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Visualiser pour expliquer et comprendre

La lumière pour apprendre

Par Denis Cristol , le 05 décembre 2016 | Dernière mise à jour de l'article le 04 décembre 2018

Et la lumière fut

La coutume veut que les informaticiens et les geeks fassent leurs découvertes dans leur garage. Pour les mythes fondateurs, il s’agit de plonger dans les cavernes. L’allégorie de la caverne proposée par Platon met en scène des hommes dans le noir, tournant le dos à la lumière et ne pouvant déduire le reste du monde qu’à partir des ombres reflétées. Depuis cette histoire, faisant de la connaissance une énigme à déchiffrer, la lumière occupe un rôle essentiel. En Europe, le siècle des lumières s’est dressé contre « l’obscurantisme » et les pensées toutes faites. Il  a aussi joué de cet antagonisme entre ce qui est visible et de ce qui est caché, entre des forces célestes et des forces sombres. Le philosophe allemand Dilthey différencie les notions « d'expliquer » (erklären) et de « comprendre » (verstehen).  

  • Comprendre, c'est prendre ou saisir ensemble. Comprendre désigne une saisie, une vision, une connaissance qui s'accomplit sans médiation.
  • Expliquer  s'adresse à autrui et comporte un sens pédagogique. Etymologiquement, c'est déployer. Expliquer désigne une connaissance discursive qui, par un enchaînement de raisons, nous conduit par la voie déductive des prémisses à la conclusion ou par voie inductive de l'effet à ses causes.
     

La compréhension renvoie au discernement des liens rendus visibles dans un ensemble, tandis qu’expliquer passe par la médiation d’un tiers savant guidant un raisonnement. Toutes les technologies qui participent de l’effort de discernement aident à la compréhension des phénomènes. Visualiser les phénomènes permet de mieux les comprendre.

De la boîte à lumière au fond vert

Dans ses travaux sur la « lanterne magique », boite à lumière ancêtre du vidéoprojecteur, le précurseur des sciences de l’information et de la communication Jacques  Perriault décrivait la transformation technologique des techniques dédiées à l’enseignement. Il n’a cessé d’explorer cette thématique des technologies éducatives, et bien souvent des effets de la lumière associée. Depuis ses premiers travaux, il a supervisé 20 thèses qui décortiquent la transformation des façons d’apprendre avec des outils technologiques.

Au-delà des travaux universitaires, il est aussi possible de suivre cette généalogie des technologies via les constructeurs. Par exemple, chez Sony, le passage du vidéo projecteur au home cinéma, s’est poursuivi sur ces 40 dernières années. Aujourd’hui les sources de lumières et les formats de projection se sont multipliées. Les écrans sont omniprésents, les vidéoprojecteurs interactifs ou tableaux blancs interactifs sont en mesure de repérer la présence d’une main ou d’un stylet. Les détecteurs de mouvement identifient le balayage d’une main, tout en évitant la projection de l’ombre de la main sur la surface grâce à des focales ultra courtes. La caresse sur l’écran remplace la pression du doigt. La lumière est matérialisée. Comme dans le film Minority Report où l’on voit le personnage incarné par Tom Cruise manipuler de la lumière, la promesse des nouveaux dispositifs est de dompter le pouvoir de la lumière pour faciliter la création de lien et l’agencement des idées. La visualisation des idées et leur bonne représentation découlerait de cette maîtrise des sources lumineuses.

Des solutions de partage d’écran permettent dès à présent de faire passer le contenu d’une surface de projection d’un équipement individuel ou d’une tablette vers un grand écran. Les données, sous la forme de pixels, sont contrôlées par l’un des membres du groupe qui partage ses représentations visuelles et plus seulement ses représentations verbales. Visualiser la feuille de son voisin n’a jamais été aussi facile.

La réalité virtuelle pour apprendre en s’immergeant dans la lumière

La lumière peut encore être manipulée pour troubler la réalité. On évoque la réalité virtuelle stimulant la présence d’un utilisateur dans un environnement crée par les moyens numériques. Par exemple à l’aide d’une caméra 360° il est possible de capter une scène sous tous les angles et fabriquer des films de simulation hautement réalistes. L’utilisateur peur interagir  avec cet environnement  comme s’il était immergé à l’intérieur de celui-ci. En formation professionnelle, des films de réalité virtuelle commencent à se démocratiser. Plusieurs usages sont repérables:

  • Jeu de chasse aux risques, par lequel il s’agit d’explorer une scène à l’aide d’un casque de réalité virtuelle pour identifier les objets dangereux.
  • Entraînement à la conduite automobile par tout type de temps.
  • Entraînement à la prise de parole en public avec un retour pré-filmé d’une salle.
  • Manipulation d’outils ou de personne pour des opérations délicates (accouchement), ou des environnements à risque (usine chimique)  Exemple d’exploration des usages de la réalité virtuelle par Dassault Système.
  • D’autres usages sont en cours de tests et de mise au point.
     

La réalité augmentée pour enrichir le réel de signes électroniques

Vous vous souvenez du succès de l’été 2016 ? Mais si ! Rappelez-vous de la chasse aux Pokemons. Ce qui a été popularisé auprès du grand public sous la forme d’un jeu est assez ancien en matière de signalétique lumineuse. La réalité augmentée est le résultat de la technologie qui permet d’ajouter des éléments virtuels (texte, image, vidéo, animation, son, sensation tactile…) à notre environnement proche. La réalité augmentée est une superposition d’images et d’informations issues du monde numérique sur un écran qui fait un lien avec le monde physique.

Cette collusion d’une vision 2D et 3D transforme notre perception du monde. L’incrustation d’images sur des films vidéos des écrans de smartphones enrichit les informations disponibles. En formation pour adultes elle permet de pré-positionner dans l’environnement des informations qui vont soulager la mémoire, ou stimuler la curiosité. Des logiciels permettent de s’initier comme avec Aurasma. Les Google Glass inventées en 2015 restent l’objet emblématique de cet engouement pour la réalité augmentée et aussi des interrogations qu'elle soulève.

Conclusion

Qui n'a pas été fasciné par la lumière des sabres laser de la guerre des étoiles ! L’idée de sa maîtrise participe des mythes ou des rêves humains les plus profonds. La lumière enrichit, augmente et permet de sortir de soi ses représentations et de les partager. Un dessin vaudrait mille mots, mais un film, une projection permettent d’expliquer et de comprendre.

Illustration : jimmikehank - Pixabay

Références :

Réalité augmentée - Wikipédia
https://fr.wikipedia.org/wiki/R%C3%A9alit%C3%A9_augment%C3%A9e

RV - Le magazine de la réalité virutelle - http://www.realite-virtuelle.com/

Créer sa réalité augmentée avec l’application Aurasma (versions inférieures à 5.0) - Mediafiches
http://mediafiches.ac-creteil.fr/spip.php?article305

Thèses dirigés par Jacques Perriault - https://www.theses.fr/027066479

Réalité virtuelle pour la recherche médicale, l'enseignement et les soins - Dassault Sysèmes - Patient Care
http://www.3ds.com/fr/industries/sciences-de-la-vie/soins-medicaux/

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