Modéliser des objets en trois dimensions
sur un écran d'ordinateur par de simples regards ? C'est ce sur quoi
travaille une équipe américaine, qui vise à simplifier la création
d'objets pouvant ensuite être imprimés en trois dimensions.
L'oculométrie, plus connue sous son nom
anglophone d'eye-tracking, permet aussi aux concepteurs et aux designers
de développer des formes par la seule utilisation de leurs yeux. La
technique de l'eye-tracking a été surtout développée de sorte qu'un
utilisateur puisse contrôler un ordinateur ou même un robot. Tobii, par
exemple, une entreprise spécialiste de l'oculométrie,
prévoit même de produire un dispositif à l'intention du grand public.
Ici, le but est de remplacer un travail manuel : le modèle présenté ici
pourrait se substituer aux traditionnels claviers et souris dans la
conception d'objets en 3D. Ce modèle permettrait non seulement le
façonnage d'objets tridimensionnels pour des imprimantes 3D sans
l'utilisation de lunettes spécifiques, mais aussi dans le cadre plus
large du design d'objets, et pourrait être une solution apportée aux
brainstormings créatifs.
L'évolution des neurones au service de l'imagerie tridimensionnelle
Formé par quatre chercheurs des Cornell University et University of
Wyoming, aux Etats-Unis, il se réfère toujours à la captation des
mouvements de l'oeil par des détecteurs infrarouges, mais afin de suivre
les désirs de son utilisateur, ce modèle se sert d'algorithmes
évolutifs construits à l'image de l'évolution des êtres vivants. Les
chercheurs emploient un protocole dénommé CPPN-NEAT pour permettre
l'encodage et l'évolution du design d'un objet. Le
CPPN,
Compositional Pattern-Producing Network, est un modèle mathématique
similaire au réseau neuronal des êtres vivants, utilisant plusieurs
types de fonctions mathématiques, et qui permet d'encoder la forme d'un
objet de la même manière que la nature encode l'ADN des êtres vivants,
et qui évolue selon le
NEAT, NeuroEvolution of Augmenting Topologies, un algorithme qui génère l'évolution de réseaux neuronaux artificiels.
Une technique encore à parfaire
Dans le cas de l'oculométrie, les formes géométriques sont modifiées
par leur position sur l'écran : chaque mouvement de l'oeil est
enregistré à chaque itération de l'algorithme mathématique, qui permet
d'assurer une évolution de la forme selon l'endroit où se porte le
regard sur l'écran de l'ordinateur. Le système est encore largement
conceptuel, mais les scientifiques ayant participé à la démonstration
travaillent déjà sur de plus nombreux tests. D'autres questions méritent
encore une réflexion, comme l'impact de l'attitude d'un utilisateur sur
cette technologie et les saccades, induites par les mouvements brefs et
rapides de l'oeil autour d'un point fixe ; qui n'ont pas été pris en
compte dans la conceptualisation de cette technique.
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