Cet article passe en revue les perspectives actuelles de l’état de l’art en matière de technologies, de dispositifs, de matériaux, de défis associés et de perspectives pour le développement d’un métavers totalement immersif. En arrivant à maturité, la technologie a le potentiel de changer fondamentalement la façon dont les humains interagissent les uns avec les autres dans l’espace virtuel.
Qu’est-ce que le métavers ?
L’internet a défini le 21e siècle, en connectant les gens d’une manière que l’on croyait impossible auparavant. Aujourd’hui, les individus peuvent interagir socialement, acheter des biens et des services, se tenir instantanément informés de l’actualité et partager des idées avec des personnes du monde entier disposant d’une connexion internet.
Les métavers sont une évolution conceptuelle de l’internet. Le terme trouve son origine dans la littérature de science-fiction au début des années 1990 et est un portmanteau de « méta » et « univers ». Alors que les interactions actuelles sur l’internet se font au moyen d’appareils tels que les ordinateurs portables et les smartphones, le métavers offre une expérience plus immersive aux utilisateurs en utilisant plusieurs technologies de réalité virtuelle et de réalité augmentée.
Le métavers a des applications potentielles dans une multitude de secteurs, tels que les médias sociaux, les soins de santé, le divertissement, les arts, les jeux, le tourisme virtuel et la formation professionnelle. Dans le métavers, les individus interagissent avec les avatars virtuels d’autres utilisateurs et avec des environnements virtuels, qui offrent une liberté de conception infinie.
Le développement récent a été stimulé par plusieurs facteurs, et les métavers sont influencés par le concept de Web 3.0, qui met l’accent sur la décentralisation de l’internet, l’économie basée sur les jetons et les technologies blockchain. La plupart des avancées récentes sont dues aux progrès des logiciels, le développement du matériel étant comparativement plus lent.
Les facteurs sociaux tels que la pandémie de COVID-19 et les personnes qui souhaitent pouvoir travailler à domicile et qui préfèrent les interactions virtuelles aux interactions physiques ont contribué à accroître l’intérêt pour les métavers. Le récent changement de marque de Facebook, qui s’appelle Meta, a sensibilisé le public et accru la demande de technologies liées aux métavers.
Technologies
Les technologies de réalité étendue (RX) font partie intégrante du métavers, notamment la réalité virtuelle, la réalité augmentée et la réalité mixte. Les technologies XR ont déjà connu de multiples applications au cours des deux dernières décennies, notamment la télémédecine, les expéditions virtuelles, la conception de produits et les médias. Les dispositifs XR recréent les sens humains et les sensations environnementales dans le monde virtuel.
La science des matériaux a un rôle clé à jouer dans le développement du matériel, l’avènement des matériaux intelligents permettant de concevoir et de fabriquer des dispositifs portables fonctionnels. Les dispositifs XR comprennent les combinaisons, les gants et les casques.
Les types de sensations définissent le type d’informations fournies à l’utilisateur par ces dispositifs, les informations auditives et visuelles étant fournies par les haut-parleurs et les écrans des casques, tandis que les actionneurs haptiques fournissent des informations tactiles en exploitant des mécanismes électriques et mécaniques. Les casques commerciaux sont une technologie mature et réussie, alors que le développement des dispositifs haptiques commerciaux est plus lent.
Les dispositifs haptiques se limitent encore principalement à de simples vibrations, mais les chercheurs développent d’autres dispositifs de rétroaction tels que les dispositifs thermo-haptiques. Le développement de systèmes haptiques entièrement intégrés, efficaces et fiables est un sujet de recherche permanent dans le développement de la technologie XR.
Des matériaux souples et intelligents, tels que des matériaux et des conducteurs extensibles, des matériaux à rigidité variable et des actionneurs souples, ont été développés ces dernières années afin d’améliorer la portabilité des dispositifs XR destinés à être utilisés dans les métavers. Actuellement, de nombreux produits matériels commerciaux liés au métavers sont rigides et inflexibles, ce qui limite le confort des utilisateurs. Les dispositifs souples, fonctionnels et intelligents offrent aux développeurs la possibilité d’améliorer considérablement l’expérience de l’utilisateur.
Défis
Pour que le métavers devienne une réalité, les chercheurs et les entreprises doivent relever les principaux défis liés aux logiciels et au matériel. Une expérience plus riche et plus immersive pour les utilisateurs peut être facilitée par le développement de dispositifs XR qui reproduisent avec précision les cinq sens humains (toucher, vision, ouïe, goût et odorat.) Alors que la reproduction de la vision, du toucher et de l’ouïe est plus mature, l’imitation de l’odorat et du goût est un domaine extrêmement sous-développé de la conception des dispositifs XR.
Le confort de l’utilisateur et la possibilité de porter le dispositif constituent également un domaine de recherche essentiel, le développement de technologies à la fois portables et fonctionnelles étant la clé de la commercialisation complète des dispositifs XR pour les métavers. Le développement de composants compacts et discrets, tels que les blocs d’alimentation, améliorera le confort et la facilité de port.
Un autre défi majeur consiste à minimiser le décalage de l’information en améliorant le réalisme et en réduisant la latence. Enfin, il existe des questions éthiques telles que la santé mentale, la vie privée et la sécurité des données qui doivent être pleinement prises en compte par les développeurs et les entreprises dans la recherche et le développement des métavers et des dispositifs XR.
L’avenir
Le monde est témoin d’une révolution dans la connectivité, l’interaction et le commerce en ligne. Les métavers offrent des possibilités nouvelles et innovantes pour de multiples industries, mais pour en tirer pleinement parti, les développeurs doivent relever des défis techniques et éthiques. La combinaison des technologies XR avec des matériaux intelligents et des avancées telles que la robotique douce et les jumeaux numériques offre des solutions pour des secteurs tels que la biomédecine.
Des recherches supplémentaires seront nécessaires pour élucider la relation fondamentale entre les utilisateurs, les technologies XR et les métavers. L’intégration directe des technologies XR aux utilisateurs par le biais d’approches telles que les implants cérébraux est un autre domaine de développement technologique susceptible de fournir une expérience totalement immersive sans matériel externe, mais il soulève davantage de problèmes éthiques.
