Un métavers ouvert qui imite la façon dont nous fonctionnons dans le monde réel dépend de l’interopérabilité. Qu’est-ce que l’interopérabilité, pourquoi est-elle importante et que faut-il faire pour qu’elle devienne réalité ?
Le métavers implique un environnement partagé qui s’étend sur une multitude de mondes virtuels en 3D. Les participants au métavers pourront se déplacer librement dans ces mondes virtuels, en emportant avec eux leur identité, leurs droits et leurs biens. C’est du moins l’idée que l’on se fait du fonctionnement d’un univers de mondes virtuels en 3D.
Parallèlement, les fournisseurs de solutions de gestion du cycle de vie des produits et de la chaîne d’approvisionnement, entre autres, jettent les bases de l’interopérabilité des métavers industriels. Cela permet de partager plus efficacement les représentations numériques des produits, des équipements, des usines, des entrepôts et des installations afin de rationaliser les initiatives d’automatisation industrielle.
Ces applications industrielles métaverses combinent des jumeaux numériques en temps réel et à pleine fidélité physique avec une visualisation sophistiquée des usines et des processus de fabrication pour permettre des simulations de conception, la surveillance et l’optimisation des processus, ainsi que la prédiction et la planification prospectives afin d’accroître l’efficacité et la rentabilité, a déclaré Neil Trevett, vice-président des écosystèmes de développeurs chez Nvidia, et président du Khronos Group et du Forum des normes métaverses.
Par exemple, Nvidia a travaillé avec BMW pour créer des jumeaux numériques de ses usines afin d’optimiser les lignes de production avant le lancement de nouveaux véhicules ; avec Siemens Gamesa pour simuler des parcs éoliens afin de maximiser le rendement énergétique ; et avec Ericsson pour créer des jumeaux numériques de villes afin de placer des tours 5G et de résoudre virtuellement les problèmes.
La réalisation de cette vision d’un métavers ouvert et facile à parcourir nécessitera toutefois une interopérabilité entre de multiples capacités.
« Sans normes ni interopérabilité, on assistera à une avalanche de solutions incompatibles ou isolées qui ralentiront la progression de l’échange de données entre les expériences », a déclaré Royal O’Brien, directeur exécutif de l’Open Metavers Foundation et de l’Open 3D Engine (O3DE), qui sont tous deux impliqués dans la coordination des travaux sur les normes open source pour le métavers et la 3D.
L’élaboration et l’adoption de normes est généralement un processus ardu. « Pour qu’une norme soit efficace, il faut qu’il y ait un niveau de confiance tel qu’une partie ne puisse pas influencer la conception finale à son avantage », a déclaré M. O’Brien.
La question de savoir si cela est possible dans les métavers reste ouverte. De nombreuses entreprises leaders dans le métavers naissant se sont imposées – et gagnent de l’argent – grâce à des systèmes propriétaires.
Mais si une approche de jardin clos peut servir les entreprises à court terme, selon O’Brien et d’autres, elle empêchera en fin de compte le métavers de s’épanouir, comme nous l’expliquons ci-dessous.
Pourquoi l’interopérabilité est-elle si importante et que faut-il faire pour la réaliser ? Tout dépend de la définition de l’interopérabilité dans le métavers.
Qu’est-ce que l’interopérabilité des métavers ?
Le métavers est souvent confondu avec les technologies de réalité virtuelle (VR) et de réalité augmentée (AR) utilisées pour faire l’expérience d’un monde 3D partagé. L’interopérabilité dans le métavers, cependant, est plus que la simple capacité à partager des modèles 3D et des avatars visuels, a déclaré David Smith, fondateur et directeur technique de Croquet, un OS basé sur un navigateur pour le métavers.
« Il est essentiel que les mondes du métavers soient entièrement collaboratifs et facilement connectés via des portails en direct, et que les objets et composants intelligents puissent être déplacés et réutilisés d’un monde à l’autre », a déclaré Smith.
Dans un métavers interopérable, l’identité d’une personne et sa capacité à faire du commerce sont aussi transparentes que dans le monde réel. Les consommateurs peuvent apporter leurs portefeuilles et leurs objets intelligents dans les mondes virtuels, tout comme ils apportent aujourd’hui leurs cartes de crédit et leurs sacs à dos dans les magasins.
Cela dit, l’interopérabilité dans un métavers ouvert sera un peu plus nuancée que dans le monde réel et techniquement plus difficile, car tous les systèmes et normes nécessaires à sa réalisation ne sont pas encore en place.
