L'informatique spatiale est en train de transformer l'interaction homme-machine : de Vision Pro à la prochaine génération d'ère informatique

Lorsque Apple a lancé Vision Pro en juin 2023, il ne s’agissait pas seulement de présenter un nouveau produit matériel, mais surtout d’introduire une toute nouvelle paradigme de calcul pour le grand public : le “calcul spatial”. Bien que ce terme ait été initialement proposé par le chercheur du MIT Simon Greenwold en 2003, ce n’est qu’à partir d’aujourd’hui qu’il connaît une véritable explosion d’applications.

Pourquoi le calcul spatial n’est-il devenu populaire que maintenant ?

En résumé, le calcul spatial est un ensemble de technologies permettant à l’humain d’interagir avec un ordinateur dans un espace tridimensionnel. Il inclut des formes technologiques telles que la réalité augmentée (AR), la réalité virtuelle (VR), la réalité mixte (MR), etc.

La question clé est : pourquoi ce concept est-il soudainement devenu le centre d’attention de l’industrie technologique ? La réponse réside dans le développement rapide de l’IA générative. À l’époque des PC et des smartphones, le contenu généré par l’IA était limité à un écran bidimensionnel, et l’expérience d’interaction utilisateur était fortement restreinte. Le calcul spatial, en tant que support du contenu IA de génération, permet aux utilisateurs d’interagir de manière immersive avec des contenus numériques générés par l’IA — ce que le téléphone ne pourra jamais réaliser.

Imaginez : les actifs de données ne sont plus une simple suite de chiffres froids, mais une richesse tangible perceptible dans un espace spécifique. Cette visualisation des actifs numériques ne change pas seulement la façon dont l’homme et la machine interagissent, elle va également révolutionner la logique commerciale de l’IA générative.

Comment fonctionne cette technologie : de l’affichage à l’interaction

La mise en œuvre du calcul spatial repose sur plusieurs piliers technologiques clés :

Technologies d’affichage : elles se divisent en deux catégories : le verre transparent (comme Magic Leap, Microsoft Hololens) permettant à l’utilisateur de voir l’environnement réel et des hologrammes à travers des lunettes ; et la transmission via écran (comme Vision Pro, Meta Quest), qui utilise des caméras et des écrans pour représenter l’environnement environnant, offrant une expérience plus immersive.

Suivi spatial : il permet à l’appareil de comprendre sa position précise dans l’environnement. En scannant en continu avec des caméras, la vision par ordinateur ou le lidar, il génère des nuages de points de référence. Il existe deux niveaux de précision : 3DoF (rotation uniquement) et 6DoF (rotation + position).

Mécanismes d’interaction : ils incluent la commande par contrôleurs, le suivi des mains et le suivi du regard. Le suivi oculaire, qui était une option supplémentaire, est devenu une méthode d’entrée essentielle sur des appareils comme Vision Pro.

Rendu 3D : c’est la base de tout — l’appareil doit redessiner l’image 60 fois par seconde, ce qui exige une puissance de calcul très élevée. L’émergence de technologies de rendu à distance (comme Nvidia Cloud XR, Azure Remote Rendering) permet de surmonter cette difficulté en déléguant le traitement au cloud.

Cinq domaines déjà transformés par le calcul spatial

Santé : les chirurgiens peuvent s’entraîner à des opérations complexes dans un environnement virtuel sans risque ; visualiser en temps réel des informations clés lors d’une opération ; améliorer la communication entre patients et médecins grâce à une représentation spatiale plus intuitive.

Collaboration à distance : après COVID, Zoom ne suffisait plus pour répondre aux besoins de collaboration créative. Des outils comme Microsoft Mesh permettent à des équipes distantes de manipuler des modèles 3D dans un espace virtuel partagé, comme s’ils étaient dans le même bureau. Mercedes-Benz utilise HoloLens 2 pour fournir un support à distance aux concessionnaires mondiaux, augmentant ainsi l’efficacité et réduisant les coûts de déplacement.

