Navigation autonome, AR Cloud : la course aux jumeaux numériques 

Temps de lecture : 5 min

La course à la cartographie en 3D du monde est lancée depuis plusieurs années.
Les entreprises ne cessent en effet d’innover pour développer des solutions qui permettront de cartographier la Terre entière en 3D.
Leurs objectifs communs : simuler la réalité afin d’aider au développement de domaines divers comme la construction, la santé, la navigation autonome ou encore l’AR Cloud.

Des projets rendus possibles grâce à l’explosion de l’utilisation des jumeaux numériques, qui reproduisent numériquement la réalité physique. 

Numériser le monde dans un jumeau numérique 

Pour rappel, un jumeau numérique (Digital Twin), est une réplique numérique d’un actif physique comme un objet, un processus ou encore un système.

Utilisé pour la première fois dans les années 70 par la NASA, afin de simuler les conditions à bord pour la mission Apollo 13, le recours à un jumeau numérique connait un fort développement ces dernières années, notamment grâce aux progrès réalisés dans les domaines de l’Internet des objets (IoT), de l’analytics, du Machine Learning et de l’Intelligence Artificielle (IA).

Concrètement, la cartographie, les données collectées et générées par l’IoT, leur traitement au sein d’un modèle basé sur l’IA et le Machine Learning permettent de recréer une réplique numérique exacte d’un actif au sein d’un jumeau numérique.
En y intégrant également l’historique des données d’utilisation, celui-ci est même capable de simuler son comportement futur.

En reproduisant fidèlement la planète entière au sein d’un jumeau numérique, les domaines d’applications seraient forcément multiples, d’où l’engouement accru de beaucoup d’entreprises, les grands groupes comme les start-ups, ces dernières années.
On pense par exemple aux secteurs de la mobilité, de la santé, de l’industrie ou encore de la construction et de l’urbanisme.

Pour y parvenir, les grands noms de la Tech s’intéressent de plus en plus à la “géomatique”. Contraction des termes “géographie” et “informatique”, la “géomatique” rassemble tous les outils et méthodes permettant la collecte, le traitement, la diffusion et l’intégration des données géographiques.
Cette méthode permet de réaliser une représentation spatiale des données récoltées et donc d’identifier, de représenter et démontrer les résultats d’analyses statistiques en 3D.

Grâce à cela, les grandes entreprises du numérique comme Facebook, Microsoft, Niantic, Google, Apple ou encore Intel, envisagent de numériser le monde en 3D.

Le Saint-Graal de la navigation autonome ?

Que ce soit pour les voitures, les drones, les robots, les trains ou encore les avions, la navigation autonome ne cesse de faire parler d’elle. 

Si les projets et expérimentations se multiplient un peu partout dans le monde, difficile pour le moment d’imaginer un réel développement à grande échelle, notamment en raison d’environnements aussi complexes que variés ou encore du coût conséquent des véhicules autonomes actuels et de leur armée de capteurs.

Un jumeau numérique à grande échelle pourrait permettre à un véhicule autonome de mieux appréhender son environnement, avec une mise à jour constante et précise de la cartographie, qu’il s’agisse d’un véhicule équipé d’une seule caméra basse résolution ou d’un véhicule dotés de nombreux capteurs ou du système Lidar.

De nombreuses entreprises spécialisées dans la conduite autonome ou la cartographie développent déjà leurs solutions, tandis que des start-up émergent.
Objectif : être le premier à trouver le Graal ! (et à le monétiser)…

Vers l’avènement de l’AR Cloud ?

Encore assez récent, le principe d’AR Cloud (le Cloud de la Réalité Augmentée), fera sans nul doute beaucoup parler de lui dans les années à venir.
Concrètement, l’AR Cloud est une copie numérique de tous les endroits sur Terre et serait donc un jumeau numérique, non pas d’un objet ou d’une infrastructure, mais de la Terre elle-même !

Objectif ici : intégrer dans le monde réel, des objets virtuels visibles par tout le monde au même endroit du globe, grâce à un équipement adapté.
Ce type d’application rappelle l’exploit qu’avait réalisé Niantic avec son jeu vidéo de réalité virtuelle Pokemon Go.

Mais l’AR Cloud voit plus grand, avec une copie numérique totale du monde réel, capable de se superposer en temps réel à la réalité et d’apporter une information collaborative.
L’AR Cloud apparaîtrait alors comme une mémoire partagée du monde physique et permettrait aux utilisateurs de partager des expériences de réalité augmentée.

Via sa filiale Oculus, spécialisée dans la réalité augmentée, Facebook s’intéresse de près à ce type d’application avec son projet “Live Maps”.
Grâce à la géolocalisation, le système de vision par ordinateur et les protocoles classiques de cartographie, Facebook créerait des reproductions 3D d’espaces réels comme des maisons, des rues, etc en intégrant plusieurs couches de numérisation pour reproduire fidèlement le volume, la texture, les interactions ainsi qu’un système de localisation des utilisateurs.

Cette carte 3D permettrait alors aux utilisateurs, équipés au préalable de leur propre matériel de réalité augmentée, de voir le même objet virtuel au même moment, dans le monde réel puis, à terme, de potentiellement récupérer un objet virtuel de l’environnement des autres utilisateurs. 

Facebook n’est bien sûr pas le seul à s’intéresser à l’AR Cloud ! Google développe également ses propres solutions dans ce secteur, comme son jeu « Just a Line” permettant aux joueurs de “puiser dans le monde” ensemble.
Microsoft et Niantic sont également sur le coup.

De nombreuses entreprises y voient également un potentiel, à plus petite échelle ou dans un domaine en particulier et ont déjà commencé à développer cette technologie. En Europe, on peut par exemple citer le projet Européen “ARtwin” qui vise à mettre en œuvre une plateforme d’AR Cloud pour l’industrie et la construction 4.0, grâce à l’utilisation d’un réseau 5G privé.

Les possibilités que pourrait offrir un “jumeau géonumérique” du monde sont nombreuses et concerneraient de nombreux secteurs d’activités.

Si la plupart des entreprises n’en sont pour l’instant qu’aux prémices de leurs projets respectifs, cette technologie, basée sur la cartographie, l’IA, le Machine Learning et l’IoT possède le potentiel pour opérer une véritable révolution des usages à l’échelle mondiale.
Le développement de la 5G devrait quant à lui jouer un rôle primordial dans l’essor et le déploiement de ces technologies, puisqu’elles nécessitent une très faible latence (quelques millisecondes) ainsi qu’un débit performant pour offrir une expérience interactive parfaite.

Si elles représentent un formidable atout sur le papier, il faudra en revanche se poser les bonnes questions en ce qui concerne le respect de la vie privée et la protection des utilisateurs.

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