H2L : réduire le fossé entre les humains, les machines et les environnements virtuels

Imaginez que vous puissiez contrôler et ressentir des sensations dans une réalité virtuelle lorsque vous jouez à des jeux vidéo par exemple. Au cours des 10 dernières années, Emi Tamaki a été à la pointe de la recherche sur les technologies d’interaction entre humains et ordinateurs, explorant comment réduire le fossé qui les sépare. Son entreprise novatrice, fondée sur l’intelligence artificielle (IA), H2L (Happy Hacking Life) développe des outils assistés par l’IA en vue de créer des expériences immersives et des sensations réalistes pour relier les sensations humaines physiques aux machines et aux environnements virtuels, offrant ainsi aux utilisateurs des expériences de réalité virtuelle véritablement uniques.

La technologie haptique crée des effets de rétroaction en temps réel grâce au toucher. Au lieu de s’en remettre à des sons émis par des écouteurs ou à des images affichées sur un écran, la technologie haptique permet aux utilisateurs de faire l’expérience, en immersion, de sensations réalistes lorsqu’ils interagissent avec des environnements virtuels. Les entreprises spécialisés dans les jeux, par exemple, sont sans cesse à la recherche de moyens de rendre les jeux de réalité virtuelle plus réalistes, grâce à la mise au point de technologies qui peuvent “virtualiser” les expériences corporelles, permettant ainsi aux joueurs de se faire une idée plus réaliste de la position, la résistance et même du poids des objets avec lesquels ils interagissent virtuellement.

Comment tout a commencé

Emi Tamaki, PDG de H2L, a exercé une influence considérable sur le domaine de la technologie haptique. Son parcours dans ce secteur tient au fait qu’elle a dû effectuer plusieurs séjours à l’hôpital à l’adolescence. Aussi s’est-elle retrouvée privée de certaines activités et coupée de la vie quotidienne. “Je n’ai pas pu profiter de nombreuses expériences de la vie comme participer à des barbecues, assister à des matchs de sport ou célébrer des anniversaires en famille. Cette sensation de manque m’a appris que la vie consiste à vivre des expériences et des émotions et je voulais être en mesure de partager ces expériences. C’est ce qui a motivé ma quête d’innovation” déclare-t-elle.

Emi Tamaki a commencé par des recherches sur des applications pratiques de la technologie haptique à l’Université de Tokyo où elle a mis au point PossessedHand, un dispositif qui contrôle le mouvement du doigt de l’utilisateur au moyen d’une stimulation électrique. En utilisant la manipulation électrique pour stimuler les muscles, elle a démontré que PossessedHand pouvait contrôler le mouvement de 16 articulations des doigts. Elle y est parvenue grâce à la stimulation des muscles de l’avant-bras de l’utilisateur à l’aide de 28 électrodes reliées à un générateur d’impulsions électriques.

PossessedHand a été sélectionné par le TIME magazine comme l’une des 50 meilleures inventions en 2011 et figurait dans la Galerie des jeunes de la Journée mondiale de la propriété intellectuelle 2022.

Un univers d’expériences virtuelles immersives

Depuis qu’elle a cofondé H2L en 2012, Emi Tamaki n’a cessé de développer des technologies haptiques pour divers secteurs, notamment ceux du tourisme, de la médecine et des sports. H2L a créé deux contrôleurs portables, UnlimitedHand et FirstVR, qui utilisent des capteurs de mouvements musculaires à des fins d’expériences virtuelles immersives.

UnlimitedHand est un dispositif conçu pour transmettre la proprioception humaine - le sens qui nous permet de percevoir la position, le mouvement et l’action des différentes parties du corps - à l’aide de la stimulation électrique des muscles. Grâce à la stimulation électrique, le capteur de mouvement détecte les mouvements musculaires du bras et les transmet à l’ordinateur. Principalement dédiée à la recherche-développement et à l’expérimentation, cette technique est axée sur le développement de BodySharing®, un concept inventé par Mme Tamaki qui a pour objet de permettre aux humains de partager les sensations, comme le poids et la résistance, avec d’autres personnes et avec des robots par l’intermédiaire de capteurs de mouvements musculaires brevetés.

