Le SSF veille

Qu’il s’agisse de photos 360°, de vidéos 360°, d’images de synthèse, de modélisation 3D, de casque, de capteurs, de gants ou de manettes, le spectre des dispositifs et des usages en réalité virtuelle est on ne peut plus large.
Photo : Samuel Zeller

Réalité virtuelle en formation : quand les casques s’alignent

par Francheska Gaulin, en collaboration avec Alex Boudreau

Il en aura fallu du temps pour que la réalité virtuelle (VR) puisse être considérée comme une technologie prête à soutenir l’apprentissage.

Le temps pour les pionniers d’imaginer les premiers prototypes. Le temps que l’industrie éducative s’y intéresse. Le temps que les premiers adeptes (ceux du jeu vidéo) l’expérimentent. Le temps que les pratiques se précisent. Le temps que des groupes issus d’autres domaines que le divertissement s’y penchent. Le temps que les coûts associés aux équipements qui la servent diminuent et que les casques commencent à s’aligner…

Une réalité multiple

Qu’il s’agisse de photos 360°, de vidéos 360°, d’images de synthèse, de modélisation 3D, de casque, de capteurs, de gants ou de manettes… le spectre des dispositifs et des usages en réalité virtuelle est on ne peut plus large, ce qui la rend parfois difficile à définir.

Pour Wikipédia, il s’agit « [… d’]une technologie informatique qui simule la présence physique d'un utilisateur dans un environnement artificiellement généré par des logiciels, environnement avec lequel l'utilisateur peut interagir. La réalité virtuelle reproduit donc artificiellement une expérience sensorielle, qui peut inclure la vue, le toucher, l'ouïe et l'odorat (visuelle, sonore ou haptique) ». (notre emphase)

Pour le dictionnaire Thésaurus, la réalité virtuelle est « … une simulation réaliste et immersive d'un environnement tridimensionnel, créé à l'aide de logiciels et de matériel interactifs, et expérimenté ou contrôlé par le mouvement du corps. » (notre emphase)

Contrairement à la réalité augmentée (RA), qui ajoute de l’information au réel, la réalité virtuelle cherche à nous transporter ailleurs, pour nous faire vivre une expérience immersive, plus ou moins complète, par le truchement d’équipements technologiques qui reproduisent en trois dimensions des environnements (réels ou fictifs). On peut y tourner la tête à 360 degrés, regarder en haut, en bas, voire se déplacer en marchant dans l’espace virtuel – si l’équipement et le lieu où on se trouve le permettent. Une fois plongés dans cet univers de synthèse, nous sommes appelés à mener diverses activités sensori-motrices et cognitives.

Pour visualiser le fonctionnement de la réalité virtuelle et comprendre à quoi peuvent servir les univers de synthèse, cette capsule de 3 min 30 du Bus des technologies, produite par Neo Digital, vaut le détour

Alex Boudreau
Photo : UdeS

Une réalité pédagogique

L’apprentissage expérientiel est une façon d’apprendre dans l’action (Dewey, 1938). Dans la même veine que le font d’autres pédagogies actives (simulations, approches par problèmes, activités en situation authentique), la réalité virtuelle propose aux apprenants des environnements dans lesquels il leur est possible d’intervenir. La mémoire intègre mieux les informations lorsque tous les sens sont aux aguets et les ressources de l’apprenant mobilisées. Le niveau de réalisme de tels contextes d’apprentissage peut susciter des émotions authentiques et parfois fortes. La qualité des apprentissages s’en trouve potentiellement augmentée.

Un collègue de l’Université de Sherbrooke, Alex Boudreau, coordonnateur académique en adaptation scolaire et sociale, nous a récemment donné accès à son terrain de jeu. Par intérêt pédagogique, il teste et étudie dispositifs et équipements de réalité virtuelle appliqués à la formation depuis 2010. Selon lui, un potentiel majeur de la réalité virtuelle en formation réside dans la grande similarité possible entre le contexte où l’expérience d’apprentissage est réalisée et celui où l’apprentissage sera mis en pratique.

Nous avons pu brièvement expérimenter les applications suivantes, qui donnent à imaginer un peu le potentiel de cette technologie.

