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Projet Tango, un smartphone pour la modélisation 3D en temps réel

Google vient de lever le voile sur un nouveau programme expérimental baptisé projet Tango. Il s’agit d’un smartphone Android doté de capteurs, de processeurs et de logiciels qui lui permettent de modéliser son environnement en 3D et en temps réel. L’objectif de Google est de faire émerger de nouveaux usages, notamment en matière de navigation d’intérieur et de jeux vidéo. Des développeurs triés sur le volet vont recevoir un prototype de ce smartphone pour imaginer ce futur.

Le 24/02/2014 à 11:29 - Par Marc Zaffagni, Futura-Sciences

Le prototype de smartphone Android conçu par Google dans le cadre de son projet Tango embarque des capteurs et des caméras pour faire de la détection 3D en temps réel au fur et à mesure que le terminal filme son environnement. © Google

On sait que dans le secret de ses laboratoires, Google planche sur nombre de projets aussi variés qu’ambitieux : lentilles de contact pour mesurer la glycémie, robotique, lunettes connectées Google Glass ou voitures autonomes pour ne citer que les plus emblématiques. On peut y ajouter désormais le projet Tango. Il s’agit d’un smartphoneAndroid doté d’un écran de cinq pouces qui embarque une technologie de capture 3D en temps réel. Celle-ci permet à un utilisateur de modéliser tout ce qui se trouve autour de lui. Ce programme a été élaboré par l’ATAP (Advanced Technology And Projects), une division de Motorola Mobility que Google a conservée dans son giron.

L’idée de la firme de Mountain View est qu’en combinant des capteurs 3D avec des techniques de vision par ordinateur, il est possible de créer une foule de nouveaux usages à partir des terminaux mobiles. « Nous sommes des êtres physiques qui vivent dans un monde en 3D. Pourtant, nos appareils mobiles supposent que le monde physique se termine aux limites de l'écran. L'objectif du projet Tango est de donner aux terminaux mobiles une compréhension de l’espace et du mouvement à l’échelle humaine », écrit Google. Pour quoi faire ? Par exemple, de la navigation d’intérieur pour circuler dans un bâtiment, de la cartographie d’une pièce et de ses meubles pour en recueillir toutes les dimensions, des jeux vidéo immersifs ou encore de l’assistance aux malvoyants. Les possibilités sont nombreuses, assure Google qui veut s’en remettre à la communauté des développeurs pour inventer ces nouveaux usages.

Le smartphone du projet Tango intègre un capteur photo de quatre mégapixels (4MP camera), une caméra de détection des mouvements (motion tracking camera), un capteur de profondeur de champ (integrated depth sensing). Les données récoltées sont traitées en temps réel par deux coprocesseurs Myriad 1 spécialement développés. © Google

Le projet Tango de Google, ou Kinect dans un smartphone

Techniquement, le prototype du projet Tango est un smartphone d’aspect classique équipé d’un écran de cinq pouces et d’un capteur photo quatre mégapixels. Il tourne avec le système d’exploitation Android et le moteur de rendu 2D/3D Unity. Mais il est surtout doté d’une caméra de détection des mouvements, d’un capteur de profondeur et de deux coprocesseurs Myriad 1 qui se chargent exclusivement de traiter ces données. Les capteurs effectuent 250.000 relevés 3D à la seconde afin de mettre à jour la position et la rotation du téléphone et fusionnent ces informations dans une modélisation 3D. Un volume de données colossal dont se chargent les coprocesseurs. Le Myriad 1, qui a été spécialement développé par la société Movidius, fait entrer pour la première fois la vision par ordinateur dans un téléphone. Un véritable exploit technique, dans la mesure où la technologie de détection 3D, comme celle que l’on trouve dans le capteur Kinect de Microsoft, est très gourmande en énergie. Les batteries actuelles des meilleurs smartphones ne sont pas assez puissantes pour alimenter de tels processus. Cependant, Movidius est parvenu à créer une puce qui ne consomme qu’environ 200 milliwatts.

Pour faire simple, Google et Movidius ont réussi à mettre un capteur Kinect dans unsmartphone. L’allusion au Kinect n’est d’ailleurs pas fortuite, puisque l’un de ses concepteurs, Johnny Lee, fait également partie du projet Tango. Les coprocesseurs sont amenés à jouer un rôle crucial dans l’évolution des futurs terminaux mobiles. En se chargeant de tâches spécifiques sans accaparer le processeur central, ils ouvrent la voie à des applications gourmandes en ressources qui n’étaient pas envisageables jusqu’ici.

Avec l’iPhone 5S, Apple a inauguré un coprocesseur baptisé M7 qui gère les données de l'accéléromètre, du gyroscope et de la boussole, afin de soulager le processeur central. On peut dès lors imaginer que d’autres constructeurs emboîteront le pas à la firme à la pomme dans les années qui viennent. Et Google semble bien décidé à mener la danse. Pour inventer de nouveaux usages à partir de cette technologie embarquée, le géant américain s’en remet aux développeurs. En tout, 200 d’entre eux vont être sélectionnés pour recevoir un prototype de son smartphone accompagné d’un kit de développement (SDK, Software Development Kit) et un accès aux API qui permettront d’intégrer les données spatiales (position, orientation, profondeur de champ) à des applications Android standard écrites en Java ou C/C++. Google précise également que la première série de prototypes sera distribuée d’ici au 14 mars.