État de l’art des applications de RV intégrant le retour olfactif La première expérience de RV incluant la composante olfactive fut le Sensorama [71] (cf

paragraphe 2.1.1, p. 44). Néanmoins, depuis la fin des années 90, le retour olfactif a été intégré dans des applications de RV relatives à des domaines très variés allant du ludique jusqu’aux re-cherches dans des disciplines relatives aux sciences comportementales et neuropsychologiques. 2.2.2.1 Le domaine des jeux et des divertissements

J. Kaye a, en particulier, réalisé une synthèse très complète des applications ludiques et de divertissement développées antérieurement à 2001, dans le domaine de la RV qui intègrent le retour olfactif [87].

Le LISA a développé, en 2003, l’application "DIODE" (Diffusion d’odeurs dans les en-vironnement virtuels et réels) [110] qui permet d’expérimenter un retour olfactif dans un EV immersif. L’utilisateur muni d’un HMD se promène sur la place Vendôme à Paris et peut sen-tir l’odeur agréable de deux plantes et un fruit (un oranger, une fraise ou une rose) localisées au centre de sphères olfactives, dans l’EV. Lorsque le promeneur pénètre dans l’une de ces sphères virtuelles, des particules virtuelles odorantes sont visualisées et une odeur correspon-dant à l’image est diffusée (Table 2.3).

Dans le même contexte, une application récente appelée "FRAGRA" utilise des dispositifs de diffusion d’odeurs portables (à fixer sur le bras "arm-mounted interactive OD" ou à fixer sur la tête "head wearable OD") développés au Nara Institute of Advanced Science and Technology. L’ utilisateur doit atteindre, prendre et amener un fruit virtuel près de son visage pour en sentir l’odeur et déterminer si celle-ci correspond bien au fruit attrapé (Table 2.3) [100].

2.2.2.2 Le domaine de la formation et de l’apprentissage

Dans le domaine de la formation, plusieurs applications ont été développées au DIVE (Deep Immersion Virtual Environment Laboratory), J.P. Cater et son équipe ont fabriqué un dispositif d’entraînement pour les sapeurs-pompiers. Des parfums sont délivrés par le masque à oxygène, appareil de l’équipement standard d’un sapeur-pompier, à partir d’un système porté dans le sac à dos [28]. Le système utilise la méthode "scratch n’sniff" (cf. paragraphe 2.2.3.1). Le

sys-L’application "DIODE" Sphère olfactive de la place Vendôme

Dispositif de l’application "FRAGRA" Illustration de l’application "FRAGRA" Table 2.3 – Deux applications de RV dédiées au domaine des jeux/divertissements: "DIODE" [61] et "FRAGRA" [146]

tème est maintenant amélioré et intègre jusqu’à sept odeurs simultanément (bois brûlé, graisse, caoutchouc au soufre, huile, etc.) [160].

DARPA et Artificial Reality Corporation ont développé une application de RV pour la for-mation d’infirmiers. Le but est d’incorporer des stimuli olfactifs pour augmenter le réalisme de la formation. Un dispositif émet des odeurs spécifiques (sang, ordures, essence et fumée) lorsque l’utilisateur approche différentes zones de la scène de l’accident [54].

Plus récemment, l’ICT (Institute for Creative Technologies) de l’Université de Californie du Sud s’est investi dans différents projets exploratoires concernant l’utilité de la modalité sen-sorielle olfactive dans des applications virtuelles d’entraînement de l’armée américaine. Dans ce contexte, Washburn et Jones recommandent d’utiliser une odeur pour compléter les autres modalités sensorielles [150], [149]. Un autre projet appelé "AnthroTronix" réalisé dans le cadre d’une collaboration avec l’armée américaine explore la faisabilité et l’utilité d’un EV immersif intégrant la diffusion d’odeurs par l’intermédiaire d’un collier ("Scent CollarT M) [6].

2.2.2.3 Le domaine de l’éducation et de la pédagogie

Jusqu’ici les applications de RV intégrant la modalité olfactive pour des applications péda-gogiques sont peu nombreuses. Nous pouvons citer le projet ludo-pédagogique appelé "Nice-smelling Interactive Multimedia Alphabet" développé en France par l’entreprise Souris Grise selon les spécifications de France Telecom R& D. Son originalité consiste en l’apprentissage de l’alphabet et de lecture en associant chaque lettre aux trois modalités sensorielles : vision, son et olfaction [51].

Nous nous sommes récemment intéressés aux EVs pédagogiques pour l’apprentissage des sciences, incluant entre-autres modalités, le retour olfactif. Les investigations actuelles concer-nent, par exemple, l’apprentissage et la mémorisation de molécules organiques complexes [139] et de concepts physiques abstraits qui peuvent être expérimentés virtuellement à travers diffé-rentes configurations expérimentales ("desktop" et immersive multi-modale sur la plate-forme expérimentale PREVISE) [117]. Les EVs qui ont été développés comportent des caractéris-tiques essentielles selon Winn pour la réalisation d’applications pédagogiques :

– l’interaction avec l’EV et les objets,

– la taille qui consiste à modifier les échelles relatives de l’utilisateur et des objets étudiés, et

– la réification qui consiste à rendre perceptibles des représentations abstraites [153].

2.2.2.4 Le domaine de la médecine et de la télé-chirurgie

Nous pouvons citer entre-autres, les travaux de Keller etal. sur la transmission d’informa-tions olfactives pour la télé-médecine [89].

2.2.2.5 Le domaine de la réhabilitation et de la thérapie

Dans le domaine de la réhabilitation, A. Rizzo a développé les thérapies virtuelles pour aider les vétérans des guerres d’Irak ou d’Afghanistan à faire face aux effets psychologiques trauma-tisants de la guerre [120]. L’idée est de ré-introduire graduellement, par l’intermédiaire d’EVs multi-sensoriels, les patients dans les expériences à l’origine des traumatismes psychologiques jusqu’à ce que leurs troubles ne soient plus invalidants. L’application intègre des odeurs de caoutchouc brûlé, de gasoil, de corps en décomposition, de déchets et même d’épices locales.

L’utilisation des techniques de RV pour l’évaluation et la réhabilitation des fonctions cogni-tives offre de nombreux avantages qui reposent sur le caractère immersif, dynamique, interactif et hautement expressif des EVs, dont le contenu peut être plus rigoureusement contrôlé par le thérapeute. Ils peuvent en particulier offrir des avantages non-négligeables relatifs par exemple

à la capacité de diagnostique, la qualité métrique des épreuves, la validité écologique des tests [119].