Conception d'une interface adaptative en réalité augmentée pour gérer des systèmes autonomes dans le déroulement de missions critiques

Conception d'une interface adaptative en réalité augmentée pour gérer des systèmes autonomes dans le déroulement de missions critiques présenté par Dany NASER ADDIN en vue de l'obtention du diplôme de Maîtrise ès sciences appliquées a été dûment accepté par le jury d'examen constitué de : Giovanni BELTRAME, président Benoît OZELL, membre et directeur de recherche Michel DESMARAIS, membre iii DÉDICACE À tous mes amis du laboratoire, À la team sushi, grande équipe depuis notre arrivée ici en 2017, À la colocation rue Saint-Zotique E, À l'AÉCSP, À la galérapateam, À ma famille, Une expérience que je n'oublierai jamais. . .REMERCIEMENTS Je tiens tout d'abord à adresser toute ma gratitude à mon directeur de recherche : M. Benoît Ozell qui m'a apporté beaucoup d'apprentissages et guidé tout au long de mes études et pour avoir orienté et enrichi mon travail.Je le remercie pour sa disponibilité, ses précieux conseils ainsi que son souci du détail, qui ont abouti à la réalisation de ce mémoire.Je souhaite ensuite remercier le partenaire industriel Humanitas Solutions ainsi que l'organisation MITACS que ce soit sur le plan financier ou sur le plan humain.L'ensemble du personnel du partenaire industriel m'a soutenu et aidé pendant toute la période de la maîtrise notamment Abdo Shabah et Luca Gianoli.Ils m'ont permis de concrétiser ce projet et d'apprendre les valeurs du milieu professionnel et d'une forte cohésion de groupe pendant tout le projet.Je souhaite également remercier l'ensemble de mes collègues de laboratoire, avec qui j'ai partagé beaucoup de temps de travail et de discussion pendant la recherche.Je remercie ma famille de France ainsi que tous mes amis de France et de Montréal qui m'ont soutenu et apporté énormément de motivation durant l'ensemble de la maîtrise, dans les périodes difficiles incluant notre ère de pandémie.Mes remerciements vont également aux membres du jury pour avoir passé du temps à l'examen de ce projet ainsi et pour leurs retours constructifs.Un merci également aux 24 participants qui ont expérimenté une partie du projet.Je souhaite enfin remercier l'ensemble du corps professoral et administratif de Polytechnique Montréal de m'avoir suivi et accompagné pendant ces deux ans et m'avoir offert la possibilité de réaliser ce projet et d'enrichir mes connaissances, ainsi que le milieu associatif composé de plusieurs comités où j'ai pu faire de multiples connaissances et grandir durant tout le long de ce projet.Toutes ces personnes ont grandement impacté sur la concrétisation et la réussite de cette maîtrise ainsi que sur la conception de ce mémoire et je les remercie du fond du cœur.v RÉSUMÉ Dans une situation critique, de nombreux humains risquent leur vie pour en sauver d'autres.Les technologies innovantes pourraient grandement améliorer la conscience de la situation des acteurs de l'urgence, réduire le risque humain ainsi qu'augmenter la facilité de résolution des missions.Nous avons étudié cette idée en concevant une interface en réalité augmentée (RA) pour contrôler un essaim de drones durant une situation d'urgence.Durant ce travail, nous avons conçu cette interface pour gérer plusieurs drones et accroître la connaissance de la situation dans les situations critiques.L'essaim était composé de drones autonomes qui fournissaient un flux important d'informations.Le projet consistait à comprendre les besoins humains dans les situations d'urgence et concevoir une application AR pour un visiocasque.Nous nous sommes concentrés sur la situation et les besoins du SIM (Service de sécurité incendie de Montréal).Nous avons développé une solution qui conjointement avec un planificateur de mission dirige l'essaim fonctionnant sous l'infrastructure développée par le partenaire industriel.Nous avons ensuite mis en place une simulation d'urgence avec un bâtiment de grande hauteur en feu où les participants devaient comprendre la situation en utilisant le visiocasque AR.Pour tester notre technologie et valider nos hypothèses, nous avons conçu une une simulation stressante et difficile pour être testée avec des gens de Polytechnique Montréal.Nous comparons l'efficacité d'un ordinateur basique et d'un visiocasque de réalité augmentée afin d'établir une comparaison et de mesurer l'efficacité de la RA.Nous terminons en expliquant que le casque de RA était moins efficace qu'un ordinateur dû notamment à la toute première utilisation de cet outil.Cependant, le visiocasque montre des résultats proches de l'ordinateur et la technologie a été appréciée par tous les participants.Nous avons constaté une amélioration avec le casque presque similaire à celle de l'ordinateur concluant que la réalité augmentée pourrait, avec plus de formation et de pratique, améliorer les conditions des situations d'urgence.La contribution des technologies innovantes dans les situations critiques est vraiment émergente de nos jours.Leur intégration permettra d'améliorer les conditions des sauveteurs, d'accélérer la prise de décision et ainsi réduire les risques humains dans le milieu de l'urgence pour l'avenir.vi

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