Créer des expériences d'apprentissage plus immersives grâce à Artec Leo et Spider II

L’Artec Spider II scanne un échantillon géologique. Avec l’aimable autorisation de Birkbeck, Université de Londres

Les méthodes traditionnelles d’enseignement et de transmission d’informations peuvent s’avérer inefficaces pour susciter l’intérêt des étudiants et favoriser un apprentissage approfondi. La difficulté est particulièrement marquée dans certaines matières, déjà difficiles à enseigner en classe, et avec les personnes neurodivergentes, qui traitent l’information différemment.

Les sciences naturelles telles que la géologie et l’archéologie par exemple, offrent des aperçus fascinants de l’histoire de notre planète et des espèces, leur évolution dans le temps, et en effet, leur avenir. Cependant, ces sujets sont essentiellement basés sur la pratique : les étudiants apprennent en examinant des échantillons, et il n’est pas toujours facile de les impliquer dans le cadre confiné d’une salle de cours.

Birkbeck, Université de Londres, a récemment ouvert un nouveau Centre d’apprentissage immersif, où les étudiants peuvent apprendre grâce à une salle équipée de casques RV et complétée par un studio numérique et un laboratoire de production informatique.

L’Ambassadeur d’Artec Central Scanning montre à l’équipe pédagogique comment tirer le meilleur parti de l’Artec Leo. Avec l’aimable autorisation de Birkbeck, Université de Londres

À l’approche de l’inauguration, la grande question était la suivante : comment créer des modèles 3D permettant d’intégrer des objets réels dans le monde virtuel ? La réponse était une association de technologies : l’Artec Leo tout-en-un et sans fil et l’Artec Spider II ultra-haute résolution, qui ensemble offrent une liberté et une précision incomparables à la numérisation des ressources pédagogiques.

Numériser le passé à l’aide de la technologie du futur

Équipé de technologies de pointe, le centre d’apprentissage immersif de Birkbeck est conçu pour contribuer à la recherche avancée, tout en offrant des expériences d’apprentissage plus collaboratives. Face à l’adoption croissante de la RA et de la RV dans le monde, cette nouvelle installation permet également aux étudiants d’acquérir une expérience précieuse et conforme aux besoins du secteur en empruntant et en utilisant du matériel.

En prévision de l’inauguration du centre, le personnel universitaire a commencé à utiliser cette technologie pour capturer des images et des données en 3D. Dans un premier temps, cela les a amenés à créer un avatar incroyablement ressemblant de George Birkbeck, le fondateur de l’université (sur la base de caractéristiques faciales cartographiées à partir d’un portrait vieux de 200 ans).

Mais leur attention s’est rapidement tournée vers les supports pédagogiques, et le département des Sciences de la Terre et des planètes a été le premier à sauter sur l’occasion d’élaborer du contenu RV attractif.

Un avatar du fondateur de l’université George Birkbeck. Avec l’aimable autorisation de Luca Battiston, Birkbeck, Université de Londres

L’Ambassadeur d’Artec Central Scanning a montré à ces équipes comment tirer le meilleur parti du Leo et du Spider II, en leur apportant tout le savoir-faire nécessaire à la capture et au traitement des données 3D. Le Leo, sans fil et prêt à l’emploi, s’est révélé particulièrement facile à adopter, grâce à son écran qui affiche un aperçu en temps réel du scan et à son suivi intuitif qui fournit des résultats exploitables presque immédiatement.

« À l’extérieur de notre bâtiment, on trouve des pavés présentant des ondulations fossilisées, explique Steve Hirons, professeur de géologie à Birkbeck. Je les ai scannés avec Leo, et cela s’est avéré très simple, très facile. C’était probablement la première fois que j’utilisais un scanner 3D et j'ai été très impressionné par les résultats. »

Artec Leo est utilisé pour capturer des dalles présentant des ondulations fossilisées. Avec l’aimable autorisation de Birkbeck, Université de Londres

