L'industrie du futur serait-elle déjà passée de mode ? Un concept qui se veut encore plus moderne pointe à l’horizon: le métavers industriel. En mai dernier, Microsoft annonçait la création du sien en partenariat avec Kawasaki Heavy Industries. On y aperçoit le jumeau numérique d’une ligne de production robotisée et des lunettes de réalité mixte Holo- Lens, portées par des opérateurs in situ. L’objectif est d’accélérer les opérations de maintenance et d’anticiper des problèmes potentiels grâce à la visualisation 3D.
Un mois plus tard, Siemens et Nvidia posaient aussi les fondations de leur offre conjointe de métavers industriel, dont BMW est l’un des premiers bénéficiaires. Une vidéo illustrative en 3D, assez spectaculaire, montre des lignes d’assemblage de véhicules où s’affairent des bras robotiques, des robots mobiles ainsi que des avatars, alter ego virtuels des opérate. Ce projet en phase pilote se déploie dans les usines du constructeur allemand qui cherche à optimiser l’usage opérationnel de ses installations, à simuler divers scénarios et agencements de l’outil de production, ainsi qu’à minorer les immobilisations matérielles dues aux pannes et aux dysfonctionnements.
Pour un surcroît de productivité et d’agilité
L’expression « métavers » n’est probablement pas étrangère aux premiers « résidents » du monde virtuel 3D de Second Life, dès 2003, et aux amateurs des ouvrages de science-fiction de Neal Stephenson et de Philip K. Dick. Depuis 2021, le bien-nommé Meta – anciennement Facebook – l’a remise au goût du jour et présente le métavers comme l’avenir d’internet et des interactions professionnelles et sociales, où pourront se projeter nos propres avatars 3D. Ce regain de notoriété explique que les fournisseurs de technologies, œuvrant à la transformation numérique de l’industrie, s’emparent à leur tour de cette idée.
Dans le cas de BMW, les lignes d’assemblage doivent être reconfigurées au plus vite car les véhicules sont dans leur grande majorité personnalisés. Une tendance à laquelle le secteur manufacturier est de plus en plus confronté. Le métavers industriel pourrait être une réponse à cette problématique en apportant un surcroît de productivité et d’agilité.
Si sa définition et ses contours ne sont pas encore figés, encore moins normalisés, il désignerait la représentation virtualisée et synchronisée d’un système de production réel, qui va jusqu’à inclure les humains y travaillant. « C’est un jumeau numérique augmenté, holistique, qui permet de réaliser un monde virtuel de plus en plus réaliste, explique Jean-Marie Saint-Paul, le CEO de Siemens Digital Industries Software. On peut y créer un produit, comprendre des fonctionnements grâce à des simulations immersives, contrôler une usine en comparant ses comportements réel et virtuel, et enfin collaborer entre humains, même à distance. »
Intégrer le comportement réel de l’opérateur
Un jumeau numérique digne de ce nom, bien implanté dans les industries les plus complexes (aéronautique, automobile, énergie…), remplit déjà plusieurs de ces fonctions. La dimension humaine et collaborative du métavers est parfois mise en exergue pour le distinguer du jumeau numérique sous-jacent, mais elle ne suffit pas. « Elle existe autour du jumeau numérique depuis sept ou huit ans, à plus forte raison depuis l’épidémie de Covid-19, remarque Mikaël Le Mouëllic, le directeur associé au Boston Consulting Group (BCG). Ce qui distingue le métavers, c’est qu’il intègre le comportement réel de l’opérateur dans ses interactions avec le jumeau numérique. Quand cet opérateur monte des sièges dans un habitacle, on prend alors mieux en compte ses spécificités, comme sa taille réelle. L’ergonomie du poste de travail progresse. »
Publiée l’an dernier, une vidéo de Nvidia – déjà en association avec BMW – montrait un exemple assez comparable. Un expert en planification industrielle, revêtu d’une combinaison de capture de mouvement, collaborait avec un autre expert qui réagençait à la volée l’outillage le long de la ligne d’assemblage. Le but affiché était tout à la fois d’optimiser la production, l’ergonomie – en enregistrant les gestes idéaux – et la sécurité des postes de travail. On peut imaginer que tous ces paramètres soient un jour injectés et simulés dans un métavers pour trouver la configuration optimale.
Pour se développer, le métavers industriel peut déjà s’appuyer sur de nombreux ingrédients technologiques disponibles sur le marché, qui ont atteint un certain niveau de maturité. La 3D, bien qu’elle ne soit pas toujours indispensable, en fait partie. « Il n’y a plus un seul objet ou une seule usine qui ne soit pas conçu en 3D, donc le capital 3D est plus important qu’il y a quelques années », indique Marc Bringuier, expert en réalité augmentée/immersive (Vuforia) chez PTC. Le but des offreurs est d’aligner toutes ces briques et de les connecter, localement et dans le cloud.
Terreau fertile
« Nous avons la stack [la couche logicielle, ndlr] de la synchronisation en temps réel grâce à l’IoT, la stack de simulation et d’analyse et celle de visualisation », détaille Xavier Perret, le directeur de l’entité Azure chez Microsoft. Concernant l’offre conjointe de Siemens et Nvidia, le premier apporte sa plateforme Xcelerator, un ensemble de logiciels d’ingénierie, de services et d’IoT industriel, le second vient avec Omniverse, qui associe la 3D photoréaliste – la spécialité historique de Nvidia – l’intelligence artificielle et l’aspect collaboratif. Il y a fort à parier que la blockchain aura aussi un rôle à jouer pour garantir l’intégrité des données.
Naissant, le métavers industriel dispose donc d’un terreau assez fertile pour grandir vite. Ses applications potentielles devraient regrouper tout ce qui se fait par ailleurs grâce au jumeau numérique, l’IA ou encore les expériences immersives : formation, maintenance prévisionnelle, optimisation des process... D’autres restent à défricher, ce que ne manquent pas de faire les spécialistes. « Un métavers complet, partagé par les concepteurs, les fournisseurs, les mainteneurs et les clients pourrait aider à mesurer l’empreinte carbone sur l’ensemble de la chaîne de valeur, imagine Mikaël Le Mouëllic, du BCG. Le client pourrait aussi intervenir plus tôt dans la conception, son comportement et ses attentes étant méconnus autrement. » Sous réserve que les conditions de sécurité d’accès soient respectées, certains métavers auront un intérêt à se croiser.
De l’interopérabilité, pour des métavers ouverts et standard
Le métavers industriel n’adviendra pas si la question de l’interopérabilité des données, aux origines et aux formats multiples, n’est pas résolue. « Il est essentiel que les éditeurs s’entendent sur des référentiels communs pour que leurs différentes plateformes puissent se connecter », pointe Abdelkrim Doufene de SystemX. Le Metaverse Standards Forum, créé le 21 juin dernier, se veut ce lieu d’échange et de coordination qui aboutit à la mise au point de tels standards, étapes indispensables à l’apparition de métavers « ouverts ». L’organisation compte quelque 35 membres fondateurs, dont Adobe, Autodesk, Meta, Microsoft, Nvidia, Qualcomm, Unity ou encore le World Wide Web Consortium. Si la réalité immersive, l’IoT et le jumeau numérique font partie des discussions, l’interopérabilité des ressources 3D est une préoccupation centrale, depuis leur création jusqu’à leur exécution dans un moteur de rendu 3D. L’USD (universal scene description, inventé par Pixar) et le gITF, notamment, sont les boîtes à outils et les formats de fichiers privilégiés pour faciliter la mise en place de ce pipeline 3D.
