Virtual 3R

La recherche sur le modèle animal à des fins scientifiques est encore aujourd’hui indispensable pour protéger la santé des citoyens et des animaux, et pour préserver l’environnement. De nombreuses études médicales, vétérinaires, pharmaceutiques, toxicologiques…, éthiquement validées, ont recours au modèle animal, et ne pourraient pas être réalisées sur un autre modèle. Ces études sont encadrées au plan législatif et réglementaire. Les textes européens et français ont fait l’objet de révisions régulières avec une prise en considération croissante du bien-être de l’animal. Cette réglementation vise à réduire le nombre d’expériences et d’animaux utilisés à des fins scientifiques. Elle encourage le développement des méthodes alternatives et le recours au modèle animal seulement en l’absence d’autres méthodes disponibles pour répondre à l’objet de l’étude. D’une manière générale, cette réglementation s’appuie sur le principe des 3R, consistant à réduire, remplacer et raffiner (améliorer) autant que faire se peut l’emploi d’animaux. L’objectif du projet Virtual3R est de proposer une méthode alternative basée sur la réalité virtuelle pour réduire le nombre d’animaux utilisés en formation à l’expérimentation animale tout en permettant aux étudiants d’acquérir une bonne appréhension des procédures et gestes techniques de base avant la réalisation sur le modèle réel.

 

Le nouveau programme pédagogique national du BUT Génie Biologique, parcours BMB (Biologie Médicale et Biotechnologie) est composé de différents modules relatifs à la physiologie animale, la pharmacologie et la toxicologie, avec une formation à l’expérimentation animale, répartis sur les 3 années d’études. L’objectif de la formation en expérimentation animale au cours du parcours BMB est de former les étudiants à ce domaine et permettre l’acquisition des connaissances (réglementation, bien-être animal, méthodes alternatives…) pour mettre en œuvre des procédures expérimentales d’études physiologiques et pharmacologiques retrouvées en milieu professionnel. Pour répondre à cet objectif, l’équipe IEIAH (Ingénierie des Environnements Informatiques pour l’Apprentissage Humain) du Laboratoire d’Informatique de l’Université du Mans (LIUM) et l’équipe pédagogique du département Génie Biologique de l’IUT de Laval souhaiteraient collaborer dans le cadre de ce projet pour proposer aux étudiants du département Génie Biologique de l’IUT de Laval une méthode alternative basée sur la réalité virtuelle pour apprendre les gestes corrects tout en respectant les règles d’éthique (Règle des 3R). Un prototype a été déjà développé dans cadre de l’appel à projets de recherche – IUT de Laval – 2019. Il s’agit de l’outil VEA (Virtual Environment for Animal experimentation). Cet environnement a été testé auprès des étudiants de première année du département Génie Biologique de l’IUT de Laval (75 étudiants) dans le cadre d’une SAÉ (Situation d’Apprentissage et d’Évaluation). Les étudiants étaient très satisfaits de l’utilisation l’environnement VEA. Ils ont affirmé qu’il leur permettrait de maitriser le protocole et de s’entraîner sur les différents gestes techniques avant la réalisation du TP dans les conditions réelles. Ils ont aussi formulé des suggestions et recommandations relatives à l’amélioration des fonctionnalités de l’application et aux animations des différentes actions virtuelles.

 

Nous souhaiterions dans le cadre du Virtual3R, améliorer le prototype existant (l’outil VEA) en proposant une nouvelle plateforme virtuelle pour l’expérimentation animale dont l’objectif est de répondre aux nouveaux besoins des étudiants et l’équipe pédagogique du département GB-IUT-LAVAL :

• Proposer aux étudiants deux niveaux de difficultés (avec et sans aide).
• Permettre aux étudiants de réaliser leurs activités en groupe (introduire la notion d’activité pédagogique collaborative dans un contexte de réalité virtuelle).
• Permettre aux enseignants d’adapter leurs activités pédagogiques selon le profil, la progression et les compétences de l’étudiant.
• Permettre aux enseignants d’introduire des ressorts ludiques dans les activités pédagogiques de leurs étudiants.
• Permettre aux enseignants de tracer et évaluer les activités de leurs étudiants.
• Avoir la possibilité d’agrandir les zones pour réaliser une tâche virtuelle.
• Améliorer les animations des actions virtuelles déjà développées dans l’outil VEA.
• Avoir la possibilité d’utiliser plusieurs modèles de rat.
• Ajouter des nouvelles fonctionnalités, par exemple : choisir le matériel du TP, pouvoir déplacer l’animal dans l’environnement virtuel et faire son anesthésie.

 

La plateforme développée Virtual3R dans le cadre de ce projet sera mise à la disposition des communautés scientifiques et de l’enseignement supérieur. Le projet permettra aussi de renforcer les liens entre des équipes de recherche dans le domaine est EIAH et des équipes pédagogiques dans l’enseignement supérieur. Ces liens viendront renforcer le potentiel de recherche-développement et, à moyen terme, se traduire par des retombées en termes d’innovation pédagogique. Le déploiement de la plateforme Virtual3R auprès des 18 départements Génie Biologique de France proposant le parcours BMB (soit plus de 900 inscrits en BUT1) permet de proposer une méthode alternative basée sur la réalité virtuelle pour apprendre les gestes corrects tout en respectant les règles d’éthique (Règle des 3R).