Des simulateurs fixes à la XR flexible : La transformation de la formation à la défense par HAVIK grâce à Unity

Des résultats et des avantages concrets pour les organismes de défense

En tirant parti des capacités 3D en temps réel de Unity, HAVIK propose une solution de formation qui apporte des avantages opérationnels et organisationnels évidents aux organismes de défense :

• Déploiement sécurisé hors ligne

Capacité de déploiement en environnement isolé : Le système est conçu pour fonctionner dans des environnements sécurisés et hors ligne, ce qui le rend adapté aux applications dans le domaine de la défense et aux cas d'utilisation à accès restreint.

• Déploiement multiplateforme sur du matériel standard

Grâce aux capacités multiplateformes d'Unity, HAVIK peut être déployé sur des casques de VR, des ordinateurs portables et des tablettes à l'aide de matériel disponible dans le commerce (COTS), ce qui permet une formation mobile, « à tout moment et en tout lieu », sans infrastructure spécialisée.

• Un accès élargi à la formation

Les systèmes portables permettent à un plus grand nombre d'utilisateurs, répartis sur davantage de sites, d'accéder à des formations de haut niveau.

• Amélioration de l'efficacité

La réduction du temps de configuration et la simplification de l'utilisation facilitent l'accès à cette technologie.

• Réduction des coûts

Une dépendance réduite vis-à-vis des actifs physiques et des infrastructures à grande échelle.

• Des résultats de formation constants

Des scénarios reproductibles favorisent une évaluation standardisée et le développement des compétences.

• État de préparation opérationnelle

Les utilisateurs peuvent s'entraîner plus souvent et en collaboration dans des environnements réalistes.

• Une plateforme tournée vers l'avenir

L'architecture modulaire permet une expansion continue et l'intégration de nouvelles fonctionnalités.

Ces résultats témoignent d'une évolution plus générale vers des environnements de formation axés sur les logiciels, qui privilégient la flexibilité, l'évolutivité et l'amélioration continue.

HAVIK a été fondée par un ancien membre des Navy SEALs avec une mission claire : moderniser la formation en tirant parti de la technologie 3D en temps réel. Ce qui a commencé comme une initiative concrète visant à améliorer les résultats de la formation s'est transformé en une plateforme déployée à l'échelle mondiale et utilisée par toutes les branches de l'armée et les centres de simulation.

Aujourd'hui, HAVIK propose des systèmes de formation immersifs qui permettent aux individus et aux équipes de s'entraîner à des opérations complexes dans des environnements réalistes et interactifs. En associant du matériel grand public à des logiciels de simulation de pointe, HAVIK aide les entreprises à repenser la manière dont la formation est dispensée, afin de la rendre plus accessible, plus adaptable et plus évolutive.

À une époque où les organismes de défense doivent se préparer à des scénarios de plus en plus complexes et en constante évolution, la capacité à s'entraîner efficacement, de manière répétée et en collaboration est plus importante que jamais.

Cette plateforme est déjà utilisée sur des centaines de systèmes au sein des forces armées américaines et des pays partenaires de l'OTAN, ce qui témoigne de son importance croissante dans les environnements de formation modernes.

Étendre la formation au-delà des systèmes existants

Les systèmes de formation traditionnels s'appuyaient souvent sur de vastes environnements de simulation sphériques et fixes. Ces installations nécessitaient un matériel important, des locaux dédiés et des techniciens spécialisés pour fonctionner. Bien qu'efficaces dans certains contextes, ces solutions étaient difficiles à déployer à grande échelle, coûteuses à entretenir et peu flexibles.

La mise à jour des scénarios ou l'ajout de nouvelles fonctionnalités était un processus lent et gourmand en ressources. Il était donc difficile de s'adapter à l'évolution des besoins opérationnels ou d'assurer une formation homogène au sein d'équipes dispersées.

HAVIK s'est donné pour mission de changer la donne en mettant en place une approche plus flexible, axée sur les logiciels, capable d'offrir une formation de haute qualité sans les contraintes liées aux infrastructures existantes.

