L’expérience est tout d’abord assez déroutante et surprenante, surtout dans le cadre d’une première expérience en réalité virtuelle, car on est littéralement plongé dans un autre univers d’un clic de l’opérateur des casques de réalité virtuelle arrimés à nos têtes. On ne voit plus la réalité du monde qui nous entoure, puisqu’elle est comme effacée pour être réinventée, avec un introduction notre téléportation instantanée dans une rue de Paris fin XIX siècle riche en couleurs et animations. Ce n’est pas simplement des éléments imaginaires ajoutés à un décor existant, c’est une construction totale d’une nouvelle réalité via le virtuel.

Vivre un événement historique, guidé par un personnage fictif à nos côtés

C’est aussi une histoire à laquelle nous prenons part, dont le scénario vraie se déroule (ou plutôt, se joue à nouveau) à Paris, en 1874, devant nos yeux émerveillés. En effet, nous sommes en fait invités à suivre son cours comme si nous avions utilisé le « retourneur de temps » d’Harry Potter, nous transformant à la fois en spectateurs et acteurs de l’ombre pour explorer le passé.

Nous ne sommes cependant pas tout à fait invisibles, puisqu’un personnage fictif d’époque ou « PNJ » comme on pourrait les appeler en faisant un parallèle logique avec les jeux vidéo, une femme élégante vêtue d’une robe bleue, d’un chapeau et d’une ombrelle, mène la visite et nous parle directement, donnant l’impression d’un tête-à-tête troublant, intimité suggérée par des impressions de regards qui ne semblent dédiées qu’à nous et sur le ton de la confidence. Elle nous entraîne sur ses pas, aidée de temps à autre par des marquages lumineux éphémères de périmètres au sol, tout au long de cette aventure qui s’apparente à une agréable promenade très riche en émotions Car nous sommes bien en mouvement, nous marchons individuellement et librement ou presque, nous retournons, avançons attirés par tel ou tel détail du décor virtuel, explorons les lieux virtuels, acteurs de nos déplacements. Cette liberté octroyée intensifie la magie du moment.

Techniques de cohabitation des réalités physique et virtuelle

L’expérience a lieu sous forme de sessions d’une vingtaine de personnes, que nous ne verrons que brièvement au moment de la distribution réelles autour de nous, elles sont désormais représentées par des silhouettes fantomatiques, des sortes de bonhommes blancs-clones qui renforcent l’impression d’être ailleurs, plongé dans un univers parallèle. La seule façon de reconnaître ses proches : lire le nom indiqué au-dessus de leur tête, noms soigneusement collectés par les organisateurs lors de la distribution des casques. Ces noms sont en fait, avec les murs réels qui si on s’y cogne, apparaissent comme un grillage lumineux, le seul élément qui nous rattache à la réalité, nous rassurant face à cette petite voix dans notre tête qui peut potentiellement nous rappeler qu’en fait, nous n’avons aucune idée d’où nous nous trouvons dans l’espace réel de l’exposition: en effet nous n’avons même pas vu la salle dans laquelle se déroule l’expérience.

Malgré quelques incidents (risque de collision avec d’autres personnes possible, à très faible vitesse car nous ne faisons que marcher lentement et stationner, alternativement), l’organisation des déplacements est solide, permettant une immersion quasi-totale. On s’imagine d’ailleurs à un lieu pour cette expérience relativement grand au vu de la liberté de mouvements que nous avons malgré la taille du groupe présent qui n’est pas moindre, et la durée de 45 minutes de la session où nous ne cessons de nous déplacer.

L’expérience virtuelle à 100 % sans la distraction du réel

Tout est question de perception et on se concentre alors sur sa vue et sur son ouïe, sens qui sont comme amplifiés du fait que l’on n’a plus accès aux autres, et surtout puisqu’aucune distraction n’est désormais possible (on ne voit même pas sa propre main donc une utilisation du téléphone ou de tout autre chose serait encore moins envisageable). À l’ère où tout est question de s’organiser pour capturer un moment plaisant (concert, voyage, visite…), ce qui nous distrait malgré nous, on est ici invité à profiter pleinement du moment présent qui n’existe que « dans nos yeux » grâce à la technologie et cet instant avec soi-même. Il ne reste alors qu’à observer et ressentir sans aucune autre préoccupation.