“Après la souris, le clavier, les enceintes, les affichages, les interfaces utilisateurs graphiques et les visiocasques, les écrans tactiles et les interfaces ont évolué avec le temps et le volume d’informations traitées et ont profondément modifié la structure industrielle,” explique Emi Tamaki, qui estime qu’UnlimitedHand a le potentiel de contribuer à créer la prochaine interface révolutionnaire après les écrans tactiles des smartphones.

FirstVR est un contrôleur spécialisé qui utilise la technologie des capteurs d’UnlimitedHand à des fins de recherche-développement et d’utilisation par le grand public. “Pour qu’une telle interface puisse être largement utilisée, non seulement à des fins de recherche-développement, mais également par le grand public, nous avons pensé qu’il fallait quelque chose de plus simple. C’est pourquoi nous avons mis au point FirstVR, un contrôleur spécialisé dans la technologie des capteurs,” explique Mme Tamaki.

FirstVR est considéré comme le premier contrôleur au monde à utiliser les capteurs musculaires pour créer une expérience virtuelle plus intuitive et plus immersive. Lorsque le contrôleur est placé autour du bras, le groupe de capteurs optiques musculaires à 14 canaux détecte le mouvement des muscles de l’avant-bras, permettant ainsi à l’utilisateur de déplacer, de manipuler et de sentir les objets. FirstVR permet l’estimation sensorielle de la position, du poids et de la résistance parmi les sens intrinsèques, ainsi que l’estimation de la force, ce qui permet à de nombreuses expériences, telles que les visites touristiques et les expériences sportives, d’être téléchargées sur l’ordinateur et analysées dans l’espace du métavers. FirstVR est une interface polyvalente qui peut être utilisée dans de nombreux secteurs, à l’instar de l’affichage et du clavier d’un PC ou de l’écran tactile d’un smartphone.

H2L envisage d’industrialiser la technologie haptique et BodySharing, en se concentrant sur le développement d’applications de contenus pour le partage d’expériences. “Nous voulons que le partage d’expériences imprègne la vie quotidienne. Nous aimerions par exemple créer une société dans laquelle les gens ordinaires pourraient assister à un coup de circuit d’un joueur de ligue 1 ou à une représentation d’un musicien professionnel ou faire du surf à Hawaï pendant un séjour au Japon”, explique Emi Tamaki.

Évolution du marché de l’haptique : les principaux défis

Emi Tamaki est convaincue que l’investissement dans la recherche-développement est essentiel pour élargir ses parts de marché à l’avenir. “Nos investissements en recherche-développement nous permettent d’acquérir les éléments techniques nécessaires pour développer nos services de partage d’expériences et rester compétitifs”, explique Mme Tamaki, ajoutant que la collaboration entre les produits de H2L et les services de différentes entreprises leur a permis de développer des solutions innovantes que les utilisateurs ne cessent de réclamer.

L’innovation dans le domaine de l’haptique n’est pas sans difficulté. Ses détracteurs affirment que la technologie haptique présente des risques, par exemple, si elle est utilisée pour des activités criminelles ou de guerre. Pour remédier à ce problème, l’équipe de Mme Tamaki a mis au point des produits équipés d’un système qui cesse de fonctionner dès lors qu’il détecte une intention malveillante, ce qui garantit que ces produits ne sont pas complices d’activités criminelles ou de guerre. “Je pense que l’un des défis que nous devons actuellement relever est de convaincre le plus grand nombre de l’innocuité de cette technologie, car l’idée que “la technologie haptique est dangereuse” est un obstacle à sa diffusion”, précise Emi Tamaki.

