Publié le : 29 décembre 2024 / Mis à jour le : 30 décembre 2024 – Auteur : Konrad Wolfenstein
Actualités du métavers : Pourquoi la réalité étendue et les jumeaux numériques façonnent l’avenir du développement produit – Image : Xpert.Digital
Le trio technologique de l'innovation : ce que la réalité augmentée, le métavers et les jumeaux numériques rendent possible
La réalité étendue (XR) dans le métavers, associée aux jumeaux numériques, marque une rupture profonde dans le développement de produits. Les entreprises utilisent ces technologies non seulement pour développer des produits plus rapidement et à moindre coût, mais aussi pour créer des formes inédites de collaboration et d'interaction client. Ce qui suit illustre comment ces innovations transforment déjà des secteurs entiers et quelles perspectives elles offrent pour l'avenir. Ce texte démontre pourquoi la XR et les jumeaux numériques deviennent un moteur essentiel de la conception et de la fabrication de produits de nouvelle génération, bien au-delà des industries automobile et de la mode.
« La réalité étendue dans le métavers est bien plus qu'un simple gadget futuriste. » En effet, il devient de plus en plus évident que la XR, combinée aux jumeaux numériques, recèle un potentiel énorme pour connecter harmonieusement les mondes réel et virtuel. Par exemple, des prototypes virtuels peuvent être projetés avec précision dans des environnements de travail réels. Les ingénieurs et les concepteurs peuvent ainsi examiner leurs conceptions en temps réel, ce qui leur offre une flexibilité sans précédent lors des modifications de conception ou durant les premières phases de prototypage. Ces nouvelles possibilités réduisent considérablement les délais de développement et améliorent la qualité des produits, car les problèmes potentiels sont identifiés beaucoup plus tôt.
Prototypage virtuel et conception de produits : un changement de paradigme
L'industrie automobile offre un exemple particulièrement impressionnant de progrès en matière de développement de produits. « Le prototypage virtuel est désormais largement répandu dans les centres de développement modernes des grands constructeurs automobiles. » Des entreprises comme BMW et Hyundai utilisent des jumeaux numériques pour concevoir les composants de leurs véhicules dans un environnement numérique ultra-réaliste. Les ingénieurs portent des lunettes XR, ce qui leur permet de visualiser les composants en 3D et de les ajuster instantanément. Les avantages sont évidents : il n'est plus nécessaire de produire des prototypes physiques coûteux à chaque étape du développement. Désormais, les modifications de conception peuvent être apportées directement sur les modèles virtuels, ce qui accélère les phases de test et permet de réaliser des économies de ressources.
L'industrie de la mode a également reconnu que les jumeaux numériques sont parfaitement adaptés à un développement plus rapide et plus flexible. Les designers de marques renommées, comme Nike, créent des versions physiques et numériques de leurs produits (par exemple, des baskets) et testent leur esthétique dans divers contextes virtuels. Grâce à la réalité étendue (XR), ils peuvent visualiser l'apparence d'une chaussure dans différents environnements ou sous des conditions d'éclairage variées. Cela stimule la créativité et leur permet d'impliquer les clients et de recueillir leurs commentaires dès la phase de conception.
Dans les deux secteurs – automobile et mode – l'utilisation de la réalité étendue (XR) et des jumeaux numériques s'avère cruciale, car elle permet une intégration optimale des mondes réel et virtuel. Les équipes de production et de conception peuvent ainsi identifier bien plus tôt les performances d'un produit en conditions réelles, les matériaux les plus adaptés, ou encore l'impact de certaines décisions de conception sur l'ergonomie ou l'esthétique. Au lieu de simulations complexes et cloisonnées, réalisées dans des services et des logiciels isolés, on obtient un système en réseau où tous les acteurs peuvent accéder simultanément aux mêmes modèles numériques.