Le cerveau est bel et bien dupé par cette construction de la réalité, ce que l’on constate lorsqu’il y a par exemple une marche de ponton à descendre : cela provoque une sorte de « bug » interne, car étant sur un terrain plat dans la réalité, on se met alors à être réticent à l’idée de descendre cette marche, qui n’existe pourtant pas (ou encore, quand nous montons les toits étriqués de Paris et n’osons pas poser le pied sur une zone de « vide »).

Décors à explorer

On est transporté dans différents décors très diversifiés de l’ancien Paris typique de la fin du 19e siècle (cadre intimiste dans un appartement-atelier d’artiste – celui du peintre Bazille, luxueux pour la 1ère exposition impressionniste, musée, ou encore sous le soleil en plein milieu d’une place animée de passants et de calèches tirées par des chevaux…) – mais aussi ailleurs : à une guinguette, en bord de mer (Le Havre), sur une falaise (Étretat), sur une île (La Grenouillère) dans une ambiance toujours dynamique, emplie de charme et de détails. Nous l’avons compris, ou reconnu en fonction du degré de notre érudition en matière d’œuvres impressionnistes : cette immersion virtuelle nous plonge au cœur de célèbres tableaux aux couleurs chatoyantes, et cela nous transperce littéralement.

Émotions et Histoire

L’expression « en avoir plein la vue » prend ici tout son sens : les paysages sont de toute beauté, presque oniriques, avec des couleurs et lumières magnifiques sur lesquelles les créateurs du concept semblent jouer pour ajouter une dimension poétique à l’histoire, nous plongeant dans les codes de l’impressionnisme même). On se retrouve aussi bien en pleine journée (par exemple, moment avec les baigneurs sur une île dans une ambiance champêtre) qu’en pleine golden hour sous un impressionnant lever de soleil en bord de mer. Et la « scène » finale qui clôt l’expédition en apothéose se déroule dans la douceur nocturne parisienne, sur ses toits devant un spectacle coloré (pour ne pas spoiler).

Au-delà de l’aspect visuel, la portée historique est riche, nous permettant de découvrir via des reconstructions sans doute très authentiques, les lieux ayant marqué les débuts de l’impressionnisme ainsi que les figures les plus emblématiques du mouvement, telles que Renoir, Monet, Cézanne, ou Bazille. Le scénario nous embarque dans la genèse de sa création par les artistes qui l’ont bouleversé, et que nous pouvons alors en quelque sorte rencontrer (au début, dans l’atelier avec une exposition à l’ambiance de fête), puis dont nous pouvons suivre les aventures et leurs riches conversations dans des lieux qu’ils affectionnaient particulièrement, allant jusqu’à les peindre en direct devant nous afin que nous puissions (re)découvrir leurs œuvres marquantes, si tant est que nous ne les avons pas reconnues en s’y promenant virtuellement et en 3D. Dans tous les cas, on en ressort bouleversé.

La VR, must éducatif

Ainsi, la technologie nous permet (presque) d’oublier qu’elle est là. La puissance de l’esthétique est mise au service d’une documentation admirable. Nous pouvons, individuellement, nous déplacer dans les recoins d’intérêt du décor virtuel, nous éloigner de notre accompagnatrice fictive, dévisager les peintres et suivre leurs conversations ou préférer jeter un coup d’œil par les fenêtres virtuelles qui nous plongent dans le Paris d’antan.
On peut donc dire que le cocktail original « Histoire de l’Art et réalité virtuelle » au service du Beau (dans les sens artistique et esthétique du terme) est réussi. Malgré un « graphisme » qui reste encore perfectible concernant surtout les personnages et leurs visages, il est tout de même intéressant de noter à quel point la technologie parvient à tromper le cerveau et à créer des réactions physiques, comme la réticence à descendre une marche virtuelle. On en ressort avec une meilleure compréhension de l’impressionnisme, et plein d’émotions grâce à l’expérience immersive : la VR, c’est comme le luxe de l’éducation à l’Histoire de l’Art !

Alors, prêts à abandonner la toile pour vous engouffrer dans les toiles des maîtres impressionnistes ? Une expérience de machine virtuelle à remonter le temps aussi instructive que chargée d’art et d’émotion. On n’en ressort pas indemne… À ne pas rater !

Musée d’Orsay, Paris, jusqu’au 11 août 2024

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Les physiciens s’efforcent depuis longtemps d’expliquer pourquoi l’univers a commencé par offrir des conditions propices à l’évolution de la vie. Pourquoi les lois et constantes physiques prennent-elles les valeurs très spécifiques qui permettent aux étoiles, aux planètes et finalement à la vie de se développer ? La force expansive de l’univers, l’énergie sombre sont par exemple beaucoup plus faibles que ce que la théorie suggère, permettant à la matière de s’agglutiner plutôt que de se déchirer.

