Découvrez comment déterminer si un laboratoire de simulation biométrique est adapté à votre établissement en examinant les questions clés relatives à votre état de préparation : objectifs de recherche, effectifs, choix de matériel et de logiciels, adhésion des parties prenantes et vision à long terme. Ce guide explique comment les environnements simulés, associés à des biocapteurs, peuvent contribuer à une formation plus sûre, à l’obtention de données comportementales plus riches et à des recherches plus percutantes.

L’intégration des technologies de biodétection dans les simulations peut sembler aller de soi, et c’est effectivement le cas, à condition de respecter les bonnes pratiques que nous présentons dans cet article. Les environnements simulés sont utiles pour tester des scénarios avant qu’ils ne deviennent réalité – afin de garantir la sécurité, d’évaluer et de former les performances, de comprendre les interactions des utilisateurs et de développer de futures applications. Il est logique de placer des personnes dans des simulateurs pour détecter leur comportement cognitif, physiologique et émotionnel en réponse à cet environnement. Grâce à des biocapteurs tels que l’oculométrie, l’analyse des expressions faciales, la surveillance de la fréquence cardiaque ou l’évaluation de l’activité musculaire, vous pouvez recueillir des réactions comportementales en temps réel. Cependant, tout cela dépend de votre capacité à capturer, analyser et conserver avec précision les données que vous collectez dans un laboratoire de simulation biométrique, depuis la mise en place des ressources jusqu’à la collecte des données et la formation. Dans cet article, j’aimerais vous présenter un aperçu des types de questions de la liste de contrôle que nous posons aux clients potentiels d’iMotions pour les aider à évaluer s’ils sont prêts à investir dans un laboratoire de simulation.

Question 1 : Quel est l’objet de vos recherches ou votre domaine d’application ?

Les simulateurs ne sont certainement pas tous identiques. Ils peuvent tenir sur un bureau ou occuper tout un bâtiment, et leur prix peut varier de 50 dollars pour X-Plane sur une simple configuration SteamVR à plusieurs millions de dollars en coûts d’acquisition et d’exploitation. Et l’éventail des secteurs d’activité auxquels les simulateurs peuvent s’appliquer est encore plus large. En voici une liste non exhaustive :

Aviation : contrôleurs aériens, formation des pilotes ou (re)certification
Automobile : ingénierie, interface utilisateur, systèmes de surveillance du conducteur, conduite sous l'emprise de l'alcool ou de substances, conduite autonome, motos
Comportement des consommateurs : achats en magasin, caisse virtuelle, prototypes de magasins
Maritime : navigation, logistique, navires de guerre
Transports et logistique : chemins de fer, exploitation minière
Défense et forces de l'ordre : formation et performance, intervention d'urgence
Santé : formation chirurgicale ou médicale, rééducation, recherche clinique
Facteurs humains : interaction homme-machine, génie mécanique
Urbanisme : étude des carrefours, pistes cyclables, architecture
Lieu de travail : analyse du poste de travail, cognition et fatigue

Lorsque nous rencontrons des clients potentiels d’iMotions dans ces domaines d’application, nous cherchons généralement à déterminer l’étendue des questions sur lesquelles ils se penchent. S’agit-il de questions liées à l’expérience utilisateur (UX), à l’interface utilisateur (UI) ou au design ? Est-ce dans le cadre de la formation du personnel ? Y a-t-il également une dimension pédagogique ? En général, la réponse à ces questions est : « oui, les trois ». Nous vous recommandons donc de vous réunir avec votre équipe et de vous mettre d’accord sur les objectifs principaux et secondaires du laboratoire. Un accord interfonctionnel vous aidera à désigner les parties prenantes appropriées, qui comprendront toutes les objectifs communs et la manière de les atteindre.

Question 2 : Combien de personnes participeront à la mise en place, à la gestion et à l’utilisation du laboratoire ?