Convient à:
Développement collaboratif de produits : un travail d’équipe sans limites
Le développement rapide de la technologie XR transforme profondément la collaboration au sein des équipes. « Grâce aux capacités de la XR, les réunions numériques deviennent si réalistes que les distances géographiques n'ont plus d'importance. » Ingénieurs, concepteurs et autres intervenants peuvent utiliser des appareils compatibles XR pour visualiser un même modèle 3D virtuel, le modifier collaborativement et l'ajuster au fur et à mesure du processus. Cette forme de travail d'équipe mondial ouvre de nouvelles perspectives aux entreprises qui misent sur une collaboration rapide et agile.
Concrètement, cela signifie que des experts de différentes disciplines – des sciences des matériaux au marketing – peuvent collaborer simultanément sur un projet. Cela permet non seulement de réaliser d'importantes économies sur les coûts auparavant engendrés par les déplacements ou les modifications de maquettes physiques, mais aussi de stimuler la créativité de l'équipe, grâce à un échange immédiat d'idées et de retours d'information.
Les outils XR, qui permettent de montrer précisément aux collègues situés à l'autre bout du monde où une modification doit être apportée, augmentent considérablement l'efficacité. Quiconque a déjà participé à une visioconférence sait combien il est difficile de transmettre à l'écran des présentations ou des schémas techniques complexes. La XR change tout : au lieu de descriptions et d'explications fastidieuses, tous les participants au projet voient en direct sur le modèle virtuel ce qui doit être modifié. Cela fusionne la réalité physique de son propre lieu de travail avec l'objet virtuel, donnant l'impression d'être tous réunis dans la même pièce.
Convient à:
- Quels avantages offrent les plateformes collaboratives par rapport aux modèles de travail traditionnels ?
- Comment les plateformes collaboratives peuvent-elles améliorer la coopération entre les différents départements au sein d'une entreprise ?
Simulations immersives : anticiper la réalité
Un autre progrès rendu possible par la réalité étendue (XR) et les jumeaux numériques réside dans les simulations réalistes. « Les erreurs et les goulots d'étranglement sont identifiés beaucoup plus rapidement dans un environnement virtuel que dans des bancs d'essai complexes en conditions réelles. » Cet outil s'avère particulièrement précieux en production. Par exemple, les constructeurs automobiles peuvent modéliser numériquement une ligne de production complète et simuler le processus avant même d'acquérir une seule machine. Cela permet d'identifier très tôt les goulots d'étranglement potentiels ou les zones problématiques. Les ajustements nécessaires, comme la disposition des robots ou le flux de matières, peuvent également être effectués directement dans l'environnement virtuel.
Cette approche réduit le risque d'investissements coûteux et offre des avantages concurrentiels essentiels. Les entreprises qui modélisent virtuellement leurs processus de production peuvent modifier leurs produits ou leurs procédures beaucoup plus rapidement et ainsi réagir avec plus de souplesse aux exigences du marché. De plus, la capacité de simuler rapidement différents scénarios accroît la capacité d'innovation. Les idées complexes n'ont plus besoin d'être testées laborieusement sur des prototypes onéreux, mais peuvent être optimisées dans un environnement immersif.
De plus, l'assurance qualité bénéficie grandement de ces nouvelles technologies : si les paramètres critiques d'un produit ou d'un processus sont identifiés dans le jumeau numérique, le produit final peut être optimisé dès le départ pour une qualité optimale. Il en résulte une réduction des rebuts et des retouches.
Adaptations personnalisées : une plus grande individualisation grâce à la XR
Un avantage majeur de la réalité étendue (XR) dans le métavers se révèle lorsqu'il s'agit de répondre aux besoins individuels des consommateurs. « Les consommateurs attendent de plus en plus que les produits soient adaptés à leurs préférences personnelles. » Il s'agit d'un critère d'achat crucial, notamment dans le commerce électronique et le secteur de l'ameublement : les fabricants de meubles proposent déjà des applications XR permettant aux acheteurs potentiels de projeter un modèle 3D virtuel d'un meuble dans leur propre intérieur. Ainsi, ils peuvent vérifier précisément si un canapé ou une table s'intègre à leur décoration avant même de passer commande.