Une réponse courante est que nous vivons dans un multivers infini d’univers, et que nous ne devrions donc pas être surpris qu’au moins un univers se soit avéré être le nôtre. Une autre hypothèse est que notre univers est une simulation informatique, dont quelqu’un (peut-être une espèce extraterrestre évoluée) en paramètre les conditions avec précision.

Cette dernière option est soutenue par une branche de la science appelée physique de l’information, qui suggère que l’espace-temps et la matière ne sont pas des phénomènes fondamentaux. Au contraire, la réalité physique est fondamentalement constituée de bits d’information, à partir desquels émerge notre expérience de l’espace-temps. À titre de comparaison, la température « émerge » du mouvement collectif des atomes. Aucun atome ne possède fondamentalement de température.

Cela conduit à l’extraordinaire possibilité que notre univers tout entier puisse en fait être une simulation informatique. L’idée n’est pas si nouvelle. En 1989, le légendaire physicien John Archibald Wheeler a suggéré que l’univers est fondamentalement mathématique et qu’il peut être considéré comme émergeant de l’information. Il a inventé le célèbre aphorisme « it from bit ».

En 2003, le philosophe Nick Bostrom, de l’université d’Oxford au Royaume-Uni, a formulé son hypothèse de simulation. Selon cette hypothèse, il est hautement probable que nous vivions dans une simulation. En effet, une civilisation avancée devrait atteindre un point où sa technologie est si sophistiquée que les simulations seraient impossibles à distinguer de la réalité, et les participants ne seraient pas conscients d’être dans une simulation.

Le physicien Seth Lloyd, de l’Institut de technologie du Massachusetts, aux États-Unis, a porté l’hypothèse de la simulation à un niveau supérieur en suggérant que l’univers entier pourrait être un ordinateur quantique géant.
Et en 2016, le magnat des affaires Elon Musk a conclu « Nous sommes très probablement dans une simulation »

Preuve empirique

Certaines données suggèrent que notre réalité physique pourrait être une réalité virtuelle simulée plutôt qu’un monde objectif qui existe indépendamment de l’observateur.

Tout monde de réalité virtuelle sera basé sur le traitement de l’information. Cela signifie que tout est finalement numérisé ou pixellisé jusqu’à une taille minimale qui ne peut être subdivisée davantage : les bits. Cela semble imiter notre réalité selon la théorie de la mécanique quantique, qui régit le monde des atomes et des particules. Elle stipule qu’il existe une unité minimale et discrète d’énergie, de longueur et de temps. De même, les particules élémentaires, qui constituent toute la matière visible dans l’univers, sont les plus petites unités de matière. Pour le dire simplement, notre monde est pixellisé.

Les lois de la physique qui régissent tout dans l’univers ressemblent également aux lignes de code informatique qu’une simulation suivrait dans l’exécution du programme. De plus, les équations mathématiques, les nombres et les motifs géométriques sont présents partout – le monde semble être entièrement mathématique.

Une autre curiosité de la physique soutenant l’hypothèse de la simulation est la limite de vitesse maximale dans notre univers, qui est la vitesse de la lumière. Dans une réalité virtuelle, cette limite correspondrait à la limite de vitesse du processeur, ou à la limite de la puissance de traitement. Nous savons qu’un processeur surchargé ralentit le traitement informatique dans une simulation. De même, la théorie de la relativité générale d’Albert Einstein montre que le temps ralentit à proximité d’un trou noir.

La preuve la plus convaincante de l’hypothèse de la simulation provient peut-être de la mécanique quantique. Celle-ci suggère que la nature n’est pas « réelle » : les particules dans des états déterminés, tels que des emplacements spécifiques, ne semblent pas exister, sauf si vous les observez ou les mesurez réellement. Au contraire, elles se trouvent simultanément dans un mélange de différents états. De même, la réalité virtuelle nécessite un observateur ou un programmeur pour que les choses se produisent.

« L’intrication » quantique permet également à deux particules d’être reliées de manière effrayante, de sorte que si vous en manipulez une, vous manipulez automatiquement et immédiatement l’autre, quelle que soit la distance qui les sépare – l’effet étant apparemment plus rapide que la vitesse de la lumière, ce qui devrait être impossible.

Cela pourrait toutefois s’expliquer par le fait que, dans un code de réalité virtuelle, tous les « lieux » (points) devraient se trouver à une distance à peu près égale d’un processeur central. Ainsi, alors que nous pouvons penser que deux particules sont à des millions d’années-lumière l’une de l’autre, elles ne le seraient pas si elles étaient créées dans une simulation.

