Une plateforme de modélisation et simulation distribuée pour une pédagogie immersive

Rattachement
Université Catholique de Lille / IMT Mines Ales
Description

Actuellement, dans le domaine académique, de nouvelles difficultés d’apprentissage surgissent, ce qui force les techniques pédagogiques à se transformer davantage vers une pédagogie numérique plus inclusive, en utilisant des environnements multi-utilisateurs virtuels et réalistes.

Dans ce projet de thèse, il est proposé d’étendre des méthodes et un système de simulation distribuée initialement établi dans le domaine de l’analyse et l’entrainement des personnels de santé afin qu’il puisse être adapté aux activités d’apprentissage académiques et pédagogiques. Ce système de simulation distribuée permettra aux étudiants de s’immerger dans un environnement de réalité virtuel afin d’expérimenter des scénarios d’intervention ou d’exploration réels ou simulés qui peuvent être difficiles à vivre dans la réalité. En effet, l’apprentissage expérientiel effectué dans une situation authentique peut être plus facilement acquise. Nous pourrons proposer de décrire des scénarios dans un langage de processus standardisé interprétable et exécutable. Ensuite, il sera demandé de développer l’espace qui contiendra les objets appelés dans les scenarios. Les différents agents virtuels appelés y seront créés et stockés. Les scenarios seront ainsi instanciés avec les objets créés, lancés et orchestrés par les modèles créés précédemment. Ensuite, la création des lieux immersifs d’expérience sera nécessaire. Unity est un outil performant qui permet le développement des lieux d’expériences et les territoires en 3D et pourra être exploité dans ce contexte. Enfin une partie expérimentale pour entrainer les étudiants à jouer leurs rôles dans des entreprises, des banques, des hôpitaux, etc. (cela dépendra du scénario créé) et leur apprendre à gérer différents types de risques sera proposé.

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Currently, in the academic field, new learning difficulties are arising, which forces pedagogical techniques to transform more towards a more inclusive digital pedagogy, using virtual and realistic multi-user environments.

In this thesis project, it is proposed to extend methods and a distributed simulation system initially established in the field of analysis and training of health care personnel so that it can be adapted to academic and pedagogical learning activities. This distributed simulation system will allow students to immerse themselves in a virtual reality environment to experience real or simulated intervention or exploration scenarios that may be difficult to experience in reality. Indeed, experiential learning in an authentic situation can be more easily acquired. We can propose to describe scenarios in a standardized process language that can be interpreted and executed. Then, we will be asked to develop the space that will contain the objects called in the scenarios. The different virtual agents called will be created and stored there. The scenarios will then be instantiated with the objects created, launched and orchestrated by the models created previously. Then, the creation of the immersive experience places will be necessary. Unity is a powerful tool that allows the development of experience places and territories in 3D and can be used in this context. Finally, an experimental part to train the students to play their roles in companies, banks, hospitals, etc. (this will depend on the scenario created) and to teach them to manage different types of risks will be proposed.