  • 3D Organon Anatomy nous a fait voir le corps humain d’un autre œil. Nous avons pu y observer, déplacer, presque toucher certains muscles et organes, apprendre leur nom et fonction, ainsi que bien saisir leur position relative les uns aux autres dans l’espace. Nous avons même pu carrément entrer dans un corps virtuel.
  • Google Earth VR nous a fait voyager sur terre et dans les airs. Nous n’avons eu qu’à choisir un endroit sur le globe, y voler tel un oiseau, y atterrir pour enfin observer ce lieu.
  • Engage Education nous a permis d’en apprendre un peu plus sur la balistique et d’expérimenter la validité d’une formule qui calcule la distance d’un projectile en l’appliquant à un cas concret, soit le tir de boulets de canon sur un navire ennemi.
  • Tilt Brush nous a permis de réaliser des dessins en trois dimensions en nous déplaçant dans l’espace où se trouvait notre dessin, un peu comme si nous avions sculpté un modèle ou fait de la peinture en aérosol dans un environnement en apesanteur.

Cette incursion dans le monde du virtuel nous a fait comprendre la prégnance de ce genre d’expérience. Imaginez des activités d’apprentissage qui nous téléporteraient instantanément dans un lieu permettant de s’exercer à :

  • opérer à cœur ouvert et réanimer un bébé;
  • piloter ou faire atterrir un avion en situation d’urgence;
  • désamorcer une bombe ou manipuler le cœur d’un réacteur nucléaire;
  • visiter des lieux ou des bâtiments inaccessibles parce que sous-marins ou lointains;
  • apprendre une langue étrangère en conversant dans un autre pays;
  • prendre la parole devant public;
  • dessiner en trois dimensions dans l’espace pour faire des plans, des designs de prototypes ou de l’art;
  • intervenir auprès d’enfants ayant des besoins particuliers qui sont devant soi et réagissent en temps réel aux interventions;
  • se déplacer dans une immense représentation graphique d’une analyse de données de recherche, en économétrie ou dans un schéma conceptuel complexe;
  • etc.

Le tout dans un environnement protégé et sans risque pour les sujets ou l’environnement, en plus de permettre de vivre des expérimentations pratiques en contexte sécuritaire.

Le consultant Tony Bates (2017) croit lui aussi au fort potentiel de la réalité virtuelle pour l’apprentissage, que ce soit en mode individuel, en contexte d’émotions fortes où les apprenants doivent prendre des décisions à haut risque, dans des environnements difficilement accessibles, etc.

Dans la même veine que le font d’autres pédagogies actives, la réalité virtuelle propose aux apprenants des environnements dans lesquels il leur est possible d’intervenir.
Photo : Alex Boudreau

Une réalité au supérieur

Malgré les ressources financières significatives qu’exigent encore la réalité virtuelle, plusieurs universités et grandes écoles ont déjà commencé à apprivoiser cette technologie en créant leur cave, voûte ou laboratoire afin d’y mener leurs recherches et activités de développement. Quelques exemples…

En Australie
  • À l’Université de Sydney, l’Immersive Learning Lab (ILL) possède le plus grand laboratoire de réalité virtuelle du pays où les étudiants de plusieurs facultés suivent leur formation pratique.
En France
  • La Neoma Business School a développé projet ExE (experience for education), un dispositif d’études de cas de type immersif, dans lequel les apprenants visitent des entreprises réelles grâce à une vidéo 360°, écoutent les dirigeants et appréhendent les particularités du milieu par tous leurs sens. Une utilisation concrète parmi tant d’autres dans ce pays.
Au Québec
  • À l’Université du Québec en Outaouais, le laboratoire de cyberpsychologie est l’un des rares à posséder une voûte immersive à six faces dédiée à la psychologie clinique.
  • L’Université de Sherbrooke a inauguré son laboratoire de visualisation immersive 3D en 2013. Fruit de cinq années de recherche, cette voûte permet la visualisation immersive de scènes dynamiques mais aussi une représentation spatiale de divers phénomènes.
  • Par ailleurs, la Faculté de génie a recours à un laboratoire virtuel permettant à d’éventuels usagers de se prononcer sur un produit en développement.
Ailleurs au Canada
Aux États-Unis
  • PennState University, Teaching and Learning with Technology (TLT), a développé First Class, une plateforme qui permet aux futurs enseignants d’interagir avec une classe d’élèves virtuels.
  • L’Université du Maryland a vu naître son Augmentarium en 2014. Ce laboratoire travaille autant sur des projets de réalité virtuelle qu’augmentée et offre des cours sur le sujet.
  • Les universités Duke et North Carolina State encouragent même les membres de leur corps professoral à expérimenter la réalité virtuelle. Pour identifier les projets les plus porteurs, elles demandent entre autre à leurs professeurs : quels problèmes pourraient être réglés grâce à la réalité virtuelle? quelles activités pédagogiques déjà existantes fonctionnent bien mais sont soit trop coûteuses, soit trop dangereuses, soit trop éloignées ou trop exceptionnelles?