Pour être efficace, la solution devait :

• Réduire la dépendance vis-à-vis des environnements de simulation fixes de grande envergure
• Permettre des mises à jour rapides et une amélioration continue
• Prise en charge des scénarios de formation individuels et en équipe
• Fonctionne sur du matériel portable et largement disponible
• Créez des environnements réalistes et immersifs sans configuration complexe

Développement d'une plateforme de formation 3D portable et en temps réel, optimisée par Unity Industry

HAVIK a développé un écosystème de formation modulaire s'appuyant sur la plateforme 3D en temps réel d'Unity. Au cœur de cette solution se trouve HAVIK Core™, un environnement de simulation évolutif qui prend en charge plusieurs modules de formation et rôles au sein d'un système unifié, accessible via des interfaces de VR, de RA et de bureau, en fonction des besoins de formation.

L'un des éléments clés de l'approche de HAVIK consiste à repenser la manière dont les expériences de formation sont vécues et fonctionnent. En s'inspirant des principes modernes de conception de jeux, cette plateforme offre un niveau d'accessibilité, de qualité visuelle et de convivialité qui n'avait jusqu'à présent pas fait l'objet d'une attention particulière dans ce domaine. Cela rend la formation plus intuitive, tout en renforçant l'immersion et en favorisant son adoption par les utilisateurs.

La plateforme permet aux utilisateurs de s'entraîner individuellement dans des domaines spécialisés tels que le pilotage de drones ou la coordination des flux de travail lors de missions, tout en offrant des scénarios multi-utilisateurs dans lesquels des équipes opèrent ensemble au sein d'environnements partagés, à l'instar des expériences Multiplayer.

Au cœur de l'application : une formation immersive et collaborative

La plateforme HAVIK prend en charge un large éventail de processus de formation, allant du développement des compétences individuelles à la planification et à l'exécution coordonnées de missions.

Les utilisateurs peuvent :

• S'entraîner à des scénarios spécifiques à chaque fonction, tels que la coordination de l'appui aérien ou les opérations de drones
• Participez à des exercices multi-utilisateurs dans lesquels chaque participant joue un rôle distinct
• Planifier et mener à bien des missions au sein d'environnements virtuels partagés
• Ajuster et rejouer les scénarios à des fins d'évaluation et d'amélioration continue
• Visualiser et analyser les résultats pour améliorer la prise de décision

La plateforme prend également en charge des outils de planification des missions qui permettent aux utilisateurs de simuler différentes approches, d'évaluer les capacités de l'équipe et d'affiner leurs stratégies avant la mise en œuvre.

L'un des principaux avantages de la VR immersive réside dans sa capacité à reproduire la perception de l'espace. De nombreux scénarios de formation reposent non seulement sur la compréhension des tâches individuelles, mais aussi sur celle des interactions entre les personnes, les systèmes et les environnements dans l'espace réel.

En plongeant les utilisateurs au cœur de ces environnements, HAVIK permet une perception plus intuitive de l'environnement, une meilleure coordination avec les coéquipiers et une prise de décision dans des conditions réalistes.

Développer avec Unity : une base flexible pour la simulation

Unity occupe une place centrale dans la plateforme HAVIK, en fournissant la base 3D en temps réel qui permet un développement rapide, une évolutivité et une simulation haute fidélité.

HAVIK utilise Unity pour faire fonctionner toutes les couches de son système :