Composantes de l’interopérabilité dans les métavers
Les cinq composantes suivantes de l’interopérabilité doivent être prises en compte pour créer un métavers ouvert et facile à parcourir.
L’identité
L’identité constitue la racine de la chaîne de confiance qui relie les individus aux actions et aux actifs. Aujourd’hui, l’identité des consommateurs repose souvent sur une chaîne de confiance liée au courrier électronique, aux plateformes de médias sociaux, à Google ou à Apple. Les cas d’utilisation commerciale dans le métavers s’appuieront probablement sur l’infrastructure existante de gestion des identités et des accès d’une entreprise.
La normalisation de l’identité et de l’authentification, des transactions et un moyen standard d’interopérabilité des données entre plusieurs plateformes immersives sont des aspects essentiels de l’interopérabilité du métavers à court terme, a déclaré M. O’Brien.
« Tant que je ne saurai pas qui vous êtes et comment je peux faire des transactions avec vous, et tant que je ne saurai pas comment vous transférer à un autre serveur, l’immersion sera rompue », a-t-il déclaré, faisant référence au fait d’être secoué par l’illusion d’être dans un autre monde ou dans un contexte professionnel, en dehors du flux de travail.
M. Smith a ajouté que les identités ne se limitent pas aux avatars représentant un utilisateur. Chaque utilisateur aura plusieurs représentations d’avatars et parfois plusieurs dans le même monde. Les identités permettent de relier une multitude d’informations à un avatar, y compris non seulement le portefeuille de l’avatar, mais aussi ses préférences, son histoire, sa réputation et ses capacités.
Rendu 3D
La normalisation des représentations 3D des mondes virtuels se fait à plusieurs niveaux. Les moteurs de modélisation et de rendu 3D doivent interopérer. Les casques AR, VR et de réalité étendue (XR) doivent fonctionner sur toutes les plateformes, et les utilisateurs doivent pouvoir partager des objets 3D sur toutes les plateformes et les rendre à l’échelle.
Des progrès ont été accomplis. « Les métavers et les mondes numériques ont été un facteur de forçage dans notre industrie pour normaliser les formats de fichiers 3D haute fidélité qui nous permettent de déplacer des données dans et hors de ces mondes », a déclaré Jonathan Girroir, directeur du marketing chez le fournisseur de SDK Tech Soft 3D.
Les approches suivantes sont prometteuses :
Format de transmission de la bibliothèque graphique (glTF) pour le partage d’objets 3D.
Format de fichier ouvert Universal Scene Description (USD) pour le partage de mondes en 3D.
3D Tiles pour diffuser efficacement du contenu géospatial à grande échelle.
O3DE pour l’interopérabilité du comportement des objets 3D.
OpenXR pour le partage entre les dispositifs de réalité virtuelle 3D et de réalité étendue.
Comportements et propriétés
Il doit y avoir un moyen standard de caractériser le comportement et les propriétés des objets dans le métavers qui se traduit à travers les plates-formes. « Ce sont les éléments qui permettent aux objets du métavers de prendre vie et de répondre aux besoins des utilisateurs », a déclaré M. Smith. Pour ce faire, les comportements et les propriétés doivent être persistants, copiables et capables de passer d’un monde à l’autre.
Dans le métavers industriel, cela pourrait inclure les propriétés physiques et les coûts des composants ou des matériaux d’un objet pour calculer automatiquement la nomenclature. Nvidia défend son moteur PhysX comme une approche pour décrire les propriétés physiques dans le métavers industriel.
Partage des données
Un métavers ouvert nécessite également une approche décentralisée pour partager des informations entre les mondes. Les registres décentralisés tels que la chaîne de blocs (blockchain) ont été défendus comme une approche. Les premiers cas d’utilisation de la blockchain ont contribué à créer un marché pour les jetons non fongibles (NFT), qui permettent aux gens d’acheter et de vendre des actifs tels que des œuvres d’art et des terrains sur le web. À terme, des NFT plus sophistiqués pourraient permettre la conclusion d’accords complexes de partage des revenus. Par exemple, plusieurs artistes pourraient chacun recevoir automatiquement une redevance lorsque leurs chansons sont remixées dans une nouvelle compilation qui devient populaire.
En revanche, Tim Berners Lee, pionnier du web, plaide en faveur d’une nouvelle infrastructure de données web appelée Solid, qui n’utilise pas de blockchain. Elle permet aux individus de contrôler la manière dont leurs données peuvent être réutilisées après coup. Cela pourrait s’avérer crucial pour les cas d’utilisation du métavers en entreprise qui créent de la valeur pour les consommateurs, les patients et les citoyens tout en respectant les souhaits changeants du propriétaire.
