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Un cockpit d'avion collaboratif en réalité virtuelle pour les évaluations de facteurs humains

Francois Vidal

Master's thesis (2022)

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Abstract

The development of Virtual Reality (VR) technology and the cost reduction associated with it have opened the door to its widespread use in the industry for prototyping. In the aviation industry, human factors assessments require full-scale replicas of cockpit elements, access to flight simulators, airplane pilots, and assessors. The use of VR could help reduce costs associated with these elements by using cheaper and repurposable hardware, such as VR headsets, and allowing participants to be in different locations. Our project explores the possibility of using a full-VR environment to conduct these assessments. We have developed an assessment environment prototype based on the flight simulator XPlane. Our environment allows multiple distant users to connect and to fly the same plane. Our environment also includes pilot avatars that allow the users to see each other and interact. We have measured the ability of professional airplane pilots to fly using our environment, as well as the impact of pilot avatars on non-verbal communication, presence and mental workload.

Résumé

Le développement des technologies de réalité virtuelle (RV) et la réduction des coûts associés ont ouvert de nombreuses portes à leur utilisation dans l'industrie pour la conception de prototypes. Dans l'industrie aéronautique, les évaluations de facteurs humains nécessitent des répliques physiques grandeur nature d'éléments du cockpit, l'accès à des simulateurs d'avion, à des pilotes et à des évaluateurs. L'utilisation de la RV permettrait de réduire les coûts associés à chacun de ces éléments en ayant recours à du matériel moins cher et facilement réutilisable (tel que des visiocasques) et en permettant aux différents acteurs d'y participer à distance. Notre projet étudie la possibilité d'utiliser un environnement entièrement en RV pour ces évaluations. Nous avons développé un prototype d'environnement d'évaluation basé sur le simulateur XPlane. Notre environnement permet à plusieurs utilisateurs distants de se connecter et de piloter un même avion. Par ailleurs, notre environnement intègre également des avatars de pilotes permettant aux utilisateurs de se voir et d'interagir. Nous avons évalué la capacité de pilotes professionnels à effectuer des vols dans notre environnement, de même que l'impact des avatars sur la communication non verbale, le sentiment de présence et la charge mentale.

Department: Department of Computer Engineering and Software Engineering
Program: Génie informatique
Academic/Research Directors: Benoît Ozell and Philippe Doyon-Poulin
PolyPublie URL: https://publications.polymtl.ca/10524/
Institution: Polytechnique Montréal
Date Deposited: 06 Feb 2023 14:52
Last Modified: 09 Feb 2023 15:26
Cite in APA 7: Vidal, F. (2022). Un cockpit d'avion collaboratif en réalité virtuelle pour les évaluations de facteurs humains [Master's thesis, Polytechnique Montréal]. PolyPublie. https://publications.polymtl.ca/10524/

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