Vous devriez envisager votre laboratoire de simulation comme une ressource commune utilisée par de nombreuses personnes et services, tout en définissant clairement les responsabilités de chacun en matière de maintenance. En invitant plusieurs parties prenantes ou services à participer à la gestion du laboratoire, vous vous donnez les moyens de créer une ressource partagée à laquelle de nombreuses personnes contribueront activement, tant au niveau de l’organisation que de la maintenance, qu’il s’agisse des coûts de démarrage, de la participation quotidienne, des chaînes de commandement ou de la pérennité du laboratoire.

Il y a ensuite la question du personnel, notamment en ce qui concerne la gestion quotidienne des opérations. C’est l’un des aspects les plus importants à prendre en compte en matière de ressources. Qui se chargera concrètement de la gestion du laboratoire ? Aurez-vous un responsable de laboratoire dédié ? Cette tâche incombera-t-elle à votre service informatique ? Si vous avez un responsable de laboratoire, s’agit-il d’un étudiant ?

Nous posons ces questions car vous devriez réfléchir aux compétences requises pour mener à bien des recherches sur les simulateurs, qui sont par nature complexes. Le responsable de laboratoire doit au minimum savoir utiliser les capteurs et les logiciels ; c’est-à-dire dépanner une connexion Bluetooth, connecter les capteurs au logiciel et collecter les données des participants. Mais vous devriez également envisager de trouver quelqu’un qui sache également analyser les données que vous collectez. Le fait de confier le poste de responsable de laboratoire à un post-doctorant, un doctorant ou un employé vous offre un avantage, car les compétences de cette personne en matière de recherche et/ou de données seront inestimables lorsque d’autres utilisateurs du laboratoire viendront demander de l’aide. Cela élargit également l’accès au laboratoire à des personnes qui ne savent peut-être pas comment collecter et analyser les données elles-mêmes, mais qui pourraient grandement bénéficier des résultats de la recherche sur les biocapteurs. De plus, ce personnel salarié contribuera à minimiser le roulement et la fuite des cerveaux, car si cette personne est un étudiant, que se passera-t-il si vous devez former à nouveau ou certifier d’autres responsables de laboratoire pour qu’ils puissent vous conseiller sur l’interprétation des données ? Du jour au lendemain, votre laboratoire ne sera plus aussi flexible que vous le souhaitiez. iMotions peut bien sûr vous aider sur le volet analyse des données, et notre activité comporte une forte composante de conseil, mais il est tout de même appréciable de disposer de ces compétences en interne sur le long terme. Il est important de noter que les coûts de démarrage initiaux liés à l’achat de votre matériel et de vos logiciels peuvent être inférieurs à vos coûts opérationnels globaux pour rémunérer ce personnel ; veillez donc à avoir pris en compte les coûts de personnel à long terme afin de maintenir la productivité de votre laboratoire plus longtemps.

Question 3 : Quels logiciels et capteurs comptez-vous utiliser ?

En ce qui concerne l’espace physique, nous recommandons généralement de prévoir un local commun pour le ou les ordinateurs de collecte de données, puis des postes d’analyse répartis ailleurs. Concrètement, cela signifie que vous devez disposer d’un bureau ou d’un laboratoire dédié offrant suffisamment d’espace pour installer un simulateur (avec une superficie suffisante pour accueillir le nombre d’écrans, de postes de collecte de données et de matériel nécessaire). Les postes d’analyse peuvent alors être adjacents, mais également répartis à d’autres endroits, afin que tout ne soit pas hébergé sur un seul ordinateur (ce qui limite la possibilité d’effectuer des analyses de données si vous devez utiliser le même ordinateur pour la collecte des données).