L’IA générative
La GenAI accélère le métavers en stimulant le développement d’API et de modèles et d’autres contenus du métavers, selon Dan Isaacs, directeur général et directeur technique au Digital Twin Consortium (DTC). Les transformateurs originaux qui ont conduit aux applications GenAI modernes ont été construits comme un traducteur entre le français et l’anglais. Les entreprises commencent également à utiliser de nouvelles variantes pour rationaliser le processus de traduction des données adaptées à différentes représentations et aux applications d’entreprise qui peuvent s’y connecter. Toutefois, ces outils doivent être abordés avec prudence car ils soulèvent de nouvelles préoccupations en matière de sécurité, de confiance, de gouvernance, de provenance des données et d’accès.
Pourquoi l’interopérabilité est-elle importante dans les métavers ?
Selon les personnes interrogées, un métavers interopérable se concentrera d’abord sur le marché des consommateurs, car il sera important pour eux de savoir qu’ils peuvent conserver la valeur de leurs actifs virtuels même s’ils changent de plateforme. Idéalement, les baskets que votre avatar a achetées sur une plateforme virtuelle devraient pouvoir être portées sur une autre.
L’interopérabilité est nécessaire pour que les consommateurs soient sûrs que leurs achats fonctionnent sur toutes les plateformes, a déclaré Yugal Joshi, analyste chez Everest Group. Comme d’autres l’ont affirmé, il a ajouté qu’en fin de compte, elle sera également nécessaire pour générer des ventes et établir une économie métavers.
Il est également important d’envisager l’interopérabilité des métavers industriels pour améliorer le partage et l’intégration à travers les jumeaux numériques des chaînes d’approvisionnement, des produits et des usines qui les construisent avec des partenaires commerciaux de confiance afin d’améliorer la planification et la coordination collaboratives ou d’accélérer la formation virtuelle pour les nouveaux robots.
Les défis de l’interopérabilité dans les métavers
Aujourd’hui, la plupart des mondes virtuels immersifs ou des jumeaux numériques vivent dans des environnements discrets. Il reste beaucoup à faire pour ouvrir ces environnements et réduire les frictions lors du transfert d’applications d’une plateforme à l’autre, a déclaré M. Girroir. Son équipe travaille sur la traduction des données 3D dans diverses applications d’architecture, d’ingénierie, de conception et de divertissement.
Les données 3D provenant d’outils tels qu’AutoCAD, Blender et d’autres logiciels 3D constituent la base du métavers et aideront les entreprises à relier le monde numérique au monde réel, a déclaré M. Girroir. Les entreprises devront penser à fusionner les données lidar capturées dans les nuages de points, les données vectorielles décrivant les bâtiments et les données physiques décrivant le comportement des objets dans le monde réel pour obtenir une vue unique et complète d’un actif ou d’un processus donné.
Il existe également un intérêt croissant pour le transfert de ce type de données 3D d’entreprise vers les moteurs 3D de jeu les plus populaires d’Unity, Epic et Nvidia. Toutes ces plateformes offrent des capacités de rendu plus rapides et plus réalistes que celles disponibles dans les outils d’ingénierie traditionnels.
Esri, le géant des systèmes d’information géographique, a développé des SDK pour les moteurs de jeux populaires de Unity et Epic afin d’aider les entreprises à rendre les données SIG dans les moteurs de jeux 3D. Parallèlement, Siemens et Nvidia se sont associés pour construire ce que l’on appelle le métavers industriel, qui vise à développer des usines autonomes, à améliorer la conception des produits et à permettre la prochaine évolution de l’automatisation industrielle.
Bien que des progrès soient réalisés, il reste de grands défis à relever dans la quête de l’interopérabilité des métavers, tels que les suivants :
Partage du comportement
Le partage des composants intelligents, y compris les capacités des avatars, est essentiel à la croissance et à l’expansion du métavers. Dans un contexte de jeu, cela peut signifier le partage d’informations sur les propriétés d’objets tels que les épées ou les casques à travers les mondes. Dans un contexte d’entreprise, il s’agit de décrire comment une machine fonctionne et se connecte à d’autres objets.
Trop de forums, mais trop peu d’alignement
Selon M. Joshi, les groupes d’interopérabilité pour les métavers se sont multipliés. « Il s’agit là d’un défi majeur. « Trop de forums, mais trop peu d’alignement. Chaque grand acteur veut façonner le récit à sa manière, sans nécessairement penser aux utilisateurs, aux créateurs et aux communautés dans leur ensemble.
