Apprentissage de procédures en environnements virtuels

Mes travaux de recherche s'inscrivent dans le domaine de l'ingenierie des connaissances et de la realite virtuelle, les environnements virtuels d'apprentissage humain (EVAH) en constituant le cadre applicatif. Depuis ma these, mes activites de recherche portent sur la modelisation des connaissances pour les agents autonomes en environnement virtuel. L'objectif est de concevoir des modeles qui permettent l'explicitation des connaissances necessaires a l'execution des comportements de ces agents. Ces travaux se placent dans le contexte de la simulation des activites humaines se deroulant en environnement realiste. Plus precisement, les activites considerees sont les tâches procedurales et collaboratives. Les modeles que je propose permettent d'une part la simulation de ces activites humaines dans un environnement virtuel et permettent d'autre part, a des utilisateurs humains de « prendre la place » des agents en temps reel dans un but de simulation ou de formation. Un tel environnement peut etre considere comme un systeme complexe du fait du nombre et de l'heterogeneite des agents qui le peuplent, du fait de leurs nombreuses interactions et de l'integration de l'humain dans le systeme. Notre cadre applicatif est l'apprentissage humain. Les connaissances explicitees decrivent alors le modele « metier » a transmettre mais egalement les connaissances specifiques a la didactique ou a la pedagogie qui servent aux comportements d'agents autonomes jouant les roles du formateur. J'ai propose mascaret, un ensemble de modeles permettant l'explicitation des connaissances pour les agents peuplant un environnement virtuel. Ces connaissances portent sur la structure et la dynamique de l'environnement ainsi que sur les procedures que peuvent realiser des equipes de personnels dans cet environnement. Le langage utilise pour decrire la connaissance metier est uml ; mascaret peut alors etre considere comme un profil specifique a la conception d'environnement virtuel. Ainsi, un modele metier ecrit a l'aide de mascaret est une instance du meta-modele mascaret et est donc une donnee manipulable en temps reel dans la simulation. L'avantage d'uml dans ce cadre est qu'il s'agit d'un langage normalise et graphique ce qui le rend utilisable par des experts d'un metier specifique mais non expert de la conception informatique. De plus, uml est un langage unifie dans le sens ou le meme langage, et donc le meme outil, permet de decrire l'aspect statique et dynamique du systeme aborde. L'explicitation de la connaissance grâce a mascaret permet de prototyper et simuler un systeme complexe. gaspar est un exemple d'application de type serious game que nous avons concue pour le compte de DCNS. L'interet de mascaret dans cette application est d'une part de pouvoir tester rapidement de nouvelles configurations (geometrie du porte-avions, positions des avions, nouvelles procedures) mais egalement de pouvoir generer automatiquement un bilan du resultat de la simulation (duree d'une procedure, temps d'occupation d'une ressource...). La deuxieme utilisation de mascaret que nous avons demontree est la conception de situations d'apprentissage. Nous proposons pegase qui s'appuie sur les connaissances metier explicites de la simulation pour proposer des assistances pedagogiques adaptees. De meme poseidon, permet au formateur de decrire l'exercice et les actions qui devrons y etre menees en s'appuyant sur les connaissances metier explicites. Le fait d'utiliser mascaret permet a ces deux modeles d'etre completement independants des modeles metier specifiques.