Expériences possibles

En supposant que l’univers soit effectivement une simulation, quelles sortes d’expériences pourrions-nous déployer à l’intérieur de la simulation pour le prouver ?

Il est raisonnable de supposer qu’un univers simulé contiendrait de nombreux bits d’information partout autour de nous. Ces bits d’information représentent le code lui-même. Par conséquent, la détection de ces bits d’information prouvera l’hypothèse de la simulation. Le principe d’équivalence masse-énergie-information (M/E/I) récemment proposé – qui suggère que la masse peut être exprimée sous forme d’énergie ou d’information, ou vice versa – stipule que les bits d’information doivent avoir une faible masse. Voilà qui nous donne quelque chose à rechercher.

J’ai postulé que l’information était en fait une cinquième forme de matière dans l’univers. J’ai même calculé le contenu d’information attendu par particule élémentaire. Ces études ont conduit à la publication, en 2022, d’un protocole expérimental pour tester ces prédictions. L’expérience consiste à effacer l’information contenue à l’intérieur des particules élémentaires en les laissant s’annihiler avec leurs antiparticules (toutes les particules ont des versions « anti » d’elles-mêmes qui sont identiques mais ont une charge opposée) dans un éclair d’énergie – en émettant des « photons », ou particules de lumière.

J’ai prédit la gamme exacte des fréquences attendues des photons résultants en me basant sur la physique de l’information. L’expérience est tout à fait réalisable avec nos outils actuels, et nous avons lancé un site de crowdfunding) pour la réaliser.

Il existe également d’autres approches. Le regretté physicien John Barrow a fait valoir qu’une simulation accumulerait des erreurs de calcul mineures que le programmeur devrait corriger pour qu’elle puisse continuer à fonctionner. Il a suggéré que ces expériences de corrections pourraient se traduire par l’apparition soudaine de résultats expérimentaux contradictoires, comme le changement des constantes de la nature. La surveillance des valeurs de ces constantes est donc une autre option.

La nature de notre réalité est l’un des plus grands mystères qui soient. Plus nous prenons l’hypothèse de la simulation au sérieux, plus nous avons de chances de la prouver ou de la réfuter un jour.

Texte paru initialement en anglais dans The Conversation, traduit par la Rédaction. La traduction étant protégée par les droits d’auteur, le présent article traduit n’est pas libre de droits. Veuillez contacter la Rédaction pour tout souhait de reproduction.

Image d’en-tête : dessin de Chiara Barbato pour Science infuse – Tous droits réservés – Thème : galaxie de la Roue de chariot

Pour aller plus loin …

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Lorsque Facebook s’est réinventé en Meta en octobre 2021, il a été largement rapporté que Meta se concentrerait sur la réalité virtuelle (RV) en étant à l’avant-garde du métavers.

Mais Meta n’a pas encore renoncé au monde physique, comme en témoigne l’investissement massif de la société dans les lunettes de réalité augmentée (RA).

Mes recherches portent sur l’immobilier intelligent et les interactions homme-machine dans les environnements intelligents.

Meta n’est qu’une des nombreuses entreprises qui parient que l’avenir de l’espace physique passera par une fusion avec l’espace numérique, ce qui entraînera une augmentation de notre réalité. Apple, Google, Snap, Microsoft et un grand nombre d’autres entreprises technologiques travaillent sur des objets à porter en réalité augmentée : lunettes de réalité augmentée, lentilles de contact intelligentes et casques de réalité augmentée.

Regard sur le subconscient

Dans le cadre de son Reality Labs, Meta dirige le projet Aria, qui conduit le développement pilote de lunettes de réalité augmentée dans le cadre d’une expérience de recherche entreprise avec des partenaires universitaires. La société promet que les utilisateurs pourront utiliser les lunettes de réalité augmentée pour allumer une lampe en la regardant simplement et qu’ils pourront retrouver leurs clés rapidement.

Cependant, il existe une dimension des lunettes RA que les développeurs de ces dispositifs ont tendance à minimiser ou à ignorer complètement : il s’agit du suivi oculaire ou « eye tracking » et des informations liées à la façon dont nous interagissons avec le monde par le biais de nos regards et des mouvements oculaires qui sont capturés et analysés.

Les psychologues ont identifié il y a déjà longtemps que les mouvements oculaires sont des signaux non filtrés, donnant un aperçu de la cognition subconsciente des humains.