Par exemple, certains pensent que le métavers est un ensemble de mondes virtuels, et que les utilisateurs devraient donc pouvoir les parcourir et converser entre eux. Mais aujourd’hui encore, il n’est pas possible d’utiliser Microsoft Teams pour parler à quelqu’un sur Webex, ou de transférer de l’argent entre différents portefeuilles ou personas sur les réseaux sociaux. « L’objectif de l’interopérabilité n’est pas clair et les différents participants abordent ce problème de manière très différente », a déclaré M. Joshi.
Des métavers appartenant à des fournisseurs
M. Joshi pense également que la plupart des développements se font autour de métavers appartenant à des fournisseurs. L’interopérabilité entre ces métavers est définie de manière étroite, ce qui fait qu’il est difficile de savoir si les actifs d’un métavers sont utilisables dans un autre. Il s’agit là d’une vision du métavers très centrée sur les fournisseurs, contrairement aux aspirations antérieures selon lesquelles un métavers interconnecté deviendrait comme l’internet, dont personne n’est propriétaire. « Le métavers est en train de devenir une lutte entre différents fournisseurs, chacun voulant se l’approprier et le définir à sa manière », a-t-il déclaré.
Différences techniques
Les défis techniques, tels que les différences entre les moteurs de rendu 3D, entravent également l’interopérabilité des métavers, a déclaré M. Joshi. Il pense que ces différences peuvent être surmontées si les fournisseurs qui construisent les plateformes s’engagent à le faire.
Négliger la gouvernance, le risque et la conformité
M. Joshi s’inquiète également du fait que les discussions sur l’interopérabilité négligent des considérations importantes pour les entreprises en matière de sécurité, de gouvernance, de gestion des risques et de conformité.
« Il est également inquiétant de constater que l’interopérabilité est considérée comme l’élément de valeur le plus important à mettre en œuvre », a-t-il déclaré. Cela pourrait conduire les créateurs de métavers à manquer de perspicacité en ce qui concerne d’autres aspects du métavers tels que la sécurité et la conformité. Équilibrer ces aspects est un processus très complexe.
Temps persistant
Garantir la persistance du temps à travers les représentations peut également être un défi, a déclaré M. Isaacs. C’est crucial pour les jumeaux numériques qui peuvent fonctionner à différentes échelles de temps et à différents niveaux de détail. Par exemple, le jumeau numérique d’un compteur électrique peut fonctionner à des échelles de temps infimes, tandis que la représentation d’un moteur peut avoir une échelle de millisecondes. Lorsque les données circulent entre les différentes représentations, il est important que le temps reste constant et que les traductions n’entraînent pas d’accélération ou de ralentissement.
Physique cohérente
Un autre problème d’interopérabilité, en particulier pour les jumeaux numériques, réside dans l’application d’une physique cohérente entre plusieurs jumeaux numériques. Par exemple, un gros véhicule, tel qu’un camion poubelle, doit tenir compte du poids de ses déchets sur un parcours et de la manière dont cela peut affecter les performances et la durée de vie du camion sur différentes routes.
La chute des objets de collection numériques
« Chris Mattmann, directeur de la technologie et de l’innovation au Jet Propulsion Laboratory de la NASA, a déclaré : « Le plus grand revers pour l’interopérabilité du métavers ces dernières années a été la chute des NFT et des objets de collection numériques. Cela aurait permis de disposer d’un cadre unifié de paiement, d’objets à collectionner et de personnalisation pour plusieurs métavers indépendants.
L’interopérabilité dans le métavers : en passe de devenir une réalité ou une chimère ?
Selon M. Mattmann, l’un des progrès les plus importants en termes d’interopérabilité dans le métavers est le fait que des fournisseurs de services en nuage tels qu’Amazon Web Services et Le métavers se sont lancés dans des cadres de métavers tels qu’O3DE pour rendre et stocker des informations sur les objets du métavers. Les plateformes basées sur O3DE constituent un bon point de départ pour le rendu et le stockage d’informations sur les objets du métavers à l’échelle de millions d’utilisateurs simultanés. « Ces plates-formes et ces entreprises favoriseront la normalisation du back-end, même si le front-end des métavers sera différent », a-t-il déclaré.
Le métavers a déclaré que de nombreuses industries mûrissent dans leur approche du métavers, en évitant de trop s’associer à des technologies spécifiques telles que la réalité virtuelle ou la blockchain. En outre, ils cherchent des moyens de tirer parti des progrès de la connectivité internet, de l’informatique spatiale et de l’IA pour comprendre les environnements spatiaux, prendre en charge les interfaces utilisateur intuitives et rationaliser les goulets d’étranglement de la création de contenu 3D.
