En l’honneur de l’ingénierie élégante

Pensez un instant au moteur de votre voiture, auquel vous ne faites pas attention lorsque vous la démarrez. C’est précisément parce qu’il est très complexe qu’il mérite qu’on y réfléchisse.

Car si l’ingénierie est au cœur de solutions élégantes et inélégantes, le moteur à combustion interne figure parmi les plus inélégantes. La moitié de ses systèmes servent uniquement à s’assurer de son bon fonctionnement. C’est un moteur thermique ; il est donc équipé d’une chaîne complexe de pompes à eau et de radiateurs qui le refroidissent. C’est un moteur à pistons ; les pistons montent et descendent même si les roues doivent tourner, ce qui nécessite un gros carter lourd avec de gros roulements lourds qui ne bougeront pas.

Le moteur de votre voiture ne produit même pas une force suffisante pour la mettre en mouvement à moins qu’il ne tourne assez rapidement. Le véhicule est donc équipé d’une boîte de vitesses, d’un embrayage et d’un volant moteur pour vous assurer de démarrer doucement et de ne pas traverser la haie de votre voisin.

Cela ne veut pas dire que les moteurs à combustion interne d’aujourd’hui ne sont pas des merveilles technologiques modernes, au contraire. Mais ils ne sont pas élégants. Et c’est en fait ce qui est intéressant avec les voitures électriques : elles constituent une solution d’ingénierie élégante. Il en est de même pour les projecteurs laser RVB à température quasi-ambiante, les puces DLP et les systèmes d’éclairage au xénon : dans ces exemples, la complexité du système est pensée dès le départ, sans qu’on y ajoute de la complexité pour couvrir les défauts inhérents.

Dans le grand laboratoire de réalité virtuelle du ZAL, Centre de recherche appliquée en aéronautique de Hambourg, on recherche chaque jour des solutions d’ingénierie élégante. En tant que troisième site d’aviation civile au monde, les solutions trouvées doivent être élégantes, en raison des contraintes imposées automatiquement par l’ingénierie aéronautique en termes de poids, de sécurité et d’économie. Si les utilisateurs du laboratoire trouvent une solution élégante, ils ont généralement trouvé une solution plus sûre et plus économique.

Pour ce faire, le ZAL a récemment adopté la réalité virtuelle et déployé un powerwall 4K 3D, planifié et installé par Viscon GmbH, partenaire de Christie. Ce système a été conçu pour qu’une personne puisse présenter les objets affichés de manière interactive à l’aide d’un système de suivi, pendant que les autres participants explorent le monde virtuel avec des lunettes actives.

L’écran de rétroprojection de 6 mètres de large sur 3,18 mètres de haut offre un espace suffisant pour afficher les objets de grande taille dans leurs dimensions d’origine, éliminant le besoin de créer des modèles coûteux pour la construction d’avions. Mais si la difficulté réside dans le détail, c’est également ce en quoi ce système est génial. Le mur utilise un seul projecteur stéréo actif Christie Mirage 304K. C’est le seul projecteur capable de reproduire du contenu 4K natif en 3D à une fréquence de rafraîchissement de 120 Hz, grâce à la plate-forme électronique TruLife. (TruLife montre encore une fois que le génie logiciel tire tout autant parti de solutions élégantes que le génie mécanique).

Cela signifie que les utilisateurs peuvent zoomer et visualiser les moindres détails pour examiner comment les objets fonctionnent ou pourquoi ils ne fonctionnent pas. Ainsi, ils peuvent perfectionner un objet mal conçu et le développer de manière fiable et simple. L’environnement étant virtuel, il n’est pas nécessaire de créer de nouveaux modèles ; il est en outre collaboratif, ce qui permet de proposer des idées et de les tester.

Eric Küpper, directeur général de Viscon, explique pourquoi le Christie Mirage convient parfaitement : « Nous avons décidé d’utiliser le Christie Mirage 304K parce que ce projecteur 4K de nouvelle génération est extrêmement performant ; en outre, il est doté d’un système de lampe modulaire. Il offre ainsi un fonctionnement à sécurité intégrée, ce qui n’est pas le cas des systèmes équipés d’une seule lampe. »

Guido Grun, expert en réalité virtuelle chez ZAL GmbH, a déclaré : « Nous avons également décidé d’utiliser ce projecteur numérique Christie et un système 3D actif parce que nous n’avons besoin que d’un seul projecteur et qu’il n’est pas nécessaire de faire des compromis en termes de luminosité et de résolution native 4K. »

L’installation étant conçue comme un système de cluster, les partenaires du réseau informatique ont un accès simultané au stockage partagé et sont connectés au serveur via un commutateur LWL. Chaque partenaire utilise son propre système pour le calcul des données. « Nous utilisons le logiciel TechViz, qui accède à la mémoire vidéo du système et distribue les données à deux clients », explique M. Grun. « Chaque client calcule une image ; la fréquence d’images globale est de 120 images par seconde, ce qui signifie que 60 images sont présentées à l’œil gauche et 60 images à l’œil droit. »

C’est une solution élégante qui fait rapidement de la réalité virtuelle au ZAL un outil du quotidien plutôt qu’une solution à utiliser ponctuellement par défaut.

Et c’est ce en quoi consiste l’ingénierie élégante. Elle suppose de savoir exactement comment vous souhaitez que chaque élément de votre schéma se comporte et de trouver le moyen le plus simple d’y parvenir. Plus tôt vous le découvrez au cours du processus de conception, plus les objets seront élégants. Cela ne vous amènera pas toujours à lancer des produits sur le marché avant la concurrence (l’expression « vite fait, mal fait » a été inventée à juste titre), mais le marché vous remerciera toujours à la fin.