Cette forme de présentation personnalisée accroît la satisfaction client et peut éviter des retours coûteux. Les clients ayant testé virtuellement un meuble effectuent des achats beaucoup plus ciblés. Dans d'autres secteurs également – de la mode à l'électronique en passant par l'automobile – les entreprises s'appuient de plus en plus sur les conseils d'achat basés sur la réalité étendue (XR). Les clients peuvent ainsi essayer ou tester virtuellement des vêtements, des accessoires, voire une nouvelle voiture de sport, et prendre des décisions plus éclairées.
À long terme, ce principe peut être étendu indéfiniment. Même des structures ou des composants de bâtiments complexes peuvent être visualisés grâce à la réalité étendue (XR). Les clients peuvent ainsi inspecter virtuellement l'emplacement des fenêtres, des lignes de toiture ou des murs avant le début des travaux. Cela réduit considérablement les malentendus et les erreurs de planification.
Maintenance et formation : Aperçu des connaissances
La réalité étendue (XR), associée aux jumeaux numériques, révolutionne non seulement les processus de développement, mais aussi la maintenance et la formation. « Les techniciens équipés de lunettes XR reçoivent des informations en temps réel sur l'état d'une machine ou d'un système. » Ils peuvent ainsi visualiser directement sur l'objet les composants à remplacer ou à entretenir, ainsi que les étapes à suivre. Les instructions s'affichent directement dans leur champ de vision, sous forme de flèches ou d'autres symboles superposés à l'environnement réel.
Cette méthode améliore l'efficacité car les techniciens n'ont plus besoin de consulter des manuels volumineux ni de solliciter des experts externes. Parallèlement, les erreurs sont réduites car la réalité étendue (XR) indique visuellement et précisément le composant concerné. Les opérations de maintenance et de réparation peuvent ainsi être effectuées plus rapidement et en toute sécurité, même sur des machines très complexes.
On observe un phénomène similaire dans la formation, notamment en médecine. De plus en plus d'hôpitaux utilisent la réalité étendue (XR) pour enseigner les techniques chirurgicales. Les chirurgiens peuvent ainsi visualiser des cas de patients virtuels et le champ opératoire correspondant, et apprendre étape par étape avant d'opérer un patient réel. Cette pratique préopératoire intensive permet d'améliorer la qualité des interventions médicales et de renforcer la sécurité des patients.
Urbanisme et architecture : Préparer la ville numérique
L'urbanisme et l'architecture représentent un domaine d'application particulièrement prometteur pour les jumeaux numériques associés à la réalité étendue (XR). « Grâce à la XR, une copie numérique d'une ville ou d'un bâtiment peut être superposée à l'environnement réel afin d'évaluer de manière réaliste l'impact des projets de construction. » Les urbanistes et les architectes peuvent ainsi simuler l'intégration de nouveaux bâtiments ou infrastructures de transport dans le paysage urbain existant.
Grâce à cette approche novatrice, il est possible d'identifier en amont les problèmes ou conflits potentiels avec les infrastructures existantes. Qu'il s'agisse de la gestion du trafic, du raccordement au réseau public ou de l'impact de la lumière et des ombres, tous ces aspects peuvent être étudiés et optimisés grâce à la modélisation numérique avant même d'engager des coûts de construction. Cette méthode accélère non seulement les procédures d'approbation, mais réduit également le temps de planification nécessaire aux corrections.
Un autre avantage réside dans la participation accrue des citoyens et autres parties prenantes au processus de planification, et ce, de manière beaucoup plus transparente. Grâce à un jumeau numérique, ils peuvent visualiser très tôt l'évolution de leur ville et exprimer leurs suggestions ou leurs préoccupations bien avant le début des travaux. Cette dimension participative renforce l'acceptation des grands projets de construction par le public et favorise une collaboration bien plus efficace entre citoyens, administration et élus.