« Permettre à de multiples technologies et plateformes d’interopérer dans le métavers va nécessiter une constellation de normes ouvertes partagées par plusieurs organisations », a déclaré Le Leavers.
Il a souligné les progrès suivants :
Le métavers Standards Forum accueille une plus grande participation de l’industrie et un retour d’information sur l’interopérabilité des actifs 3D et de nombreux autres sujets de normalisation pertinents pour le métavers.
Le Khronos Group, un consortium de normalisation à but non lucratif, a progressé sur de nombreuses normes liées aux métavers, telles que OpenXR et le format d’actifs 3D glTF.
L’Alliance for OpenUSD (AOUSD) et le Khronos Group ont signé un accord de liaison et coopèrent pour s’assurer que les deux normes soient adoptées plus rapidement en utilisant les forces de leurs écosystèmes respectifs, en s’alignant sur des modèles de données communs et en évitant les doublons et les divergences qui pourraient semer la confusion dans l’industrie.
La prochaine étape de l’AOUSD est de faire en sorte qu’OpenUSD fonctionne bien pour les mondes virtuels en temps réel et à grande échelle et les jumeaux numériques industriels. Il s’agit notamment de prendre en charge les jeux de caractères internationaux, les coordonnées géospatiales et le flux de données IoT en temps réel. « Pour faire progresser l’état de l’art, il faut à la fois des partenariats directs et des collaborations entre les entreprises de cet espace pour stimuler l’innovation, ainsi qu’une conservation minutieuse des technologies matures dans des normes ouvertes qui garantissent l’interopérabilité à long terme », a déclaré M. Trevett.
De nombreux membres du DTC progressent vers l’interopérabilité des applications de métavers industriels qui couvrent les représentations de différents fournisseurs, a déclaré M. Isaacs. Il a cité des exemples d’entreprises telles que Bentley Systems, Siemens, Navvis et Aveva qui s’efforcent d’améliorer l’interopérabilité avec leurs partenaires sur leurs différentes plates-formes.
Un métavers plus interopérable doit faire face aux efforts déployés par les fournisseurs de plateformes pour fidéliser leurs clients. Actuellement, les fournisseurs et les développeurs d’applications utilisent des approches différentes pour chaque domaine d’interopérabilité. Dans un métavers véritablement interopérable, tous les participants utiliseraient les mêmes normes et formats dans les processus.
En attendant, de nombreux cas d’utilisation des métavers fonctionneront parfaitement avec une interopérabilité limitée à quelques-uns de ces domaines. Par exemple, quelqu’un pourrait apporter une paire de baskets d’un monde à l’autre avec des accords spécifiques et étroits sur l’identité et le rendu 3D de base.
Des flux de travail plus sophistiqués, en particulier dans les cas d’utilisation en entreprise, nécessiteront un accord plus large sur un plus grand nombre d’aspects. Par exemple, un jumeau numérique industriel d’une usine pourrait avoir à rassembler les données d’une usine physique en utilisant des capteurs de différents fournisseurs, le rendu 3D pour partager les données entre diverses applications et outils, et la gestion de l’identité pour renforcer la sécurité entre les individus et les machines.
Le métavers ouvert, s’il voit le jour, prendra du temps. Il a fallu des décennies à l’industrie pour développer des normes pour l’interactivité de base sur le web et permettre des applications web de base, puis des applications mobiles. Les spécifications relatives à l’interactivité 3D et au partage décentralisé des données en sont encore au stade de la formation, les entreprises découvrant les cas d’utilisation les plus prometteurs et les modèles commerciaux les plus rentables.
Il faudra peut-être encore une décennie pour que l’interopérabilité converge vers ce que la téléphonie mobile est aujourd’hui. Et dans certains cas, il se peut qu’il n’y ait jamais d’interopérabilité. Par exemple, de nombreuses expériences mobiles sont assez similaires sur les appareils Apple et Google. D’autre part, Apple a mis du temps à étendre l’expérience Apple Messaging à d’autres appareils mobiles. Le métavers connaîtra probablement les mêmes nuances.
Apple a activement découragé les développeurs d’utiliser les termes métavers, VR et XR pour décrire sa nouvelle caméra 3D Vision Pro, en y faisant plutôt référence en utilisant le terme informatique spatiale. M. Mattmann a prédit qu’Apple « ne favorisera pas l’interopérabilité dans ce domaine, ni même au niveau du back-end, étant donné qu’Apple est une entreprise extrêmement réticente au risque et favorable à la propriété plutôt qu’à l’open source ou à la collaboration ouverte ».
