Thèse: Compagnon Virtuel de Maintenance en RA, Arts et Métiers (ENSAM)

Compagnon Virtuel de Maintenance par une Réalité Augmentée Personnalisée

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Poste à pourvoir pour octobre 2022

Contexte

La thèse de doctorat proposée a pour contexte l’aide à la maintenance industrielle par la réalité augmentée. Elle s’inscrit dans le cadre du projet VIMACO, labellisé par l’ANR à travers l’appel à projet de recherche collaborative entreprise (PRCE) en 2021 (projet d’une durée de 4 ans). Le projet VIMACO (pour Virtual Maintenance Companion) vise à favoriser la transmission de connaissances et compétences entre opérateurs experts et novices à travers un ensemble de technologies associant l’observation de l’opérateur, l’intelligence artificielle et la réalité augmentée.

Le projet VIMACO a pour objectif de développer des méthodes et outils de réalité augmentée personnalisée pour l'assistance à la maintenance industrielle. Il s’agit d’un projet de recherche collaborative entreprise (PRCE) associant les laboratoires LiSPEN (sciences de l’ingénieur en immersion virtuelle et intelligence artificielle) et CAPS (sciences de la cognition) et les entreprises DIOTA (PME en technologies de la réalité augmentée pour l’industrie) et SAFRAN (grand groupe de l’industrie aéronautique).

Problématiques

Au sein du projet VIMACO, la thèse de doctorat proposée s’attachera plus particulièrement à la recherche de méthodes et outils permettant de capitaliser les connaissances et savoir-faire des opérations de maintenance industrielle en vue d’apporter les informations nécessaires adaptées à l’opérateur dans le système de guidage par réalité augmentée. Les problématiques sont ainsi liées à l’extraction du niveau d’expertise et des singularités motrices de l’opérateur ainsi que les retours sensoriels justes nécessaires à apporter à l’opérateur en réalité augmentée en fonction de l’information manquante.

Verrous scientifiques

Afin d’atteindre les objectifs de la thèse, les verrous scientifiques suivants ont été identifiés :

- Verrou scientifique 1 : classification en différents niveaux d’expertise.

- Verrou scientifique 2 : extraction du profil de l’opérateur.

- Verrou scientifique 3 : Informations multi-sensorielles en réalité augmentée pour le guidage personnalisé.

Les verrous technologiques suivants seront également étudiés dans le cadre de cette thèse :

- Verrou technologique 1 : analyse en temps réel du niveau d’expertise de l’opérateur.

- Verrou technologique 2 : démonstrateur technologique.

Approche proposée

L’approche proposée suivra les étapes suivantes :

- Etat de l’art lié aux problématiques

- Etudes des verrous scientifiques et expressions des questions de recherche

- Propositions d’expérimentations et protocoles expérimentaux

- Développement de démonstrateurs technologiques sur des scénarii représentatifs

- Expérimentations et analyse de données pour validation des propositions

- Publications

Résultats attendus

Les résultats attendus de ces travaux de recherche sont les suivants :

- Démonstrateurs technologiques

- Evaluations en laboratoire

Publications dans des conférences internationales et dans des journaux à comité de lecture

- Communications en séminaires internes, réunions internes

- Manuscrit de thèse et soutenance finale

Lieu de réalisation des travaux

Les travaux seront réalisés sur le site du laboratoire LISPEN de Chalon-sur-Saône.

Contacts

Christophe Guillet (christophe.guillet@ensam.eu)

Frédéric Merienne (frederic.merienne@ensam.eu)

Aylen Ricca (aylen.ricca@ensam.eu )