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La thèse CIFRE porte sur des modèles, méthodes et outils afin de produire des Ressources Pédagogiques Virtuelles (RPV) pour l’apprentissage de gestes techniques et professionnels. La plupart des Environnements Virtuels (EV) pour l’Apprentissage Humain (EVAH) dédiés aux gestes étant conçus pour la mise en pratique, la thèse entend reconcevoir ces EVAHs en tant que ressources pédagogiques exploitables par l’apprenant, en amont, en aval ou en complément de cette mise en pratique. Un geste technique ou professionnel peut être préparé, appris ou révisé via trois types principaux de ressources : l’enseignant/expert, les manuels physiques ou numériques, et les vidéos. En l’absence d’un enseignant/expert, les autres types de ressources formalisent le mouvement 3D en une représentation 2D ou 2D+t aboutissant à une perte d’information. L’objectif de ce projet est de créer une chaîne complète de production permettant aux apprenants d’observer et d’analyser les démonstrations de l’expert rejouées par un avatar 3D en EV. Les RPV doivent être conçus en fonction des pratiques pédagogiques des experts, ce qui impose au système conçu durant cette thèse de rejouer avec fidélité les démonstrations et de décomposer le geste à apprendre en étapes. Pour chaque étape, il sera nécessaire de définir automatiquement les meilleurs angles d’observation du mouvement et fournir des retours pédagogiques (visuels, audio ou haptiques) explicitant la bonne méthode d’exécution du geste. Le prototype conçu sera testé, validé et exploité pour la production de RPV consultables en environnement immersif ou sur un écran 2D. Deux domaines d’applications seront considérés : (a) l’apprentissage de gestes de chirurgie dentaire et (b) les opérations de logistique, dans le cadre de la préparation de commandes. En outre, nos travaux entendent améliorer l’apprentissage des postures permettant de minimiser les sollicitations articulaires pour les opérateurs, et donc la réduction du risque d’apparition des troubles musculosquelettiques (TMS), à des fins ergonomiques en milieu industriel.
Mots-clés : Geste technique et professionnel, réalité virtuelle, ressource pédagogique 3D, apprentissage humain
