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Imaginez-vous en train de rouler dans une voiture totalement transparente : vous vous sentiriez libre comme l’air et totalement conscient de votre environnement. C’est maintenant possible grâce à un système mis au point par des ingénieurs japonais. On vous explique tout sur cette technologie d’avenir.
Cette forme de réalité augmentée est appelée cockpit transparent car cette technologie pourrait être utilisée pour le pilotage d’un avion. Les voitures de test utilisent des caméras, des logiciels d’imagerie, des projecteurs et des surfaces réfléchissantes. Ainsi, le conducteur est en toute sécurité, il profite d’une vue parfaite de la route comme jamais auparavant.
Une voiture en verre serait intéressante mais le verre est structurellement inférieur à l’acier. Pour permettre au conducteur de voir au-delà des parois métalliques qui le protègent, l’orientation des caméras doit correspondre au point de vue du pilote, puis les images doivent être affichées à l’intérieur du véhicule. Les portes, les sièges arrières et le sol s’estompent alors de manière fantomatique.
Deux types de systèmes d’affichage permettent d’obtenir cet effet : celui qui crée sa propre lumière et celui qui réfléchit la lumière d’un projecteur. Un écran auto-éclairé peut être fait de LCD, de LED ou de LED organiques installées directement sur les sièges, portes et autres composants intérieurs. Mais il serait difficile de personnaliser ces affichages pour des formes variées. Et les sièges, qui sont généralement couverts de tissu, ne peuvent pas vraiment supporter un tel affichage. Un système de projecteur à l’intérieur du véhicule ne possède pas ces inconvénients, il suffit que les matériaux de la voiture puissent servir d’écran.
Tous les systèmes de projection conventionnels ont échoué pour des raisons évidentes. L’image projetée ne serait pas assez brillante pour correspondre au paysage extérieur. Les images projetées sur une forme complexe seraient faussées et devraient être corrigées en conséquence. Une visière stéréoscopique spéciale serait nécessaire pour voir des paysages en plein air en trois dimensions, ainsi le conducteur pourrait profiter de l’affichage dans sa juste perspective.
Tous ces problèmes ont été résolus avec un nouveau système de projection qui reflète la lumière avec précision. Ainsi, l’image est de bonne qualité, en bonne position, directement observable à condition que le projecteur soit suffisamment près des yeux du conducteur. Pour ce faire, il peut être placé sur la tête de la personne ou être fixé au plafond et suivre les mouvements de la personne.
La technologie de projection rétro-réfléchissante, ou RPT, utilise un écran recouvert de perles de verre de 50 micromètres de diamètre, ce qui produit une forte réflexion. Qui plus est, le système utilise un projecteur pour chaque œil, il peut créer un effet stéréoscopique avec un seul écran. Pas besoin de lunettes à obturateur ou tout autre matériel 3D. La projection RPT est au moins 100 fois plus brillante que celle obtenue en utilisant des écrans normaux. Et comme la réflexion s’effectue le long de l’axe de projection, il n’y a aucune distorsion, même quand l’image est projetée sur un écran de forme complexe.
Ce système peut également fonctionner comme camouflage optique. Il permet de faire disparaître une personne de l’arrière-plan, par exemple. Une autre utilisation possible du système RPT est de recueillir des données à partir d’une machine à rayons X ou d’une IRM, puis les superposer sur un patient subissant une intervention chirurgicale. Cela serait particulièrement utile pour la chirurgie mini-invasive. En superposant les données à ultrasons, le projecteur pourrait également afficher les organes internes du corps en temps réel.
Dans une usine, les artisans pourraient porter des gants en matériau rétro-réfléchissant. Une image pourrait alors être projetée sur les gants pour montrer des petits objets qui seraient autrement masqués par la main de l’artisan. Les possibilités de cette technologie sont sans fin.
Jusqu’à présent, nous avons décrit un système qui répond à une seule personne. Mais il n’y a aucune raison de ne pas équiper tous les passagers d’une voiture de cet appareil. En effet, il est tout à fait possible de projeter plusieurs images sur le même écran. Pour ce faire, vous pouvez donner un projecteur et un miroir semi-transparent à chaque personne, qu’il faut porter sur la tête ou installer au-dessus.
La première installation a été faite sur une Toyota Prius dont la banquette arrière était pratiquement transparente, de sorte que le conducteur puisse voir derrière la voiture en marche arrière. Dans cette application, le système était composé d’un projecteur et de six lentilles, permettant au conducteur d’agir naturellement, sans le système de suivi de mouvement. Le résultat est une vue panoramique que le conducteur peut utiliser de manière intuitive, ce qui est tout à fait différent du système courant de caméra de recul dont l’affichage se fait sur le tableau de bord.
En plus de rendre les voitures plus sûres et la conduite plus agréable, cette technologie pourrait être utilisée dans le cockpit d’un avion pour rendre le plancher transparent lors de l’atterrissage, permettant ainsi au pilote de voir la piste. Dans un bateau de croisière, il pourrait fournir une vue sur l’extérieur pour les pièces aveugles en rendant les murs invisibles. De cette façon, même les cabines les plus éloignées du bord pourraient avoir des hublots virtuels. Les ingénieurs continuent d’améliorer les écrans actifs, tels que les OLED, pour les rendre plus lumineux et plus manipulables afin qu’ils se conforment à des surfaces complexes.
Cette voiture est vraiment incroyable ! Au bureau, on connaissait la caméra de recul mais on n’aurait jamais cru pouvoir observer ce qui se passe tout autour du véhicule de manière si intuitive. Ça nous rappelle cet avion aux parois transparentes. Et vous, pensez-vous qu’à l’avenir nous pourrons voir à travers nos véhicules ?
Par William Arsac, le
Source: Spectrum IEEE