Méthode et outil de débriefing des simulateurs en réalité virtuelle

Method and tool for debriefing simulations in virtual reality

• Auteur / Autrice : Kelly Minotti
• Direction : Samir Otmane
• Type : Projet de thèse
• Discipline(s) : Informatique
• Date : Inscription en doctorat le 01/10/2022
• Etablissement(s) : université Paris-Saclay
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Sciences et technologies de l'information et de la communication (Orsay, Essonne ; 2015-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : IBISC - Informatique, BioInformatique, Systèmes Complexes
• Partenaire(s) de recherche : Equipe de recherche : IRA2: Interactions, Réalité virtuelle & Augmentée, Robotique Ambiante
• Partenaire(s) de recherche : Référent : Université d'Évry Val d'Essonne

Mots clés

Mots clés libres

Débriefing

Simulateurs

Réalité virtuelle

Debriefing

Simulations

Virtual Reality

Résumé

Ce projet se trouve à la frontière entre les domaines des environnements informatiques pour l'apprentissage humain (EIAH) et de la réalité virtuelle (RV). Il répond à des enjeux sociétaux majeurs comme la santé et la formation, et s'appuie plus particulièrement sur les recommandations de la Haute Autorité de Santé. Dans le contexte de la formation, la simulation et le débriefing sont deux phases complémentaires et indissociables, en particulier dans le cadre des formations en jeux sérieux. Suite à la démocratisation des formations à l'aide de casques en réalité virtuelle, il devient essentiel d'identifier les approches pédagogiques de débriefing pour le formateur et l'apprenant utilisant ces nouveaux périphériques. Cependant, très peu de recherches se sont focalisées sur les environnements de débriefing, leurs objectifs pédagogiques et leurs contextes d'apprentissage. Par ailleurs, l'utilisation de la réalité virtuelle dans le contexte des jeux sérieux a démontré une avancée en termes de motivation et d'engagement, il est maintenant nécessaire que l'apprenant interprète et mémorise son expérience, afin d'assurer l'acquisition de nouvelles compétences. Par conséquent, le débriefing est considéré comme étant une étape critique de la simulation. Notre hypothèse est qu'il est maintenant possible de concevoir de nouvelles méthodes et de nouveaux outils permettant au formateur de mener une conversation réflexive structurée qui inclut la réévaluation spatio-temporelle de la simulation, des schémas de pensée de l'apprenant ou encore des décisions prises. Nous utiliserons des méthodes issues du domaine de l'architecture logicielle, afin que les concepteurs de jeux sérieux en réalité virtuelle puissent intégrer et personnaliser un module générique de débriefing immersif à leurs environnements virtuels existants. Des techniques d'interaction seront également proposées pour qu'à l'issue de la simulation, le formateur puisse naviguer spatio-temporellement dans l'enregistrement de l'expérience. Pour faciliter cette démarche, une analyse des données du comportement de l'apprenant sera intégrée afin de suggérer les principaux évènements au formateur.

This project is at the frontier between the fields of computer environments for human learning (CEHL) and virtual reality (VR). It responds to major societal issues such as health and training and is based more particularly on the French National Authority for Health recommendations. In the context of training, simulation and debriefing are two complementary and inseparable phases, particularly in training using serious games. Following the democratisation of training using virtual reality headsets, it is essential to identify the pedagogical approaches to debriefing for the trainer and the learner using these new peripherals. However, very little research has focused on debriefing environments, pedagogical objectives, and learning contexts. Moreover, the use of virtual reality in serious games has demonstrated an advance in motivation and commitment, it is now necessary for the learner to interpret and memorise their experience to ensure the acquisition of new skills. Therefore, debriefing is considered a critical stage of the simulation. Our hypothesis is that it is now possible to design new methods and tools that allow the trainer to conduct a structured reflective conversation that includes spatio-temporal re-evaluation of the simulation, the learner's thought patterns, or the decisions made. We will use methods from the field of software architecture so that designers of serious games in virtual reality can integrate and customise a generic immersive debriefing module into their existing virtual environments. Interaction techniques will also be proposed so that the trainer can navigate spatiotemporally through the experience recording at the end of the simulation. An analysis of the learner's behavioural data will be integrated to suggest critical events to the trainer.