L’approche de H2L en matière de propriété intellectuelle

H2L applique diverses stratégies de droits de propriété intellectuelle, conformément à ses objectifs commerciaux. En règle générale, cependant, l’entreprise offre un accès privilégié à sa technologie protégée par la propriété intellectuelle en vue de promouvoir son adoption, d’encourager la collaboration interentreprises et de favoriser les partenariats commerciaux. “Nous considérons la propriété intellectuelle comme un outil essentiel pour élargir notre vision, non seulement pour garantir l’étendue de l’application et de la mise en œuvre de la technologie, mais aussi pour favoriser l’innovation ouverte et assurer une utilisation équitable parmi les ingénieurs”, explique Mme Tamaki.

La propriété intellectuelle contribue à la valorisation de l’entreprise et joue donc un rôle dans l’attrait qu’elle exerce sur les investisseurs.

Dans ses conseils aux jeunes entreprises de haute technologie, Mme Tamaki souligne l’importance de déterminer le bon moment pour créer des droits de propriété intellectuelle dès les premiers stades de la recherche-développement. Cette approche, indique-t-elle, permet non seulement aux nouvelles entreprises de haute technologie de défendre leur position sur le marché, mais ouvre également la voie à l’élaboration de diverses stratégies de gestion, telles que l’optimisation de l’utilisation de la propriété intellectuelle et le renforcement de la reconnaissance de la marque et de l’efficacité des ventes. “Nous avons réussi à protéger notre interface BodySharing, qui transmet des sensations uniques aux humains et aux ordinateurs, grâce à des droits de propriété intellectuelle revendiqués dès le début, et nous avons depuis acquis des droits de propriété intellectuelle pour l’analyse et les applications pertinentes”, explique Mme Tamaki.

Emi Tamaki conseille aux nouvelles entreprises de haute technologie de penser constamment à la propriété intellectuelle afin d’assurer leur propre compétitivité et de créer des possibilités de collaboration. “Les principaux atouts d’une startup sont sa technologie et sa mobilité. En revanche, la capacité de vente et la stabilité de l’image de marque peuvent être des points faibles. La plupart des startups ne peuvent pas rivaliser avec les entreprises bien établies pour ce qui est de la reconnaissance du nom et de la force de vente. Toutefois, pour commencer, nous pouvons améliorer la reconnaissance du nom et les ventes à l’aide de la technologie. De ce point de vue, les nouvelles entreprises de haute technologie n’ont pas d’autre choix que de sécuriser la propriété intellectuelle”, explique Mme Tamaki.

Les nouvelles entreprises de haute technologie n’ont pas d’autre choix que de sécuriser la propriété intellectuelle.

Emi Tamaki souligne l’importance de renforcer la sensibilisation à la propriété intellectuelle au sein d’une entreprise à un stade précoce. “Il faut que la quasi-totalité du personnel principal d’une nouvelle entreprise de haute technologie ait des connaissances de base en propriété intellectuelle et une compréhension de la stratégie et de la politique de l’entreprise en matière de propriété intellectuelle. Cela comprend le personnel de recherche-développement pour la création de la propriété intellectuelle, les commerciaux pour les négociations liées à la propriété intellectuelle, le personnel des services généraux pour la rédaction et la gestion des contrats et les ressources humaines pour la formation et la prévention des fuites de propriété intellectuelle”, précise-t-elle.

De son point de vue, l’un des moyens d’améliorer la compréhension de la propriété intellectuelle au niveau de l’entreprise consiste à tirer parti des cours en ligne gratuits dispensés par l’Office des brevets du Japon et l’Académie de l’OMPI. En outre, pour les entreprises installées au Japon, la collaboration avec des organismes de soutien généraux tels que l’Institut japonais de l’invention et de l’innovation (JIII) présent dans 47 préfectures à travers le Japon, peut contribuer à renforcer leur maîtrise de la gestion de la propriété intellectuelle.