Une réalité à investir

Certains auteurs qui œuvrent dans le domaine de la réalité virtuelle, dont Maxwell Planck (cofondateur d’Occulus Stories Studio), la considèrent désormais comme un médium à part entière. Pour Planck, la réalité virtuelle est une formidable « machine d’empathie ». Le développement de contenus doit être pensé en gardant à l’esprit qu’il s’agit d’un « média social » et non linéaire. Selon lui, les expériences conçues comme des casse-têtes ou des quêtes à résoudre en groupe, avec des outils communs ou ressources partagées, sont l’avenir de la réalité virtuelle.

Certains auteurs qui œuvrent dans le domaine de la réalité virtuelle la considèrent désormais comme un médium à part entière

Une avenue fort prometteuse pour la formation que celle du « faire en groupe ». La réalité virtuelle nous permettrait ainsi de repenser les activités de collaboration et les travaux en équipe : présenter une situation à gérer, une problématique à résoudre, donner les outils aux étudiantes et étudiants pour qu’ils puissent ensemble rechercher, construire, imaginer à leur tour des solutions originales dont ils pourraient même valider la faisabilité.

Selon Tony Bates, les pédagogues doivent prendre d’assaut le monde de la réalité virtuelle. Un mélange d’expertises entre le savoir des uns (pédagogues, professeurs, enseignants, formateurs) et les compétences des autres (développeurs de réalités virtuelle, producteurs 3D, concepteurs multimédia, etc.) doit avoir lieu.

« Cette technologie s’implantera, peu importe ce que nous en pensons, alors aussi bien apprendre à la maîtriser et à l’utiliser à bon escient », dit Alex Boudreau.

N’est-il pas temps pour les pédagogues, professeurs et formateurs de jeter un œil à cette technologie, ne serait-ce que pour découvrir ce qui se cache sous ces casques? N’est-il pas temps de réfléchir, d’étudier et de travailler en collaboration avec des développeurs pour que naissent des applications éducatives performantes?

Rappelons que Google propose une plateforme pour faire voyager les écoliers par la réalité virtuelle et que certaines écoles secondaires pas si loin de chez-nous investissent déjà dans ces équipements qui permettent à leurs élèves – nos étudiants de demain – d’apprendre autrement.

Sources

Bates, Tony, « Virtual reality and education: some thoughts », Online Learning and Distance Education Resources, 27 juillet 2017.

Brandon, Bill, « What I learned at the Austin Game Conference about game creation and reality virtual », Learning Solutions Magazine, 7 octobre 2016.

Cristol, Denis, « Quels usages de la réalité virtuelle pour apprendre », Thot Cursus, 16 août 2017.

Fortin, Caroline, « Nouveau laboratoire 3D à l’UdeS : révolutionner l’enseignement et la recherche universitaires », Nouvelles UdeS, 16 avril 2013.

Hoguet, Benjamin, « L’état de la réalité virtuelle au Canada », 19 septembre 2017.

Holcombe, Jane, « 2017 realities 360 recap: immerse yourself in learning » et « How VR is changing the future of content : 2017 realities keynote », Learning Solutions Magazine, 7 et 28 août 2017.

Laugée, Françoise, « Réalité virtuelle », La revue européenne des médias et du numérique, automne 2015.

Reynard, Ruth, « The impact of virtual reality in learning », Campus technology, 26 avril 2017.

Revue d’articles sur les Réalités superposées, Thot Cursus.

Dossier 360°, Thot Cursus, août 2017.

Complete guide to virtual reality, Campus technology, juin 2017 : Grush, Mary, « Exploring immersive media in classroom »; Roth, David, « 7 tips for getting started with VR/AR »; Ravidi, Sri, « 5 VR trends to watch in education ».

L’Éveilleur, une quarantaine d’articles de 2010-2017 sur la réalité virtuelle.