Comprendre l’attention

Le suivi oculaire dans le contexte des dispositifs de RA a suscité beaucoup d’intérêt de la part de la Big Tech. Dès le 19e siècle, l’eye tracking a été conçu comme une méthodologie permettant aux chercheurs de comprendre et d’enregistrer l’attention visuelle dans un environnement de laboratoire de recherche.

Il a été couramment appliqué à la psychologie cognitive, à la recherche marketing et, plus récemment, aux interactions homme-machine où il peut faciliter la vie des patients handicapés.

Les dispositifs de suivi oculaire ou oculomètres modernes utilisent généralement une méthode connue sous le nom de réflexion cornéenne, où une lumière proche de l’infrarouge est utilisée pour illuminer les yeux, provoquant une réflexion qui est détectée par une caméra haute résolution. Une programmation avancée de l’image identifie ensuite le point de regard et les stimuli, ce qui permet de dessiner une carte thermique de l’endroit où une personne a regardé dans un environnement donné. En outre, les données capturées comprennent la position de la pupille, les schémas de clignement et les mouvements des yeux.

Ces dernières années, l’éventail des applications de l’eye tracking s’est considérablement élargi : systèmes de surveillance des conducteurs, gestion de l’attention dans l’enseignement, soins de santé pour les personnes âgées, conception de sites internet de e-commerce et même jeux vidéo comme outil pour construire des « parcours émotionnels » pour les joueurs.

Toutefois, ces applications sont généralement réalisées dans le cadre du développement de produits ou de projets de recherche, et non en tant que fonctionnalités intégrées dans des appareils destinés au marché grand public.

Le respect de la vie privée n’est pas suffisant

En effet, l’intégration d’oculomètres dans les dispositifs de réalité augmentée destinés au grand public transpose dans le monde réel ce qui était à l’origine une méthodologie scientifique. La mise au point de vêtements de RA offrant des possibilités de suivi oculaire pour le marché de masse incarne l’appropriation incessante des espaces de vie les plus intimes des humains par la technologie.

Il est facile de balayer la question en affirmant que l’eye tracking est nécessaire pour que les utilisateurs tirent pleinement parti de la RA. Par exemple, les développeurs du projet Aria expliquent que pour que les lunettes de réalité augmentée fonctionnent, « elles doivent avoir une bonne idée de l’endroit où vous êtes, de ce que vous regardez et de l’action que vous pourriez vouloir entreprendre ».

Pour devancer les inquiétudes des utilisateurs, les éthiciens de Meta insistent sur le respect de la vie privée. Cependant, l’accent mis sur la transparence des données et la recherche avancée pour anonymiser les données de suivi oculaire n’empêcheront pas les oculomètres de surveiller les interactions des utilisateurs avec le monde extérieur à des niveaux de conscience que nous n’imaginons même pas.

La réalité augmentée est un gros business, avec une capacité inégalée à monétiser notre présence dans l’environnement bâti. Meta aurait investi des milliards de dollars dans ce qu’elle appelle le « Saint Graal » des lunettes de réalité augmentée à plein régime pour tous.

Il ne fait aucun doute que le moteur de la mise en œuvre des lunettes de réalité augmentée. c’est le potentiel de monétisation par la publicité ciblée.

Fuir la responsabilité

Les entreprises qui développent des produits d’oculométrie ont tendance à fuir leurs responsabilités en demandant l’autorégulation de l’industrie naissante de la RA.

Mes recherches sur la mise en œuvre des technologies à large diffusion s dans l’environnement bâti montrent que dans le contexte des compromis utilitaires imposés par les technologies intégrées aux utilisateurs dans les environnements intelligents, l’autorégulation ne fonctionne pas.

La question clé est de savoir si les utilisateurs préfèrent obtenir la satisfaction de la RA au détriment de leur liberté, ou être libres au détriment de leur satisfaction.

L’utilisation de la technologie d’eye-tracking devrait être strictement contrôlée par des régulateurs externes. Les utilisateurs devraient toujours avoir le droit et la capacité, définis par la loi, de choisir en connaissance de cause d’opter pour l’eye-tracking lorsqu’ils utilisent des dispositifs portables dans les réalités augmentée et virtuelle.

C’est absolument crucial pour s’assurer que la technologie immersive ne mène pas à un futur dystopique.

Article paru initialement en anglais dans The Conversation, traduit par la Rédaction.
La traduction est protégée par les droits d’auteur, en conséquence notre article n’est pas libre de droits.

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