Des changements révolutionnaires et une innovation continue
Les exemples présentés ici illustrent parfaitement comment la réalité étendue (XR), associée aux jumeaux numériques, révolutionne déjà le développement de produits dans le métavers. Grâce à l'intégration fluide des éléments virtuels et physiques, les entreprises peuvent non seulement produire beaucoup plus rapidement et à moindre coût, mais aussi faire preuve de plus de créativité et être davantage à l'écoute des besoins de leurs clients.
La prochaine génération de développement produit a le potentiel de transformer radicalement les processus existants. Ce phénomène se manifeste dans de nombreux secteurs, des grandes entreprises aux petits studios de design. La démocratisation des appareils XR performants, des réseaux 5G et des solutions cloud garantit qu'un nombre croissant d'entreprises intégreront un jumeau numérique à leurs opérations.
De nouvelles opportunités commerciales s'ouvrent aux prestataires de services qui créent et maintiennent des jumeaux numériques. Les experts en simulation, les développeurs XR et les analystes de données sont déjà très recherchés. Parallèlement, l'intégration avec l'Internet des objets (IoT) améliorera encore la précision et la réactivité des jumeaux numériques. Les capteurs qui fournissent des données en temps réel provenant de machines ou de produits sont automatiquement mis à jour dans le jumeau numérique, permettant ainsi aux ingénieurs et aux équipes de maintenance d'accéder à l'état actuel à tout moment.
Un facteur clé réside dans la future disponibilité de l'intelligence artificielle (IA), qui rendra les applications XR encore plus intelligentes. Par exemple, un système pourrait suggérer automatiquement des modifications au jumeau numérique à partir de données collectées précédemment, optimisant ainsi la collaboration homme-machine.
La question de savoir si la réalité étendue (XR) dans le métavers, associée aux jumeaux numériques, n'est qu'un effet de mode passager ou une véritable révolution n'a plus guère d'importance pour de nombreux experts. Compte tenu de son développement rapide et de ses applications potentielles quasi illimitées, il est évident que ces technologies joueront un rôle central dans la création de valeur industrielle de demain.
Ceux qui ne s'attaquent pas rapidement à ce problème risquent de prendre du retard sur les marchés mondiaux d'ici quelques années. Les entreprises qui utilisent déjà des applications XR et des jumeaux numériques jouent un rôle de pionnier et, fortes de leur expérience, sont nettement plus agiles et adaptables dans un monde en perpétuelle évolution.
La clé du succès réside dans l'élaboration d'une stratégie qui combine intelligemment technologie, personnel qualifié et modèles économiques. Cela exige le courage d'expérimenter, une collaboration ouverte avec des partenaires externes et des startups, ainsi qu'une vision de l'avenir numérique de l'entreprise.
La prochaine génération de développement produit ne reposera pas uniquement sur des mesures ou des outils isolés, mais sur une intégration globale des ressources numériques et physiques. La réalité étendue dans le métavers et les jumeaux numériques en constituent le fondement. Les entreprises qui mettent en place ces fondations dès le départ seront en mesure, à long terme, d'innover plus rapidement, d'interagir plus étroitement avec leurs clients et de réagir avec plus de souplesse aux évolutions du marché.
C’est précisément là que réside la formidable opportunité : la fusion du monde réel et des technologies numériques de pointe engendre une vague d’innovation dont de nombreux secteurs ont un besoin urgent pour rester compétitifs. La voie du succès passe par une expérimentation constante, l’investissement dans les nouvelles technologies et la volonté de remettre en question les processus rigides. En définitive, c’est la symbiose de la réalité étendue, du métavers et des jumeaux numériques qui transforme en profondeur le développement des produits, la maintenance, la formation et l’expérience client, promettant de redéfinir l’avenir de l’industrie et du secteur des services.
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