Le choix des capteurs à utiliser dépend donc entièrement de votre objet de recherche. iMotions constitue une solution viable pour de nombreux chercheurs travaillant dans le domaine de la recherche comportementale multimodale, car nous regroupons et horodatons vos données de capteurs au sein d’un seul et même système. Par exemple, si vous souhaitez étudier la charge cognitive chez les capitaines de navires de guerre, vous pourriez envisager d’utiliser l’EEG et l’oculométrie. Ainsi, au lieu d’acheter séparément un casque EEG et des lunettes d’oculométrie avec leurs logiciels propriétaires, ce qui vous obligerait à recouper les flux de données de ces deux capteurs avec les stimuli/événements provenant du simulateur, vous pouvez utiliser iMotions pour éviter d’avoir à vous familiariser avec 5 logiciels différents. Cela allège la courbe d’apprentissage pour votre responsable de laboratoire, vos chercheurs et vos étudiants (le cas échéant) et vous permet d’avancer plus rapidement dans votre pipeline de recherche. Cela permet également de maintenir une seule ligne d’assistance, car non seulement vos responsables de laboratoire ne doivent maîtriser qu’un seul logiciel, mais ils peuvent également effectuer eux-mêmes l’analyse des données, aidant ainsi les autres chercheurs ou même les étudiants qui utilisent le laboratoire. Cela garantit la viabilité de votre laboratoire bien plus longtemps que l’achat individuel de capteurs et des logiciels qui les accompagnent.

Question 4 : Avez-vous obtenu l’adhésion de vos collaborateurs ?

Il est inévitable qu’au bout de quelques années, la personne à l’origine de la vision du laboratoire passe à autre chose. Peut-être s’agit-il de vous, et vous ne souhaitez pas que le laboratoire vive et meure au gré de votre seule passion et de votre seul dévouement ; ou peut-être s’agit-il d’un collègue dont vous partagez la vision. Quoi qu’il en soit, il est essentiel de s’assurer l’adhésion de plusieurs décideurs afin que la survie du laboratoire ne repose pas sur une seule personne. Ces parties prenantes doivent comprendre quelles questions de recherche peuvent trouver une réponse dans un laboratoire de simulation, ainsi que la visibilité externe que le laboratoire peut apporter à votre établissement, afin que les coûts à court et à long terme soient justifiés. Ces décideurs sont vos interlocuteurs privilégiés pour l’allocation des ressources visant à garantir un soutien financier à long terme au laboratoire, qu’il s’agisse de subventions, de fonds internes ou de budgets (pensez au doyen, au directeur de la R&D, au directeur de département, etc.). Dans le cas des laboratoires universitaires, ce sont également eux qui peuvent inciter des groupes d’étudiants et de professeurs à utiliser le laboratoire pour enseigner, apprendre ou collecter des données. Étant donné que ce ne sont généralement pas les professeurs qui savent utiliser iMotions ou le simulateur, vous aurez néanmoins besoin d’une personne de niveau directionnel qui comprenne la nécessité de votre laboratoire afin qu’il puisse jouer un rôle central dans le fonctionnement de l’établissement.

Question 5 : Quelle est la vision à long terme ?

Enfin, la dernière question que vous devriez vous poser alors que vous vous préparez à intégrer un laboratoire de simulation équipé de technologies biométriques concerne vos projets à long terme. À quoi rêvez-vous lorsque vous envisagez l’avenir de ces recherches ?

Pour beaucoup, il s’agit d’objectifs de formation et de performance : aider les gens à acquérir de solides compétences, quel que soit leur secteur d’activité, et créer un modèle efficace pour enseigner ces compétences. En tant que formateur, vous pouvez instaurer une relation symbiotique entre la technologie et l’humain dans votre laboratoire de simulation : aider les personnes à maîtriser une tâche tout en évaluant simultanément leurs réactions émotionnelles, afin qu’elles puissent réguler leur corps et leurs performances grâce au biofeedback ou à l’analyse des données. Par exemple, j’ai récemment eu l’occasion d’entendre le pilote de Formule 1 Kevin Magnussen expliquer comment il utilise les données pour optimiser sa technique de course. Il a déclaré que « ressentir » le point de corde d’un virage va de pair avec le « savoir » – et que les données peuvent mettre en lumière des informations sur son état émotionnel ou physique qu’il n’avait pas réussi à formuler avec des mots. Les simulations peuvent l’aider à entraîner encore davantage ces temps de réaction pour trouver cette symbiose.