Formation et éducation : des études montrent que la formation en VR augmente le taux d’acquisition des compétences à 100% (contre 69% en non VR) ; les apprenants utilisant des environnements virtuels progressent de près de 20% et ont un taux de réussite supérieur de 230%. Que ce soit pour la chirurgie, l’évacuation en cas d’incendie ou la maintenance mécanique, la VR permet une répétition sans risque, garantissant une sortie de haute qualité.

Design industriel : Airbus utilise Hololens pour visualiser et interagir avec des hologrammes de pièces d’avion ; les architectes peuvent identifier des problèmes en environnement 3D avant la construction, évitant ainsi des retards coûteux ; les designers d’intérieur peuvent discuter immersivement avec leurs clients, réduisant considérablement les retours.

Jeux et divertissement : en 2022, le chiffre d’affaires des jeux VR a dépassé 1,8 milliard de dollars, avec une prévision de doublement à 3,2 milliards en 2024. « Beat Saber » a dépassé 255 millions de dollars de ventes à vie, « Half-Life: Alyx » s’est vendu à plus de 3,5 millions d’exemplaires. Ces succès illustrent le potentiel commercial du jeu basé sur le calcul spatial.

Les géants de la technologie en compétition pour l’avenir du calcul

Apple avec Vision Pro en tête, ne cherche pas à dominer le marché dès le départ, mais comme pour le Macintosh ou l’iPhone, à définir la norme de la nouvelle ère. Les premières 400 000 unités seront produites, avec une prévision de 10 millions d’unités par an d’ici 2026.

Meta détient 75% du marché VR, avec Meta Quest 3 à 499 dollars, visant le grand public, offrant des fonctionnalités proches de Vision Pro mais à un coût bien inférieur. Cela pourrait devenir le véritable déclencheur du calcul spatial grand public.

Microsoft est devenu le leader dans le domaine de la réalité mixte avec HoloLens 1 (2016) et HoloLens 2 (2019), tout en proposant des solutions Teams et Microsoft 365 pour l’écosystème Meta Quest — une stratégie qui a déjà fait ses preuves sur Windows.

Magic Leap possède plus de 4000 brevets liés à l’affichage de lunettes, et alors que les géants technologiques se concentrent sur le marché grand public, Magic Leap vise le marché professionnel, un segment qui devrait connaître une croissance rapide.

Google, Samsung, Qualcomm ont annoncé le lancement d’un nouveau dispositif de calcul spatial d’ici la fin 2024, avec un nouveau système d’exploitation développé par Google, ce qui pourrait bouleverser le secteur.

ByteDance a officiellement pénétré le marché en acquérant PICO en 2021, avec le PICO 4 en concurrence directe avec Meta Quest, et lançant également une version entreprise, PICO 4E.

Les étapes clés des trois prochaines années

Selon les analyses industrielles, des centaines de millions d’appareils équipés de calcul spatial seront déployés dans le monde dans les trois prochaines années. Il ne s’agit pas seulement d’une révolution matérielle, mais d’un progrès synchronisé dans la productivité (AGI), les relations de production (Web3) et l’espace de production (Spatial Computing).

Le Vision Pro sera lancé ce mois-ci, mais ce n’est qu’un début. Avec la sortie du Meta Quest 3, du PlayStation VR2, et des nouveaux appareils Samsung sous système Google, le calcul spatial passera du domaine des geeks à la vie quotidienne du grand public.

La véritable révolution réside dans le fait que, lorsque le contenu 3D généré par l’IA pourra être perçu et manipulé intuitivement dans un espace virtuel par l’utilisateur, l’IA générative pourra connaître son véritable essor commercial. Les actifs de données deviendront visibles, et la façon dont l’utilisateur interagira avec la technologie sera totalement réécrite.

Cette nouvelle ère du calcul a déjà commencé en silence.