« Maintenant, j'ai ce modèle 3D, et en observant les ondulations fossilisées, on peut même déterminer la direction relative du courant. Je les ai montrées aux étudiants, qui étaient très impressionnés, et il s’agissait de ma première tentative ! »

Création de supports pédagogiques géologiques

Maîtrisant désormais le scan 3D, M. Hirons prépare ses premiers cours avec des supports pédagogiques en réalité virtuelle.  Chaque année, il accompagne des étudiants de deuxième année sur des sites tels que des carrières et des zones montagneuses du nord-ouest de l’Écosse, où se trouvent des formations rocheuses intéressantes. Mais ces sites éloignés peuvent s’avérer difficiles d’accès pour les étudiants à temps partiel et neurodivergents.

Afin de ramener ces découvertes en classe, M. Hirons expérimente la capture de données par drone et scan 3D. Les capacités de scan 3D ultra-haute résolution de Spider II sont perçues comme un atout majeur à l’heure de recueillir des détails géologiques les plus fins. Une fois toutes les données nécessaires capturées, il envisage de les convertir en modèles 3D dans Artec Studio, et de les exporter dans Thinglink, un logiciel dédié pour la création d’expériences en RV.

« Imaginez que vous vous approchez d’une paroi rocheuse et que vous prélevez un morceau de roche, que vous la regardez dans votre main et que l'agrandissez. On peut ensuite prendre une tranche très fine de cette roche, la coller sur une lame et observer les minéraux qu’elle contient au microscope, ajoute M. Hirons. Je suis allé sur une falaise et ai scanné des spécimens à l’aide de Leo et de Spider II. Je vais maintenant réaliser des modèles 3D de façon à pouvoir zoomer dessus, effectuer différentes évaluations et regarder ces spécimens virtuellement au microscope. »

« Cela rend le travail sur le terrain plus accessible et inclusif. Les étudiants peuvent y revenir et réapprendre des éléments qu’ils ont tendance à oublier. C’est particulièrement le cas des étudiants neurodivergents qui ont des difficultés à se souvenir de la terminologie. J’espère donc que cela permettra de résoudre un certain nombre de problèmes. »

Alex Chung de chez Central Scanning avec le personnel et les étudiants de Birkbeck, Université de Londres Avec l’aimable autorisation de Central Scanning

Les premiers travaux de scan de M. Hirons lui ont également permis de créer des modèles 3D de fossiles tels que des trilobites et des oursins anciens, qui peuvent être étudiés dans le monde virtuel. Il affirme que le scan d’Artec 3D présente un « véritable potentiel » pour la numérisation en milieu universitaire, non seulement pour la capture de spécimens rocheux, mais aussi pour la création de supports et de ressources pédagogiques utilisables dans plusieurs disciplines.

Passation de relais aux étudiants

Alors que M. Hirons met la touche finale à ses modèles géologiques, il réfléchit à la manière dont les étudiants pourraient s’impliquer davantage dans le projet. Les compétences en technologique numérique joue aujourd’hui un rôle essentiel dans l’employabilité, et on s’attend à une augmentation de la demande en formation dans un avenir proche. Des plans sont donc en place pour passer le relais du scan 3D aux étudiants.

Côté enseignement, le responsable du Centre d’apprentissage immersif, le Dr Toby Butler, pense que la technologie deviendra un outil essentiel du quotidien pour impliquer les étudiants de Birkbeck. Ceux de cette année seront les premiers à bénéficier de l’intégration de la RV, et il cherche à trouver de nouvelles applications pour une utilisation en classe à mesure que l’équipe pédagogique et les étudiants maîtriseront le processus de traitement.

« Nous disposons d’une salle de RV avec 20 casques, où toute une classe peut découvrir une nouvelle forme d’apprentissage, ce qui est vraiment formidable. Nous aimerions intégrer des objets dans de nombreux domaines, » conclut M. Butler. « J’espère vraiment que, tout comme PowerPoint, cela deviendra un outil familier que l’on envisage d’utiliser dans le cadre de l’enseignement. Bien entendu, il y a le côté créatif de la production, mais concrètement, c’est là que nous voyons le potentiel. »