprocher encore ce concept de son implémentation opérationnelle. D’autres usages, notamment en rééducation fonctionnelle, sont également explorés.


Le projet EVE, fruit d’une collaboration entre I.C.E.B.E.R.G. et MiddleVR, a été présenté pour la première fois au congrès IEEE-VR 2015 :

Solignac A., Kuntz S. (2015) EVE : Exercise in Virtual Environments. In Virtual Reality (VR), 2015 iEEE (pp. 287–288).