Pour d’autres, l’avenir des simulations réside dans l’amélioration de l’interaction homme-machine. À mesure que la conduite autonome, la robotique et la navigation assistée par ordinateur se généralisent, le recours à l’analyse biométrique dans des environnements simulés constitue une étape cruciale pour que la recherche réintègre la dimension humaine dans l’intelligence artificielle. Pour éviter de futures erreurs humaines ou logicielles, comme par exemple les accidents d’avion du Boeing 747 Max, les simulateurs peuvent aider à développer de meilleures technologies centrées sur l’humain et à valider les comportements humains dans des situations basées sur le retour physiologique, ainsi qu’à former les utilisateurs à réagir aux événements assistés par ordinateur d’une manière plus sûre et plus efficace pour tous.

Laissez-vous inspirer par le laboratoire de l’Université du Michigan à Dearborn

Si vous avez lu jusqu’ici et que vous pensez avoir les compétences nécessaires pour créer un laboratoire de biométrie comportementale équipé de simulateurs, ne cherchez pas plus loin que l’Institute for Advanced Vehicle Systems pour trouver l’inspiration. Récemment, cet institut a installé le système iMotions dans son nouveau simulateur de conduite au sein de son laboratoire de simulation de mouvement des véhicules, et son expérience peut servir de modèle pour savoir comment se lancer du bon pied.

L’Institut mène des recherches appliquées dans les domaines de la conception, du développement et de la fabrication de systèmes automobiles de pointe ; il a donc identifié la nécessité de collecter des données physiologiques dans son nouveau simulateur automobile, développé en partenariat avec Cruden. Grâce à iMotions, qui permet de réaliser des mesures mobiles d’oculométrie, d’ECG et de GSR, l’Institut est en mesure de surveiller l’état des utilisateurs et les facteurs humains afin de mieux comprendre l’interaction entre les conducteurs et les véhicules, dans le but de concevoir des voitures qui répondent mieux aux besoins des conducteurs. Fort de son expertise et de son emplacement, l’institut est situé dans une région qui regorge de constructeurs automobiles, ce qui consolide un savoir-faire de haut niveau dans le domaine automobile au sein du paysage universitaire et industriel local.

Nam Nguyen, spécialiste technique senior des produits chez iMotions, s’est rendu dans le Michigan pour superviser l’installation d’iMotions et former l’équipe sur place aux méthodologies. Il est convaincu que la clé du succès de ce simulateur réside dans le fait que l’équipe dispose des compétences nécessaires pour faire fonctionner et entretenir le laboratoire, ainsi que pour en tirer des enseignements – et qu’elle soit composée de personnes enthousiasmées par le potentiel de cette technologie et des données qu’elle génère. Comme le souligne Ian Beattie, opérateur technique du laboratoire :

« Les données que nous recueillons sont exceptionnelles. Nous parvenons à obtenir de nombreuses visualisations très intéressantes, et le matériel fonctionne à merveille. Jusqu’à présent, nous sommes vraiment impressionnés par cette installation. » – Ian Beattie, opérateur technique, Université du Michigan, Dearborn – Institut des systèmes automobiles avancés

Un étudiant de premier cycle en science des données a également souligné qu’il trouvait formidable de pouvoir mettre directement en pratique au laboratoire ce qu’il apprenait dans ses cours, en découvrant comment collecter des données à partir de signaux physiologiques tels que la GSR et l’ECG, et en observant les résultats en temps réel. Il a déclaré avoir l’impression de « devenir ce qu’il lit », ce qui lui permettait d’apporter de nouvelles idées et de soulever des questions de recherche auxquelles il n’avait pas pensé auparavant.

Conclusion

Vous pensez être prêt à franchir le pas ? Gardez cette liste de contrôle à l’esprit tout au long du processus de préparation, et n’hésitez pas à nous contacter pour un premier entretien de conseil. Par ailleurs, découvrez comment l’université de Twente a mis ses laboratoires sur la route grâce à l’ExperiVan, un laboratoire mobile qui permet de mener des recherches sur le comportement humain directement auprès de participants difficiles à atteindre. Découvrez comment ils rendent la science plus inclusive et plus accessible.