Exploration de la GROTTE

À la fin du printemps dernier, les ingénieurs de Searle, la filiale pharmaceutique de Monsanto, ont découvert un problème de conception dans une usine que la société envisageait de construire. Deux tuyaux au-dessus d'un équipement appelé séchoir à lit fluidisé mesureraient 6,08 mètres de haut, mais le plafond n'aurait que 6,05 mètres de haut. Pour déterminer s'ils devaient surélever le plafond, les ingénieurs devaient normalement déployer un fouillis de plans et passer des heures à comparer les dessins d'architecture et d'équipement.

Neuf fois sur dix dans cette situation, vous regardez les dessins d'acier de construction d'un entrepreneur différent de celui qui a conçu l'équipement, explique Brian Dodds, directeur de l'ingénierie de fabrication pour Searle, basé à Skokie, dans l'Illinois. Les deux ensembles de les dessins ne sont pas à la même échelle, et ils ne sont pas combinés sur une même feuille, il est donc difficile de marier visuellement les différents éléments. Cette difficulté se traduit par du temps et de l'argent.

Cette histoire faisait partie de notre numéro de mars 1998

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Cette fois, cependant, les ingénieurs ont enfilé des lunettes 3D et sont entrés dans un théâtre de réalité virtuelle de la taille d'une pièce à l'Université de l'Illinois à Chicago connu sous le nom de CAVE (Cave Automated Virtual Environment, une allusion à la parabole de Platon de la grotte, explorant la perception , réalité et illusion). Lorsqu'ils ont inspecté le plafond virtuel et le séchoir à lit fluidisé virtuel, ils ont été soulagés de découvrir que les tuyaux au-dessus de l'équipement s'inséreraient parfaitement dans un espace entre les poutres en acier du plafond.

Searle fait partie d'une poignée d'entreprises américaines qui commencent à découvrir que la technologie de réalité virtuelle peut leur faire économiser des millions de dollars en coûts de conception et de construction, avant même que la première pelletée de terre ne soit retournée.
Développé en 1992, CAVE est le fruit de Thomas DeFanti, professeur de génie électrique à l'Université de l'Illinois à Chicago, et du professeur d'art UIC Daniel Sandin, désormais codirecteurs du Laboratoire de visualisation électronique (EVL) de l'université. Le théâtre d'un million de dollars est une salle d'environ 3,2 mètres carrés et 2,7 mètres de haut. Les graphiques vidéo 3D haute résolution d'un poste de travail Silicon Graphics sont projetés en stéréo sur les murs et le sol et visualisés avec des lunettes stéréo.

Il y a six mois, Searle a donné aux chercheurs du département de génie mécanique de l'université 100 000 $ pour développer la technologie CAVE pour un certain nombre de projets liés à la fabrication, y compris la conception d'usines. Le travail initial était si encourageant, a déclaré le Dr Prashant Banerjee, professeur agrégé de génie mécanique et directeur de Virtual Reality Telecollaborative Integrated Manufacturing Environment, que le National Institute of Standards and Technology a accordé à Searle et à l'université une subvention de 1,65 million de dollars sur trois ans. développer un réseau CAVE afin que les ingénieurs du monde entier puissent collaborer pour concevoir des opérations et des processus de fabrication.

Les représentants de Searle pensent que la technologie de réalité virtuelle transformera la façon dont l'industrie pharmaceutique conçoit et construit de nouvelles installations. Ils estiment que les systèmes CAVE pourraient économiser 735 millions de dollars par an à l'industrie manufacturière.

Un réseau CAVE tel que celui que Searle souhaite développer, relié par un réseau haut débit à haut débit, a des applications étonnantes pour la fabrication, explique Banerjee. Si un ingénieur de Searle à Moscou remarque un problème de conception dans une usine en construction là-bas et souhaite le résoudre avec un ingénieur de conception à Chicago, ils peuvent se rencontrer en réalité virtuelle. L'ingénieur de l'Illinois entrera dans la CAVE où l'image de l'usine est projetée. L'ingénieur à Moscou peut visualiser la même image 3D sur son Immersadesk, un appareil plus petit développé par les chercheurs d'EVL qui ressemble à une table à dessin inclinée. Des instruments sur sa tête et sa main projetteront une image informatique de son visage et de ses gestes dans la CAVE de Chicago. Pendant que l'ingénieur de Windy City se promène parmi les tuyaux et les équipements de l'usine simulée, il regarde son homologue signaler les problèmes et les examiner avec elle.

Les scientifiques d'une cinquantaine de centres de recherche dans le monde utilisent déjà les CAVE pour étudier les cœurs, les enzymes et les molécules en action ; analyser les aléas météorologiques; construire des villes virtuelles ; et concevoir et tester des voitures. Jusqu'à présent, cependant, les fabricants américains (contrairement à leurs homologues européens et japonais) ont mis du temps à tirer parti de la technologie CAVE. Les responsables de Searle espèrent que la technologie de mise en réseau développée dans le cadre de la subvention du NIST incitera davantage d'entreprises américaines à commencer à faire elles-mêmes de la spéléologie virtuelle.

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