• Moteur 3D en temps réel (Core Runtime) : Unity sert de base à HAVIK Core™, permettant de créer des environnements haute fidélité et géospatiellement précis, avec des conditions météorologiques, d'éclairage et de terrain dynamiques. Ces environnements reproduisent des champs de bataille réels et peuvent être modifiés en temps réel par les instructeurs.
• Frameworks XR / VR : La pile XR d'Unity est utilisée pour prendre en charge des formations immersives en VR, permettant aux utilisateurs d'évoluer dans des environnements à la première personne tout en interagissant avec des équipements simulés et des systèmes de champ de bataille. Les systèmes HAVIK prennent en charge à la fois les flux de travail en VR et en réalité mixte pour les opérations JTAC et SUAS.
• Réseaux multi-utilisateurs et interopérabilité des simulations : Unity sert de couche d'orchestration pour les scénarios multi-utilisateurs, permettant ainsi une formation décentralisée dans laquelle plusieurs rôles (JTAC, opérateurs de drones, instructeurs) interviennent au sein d'une même simulation. La plateforme s'intègre à des normes de simulation externes telles que DIS, ATAK et Lattice d'Anduril.
• Système d'interface utilisateur pour les interfaces tactiques : Le framework Unity UI sert de base aux outils de planification de missions, aux panneaux de contrôle des instructeurs et aux interfaces sur tablette. Ces interfaces permettent aux utilisateurs d'interagir en temps réel avec les cartes, les données de télémétrie et les données de mission.
• Systèmes de physique et de simulation : Les couches de physique et de simulation personnalisée d'Unity sont utilisées pour modéliser des comportements réalistes, notamment ceux des avions, des drones, des capteurs et des effets environnementaux (météo, visibilité, conditions thermiques). Cela permet de simuler des « tactiques, techniques et procédures (TTP) réalistes » et de s'entraîner à la prise de décision.
• Système de contenu préfabriqué et modulaire : L'architecture de préfabriqués d'Unity s'adapte à la conception modulaire de HAVIK, permettant ainsi de configurer rapidement différents rôles de formation (JTAC, opérateur SUAS, contrôleur aérien) et différents scénarios de mission au sein d'une plateforme commune.
• Déploiement multiplateforme : Grâce à la fonctionnalité multiplateforme d'Unity, HAVIK peut déployer un système entièrement portable fonctionnant sur du matériel standard (ordinateurs portables, casques de VR, tablettes), permettant ainsi de se former « à tout moment et en tout lieu » sans infrastructure spécialisée.

Au-delà de la mise en œuvre de la plateforme actuelle, Unity permet à HAVIK de développer sa vision pour l'avenir.

Comment HAVIK a mis au point une plateforme de simulation évolutive avec Unity

L'approche de développement de HAVIK consiste à mettre d'abord en place une infrastructure de simulation évolutive, puis à y ajouter des modules de formation spécifiques à chaque mission. Cela garantit la cohérence entre les différents cas d'utilisation tout en permettant une expansion rapide à mesure que de nouveaux besoins apparaissent.

1. Fondement de la plateforme (HAVIK Core™)

HAVIK a développé son moteur d'exécution principal dans Unity afin de prendre en charge le rendu de terrain en temps réel, les fonctionnalités réseau multi-utilisateurs et la synchronisation des états de simulation. Une architecture modulaire permet d'intégrer différents ensembles de missions à une plateforme commune, créant ainsi une base homogène pour tous les scénarios d'entraînement.

2. Systèmes d'environnement et de scénarios

Grâce au pipeline de rendu haute définition (HDRP) de Unity, HAVIK a développé des environnements géospatiaux précis, dotés d'effets météorologiques, d'éclairage et d'atmosphère dynamiques. Les formateurs peuvent adapter ces conditions en temps réel, ce qui permet de mettre en place des scénarios de formation flexibles et adaptés aux besoins.

3. Modules de simulation basés sur les rôles

HAVIK a développé des modules de formation interopérables au sein d'un même système basé sur Unity, chacun étant adapté à des rôles spécifiques :

• Formation conjointe aux opérations de tir (JFT) pour les processus de coordination
• Formation aux systèmes aériens sans pilote (SUAS) pour les opérations de drones et les scénarios ISR
• Formation à l'atterrissage et à la zone de largage pour la coordination du trafic aérien et des opérations au sol

Ces modules partagent des composants communs, tels que l'interface utilisateur, la mise en réseau et les environnements, tout en adaptant les interactions à chaque rôle.

4. Couche d'interaction et d'interface

Les frameworks Unity UI et XR permettent de créer des interactions aussi bien immersives que non immersives. Les utilisateurs peuvent évoluer dans des environnements en VR à la première personne, tandis que les formateurs et les planificateurs utilisent des interfaces sur ordinateur de bureau et sur tablette pour le contrôle des missions, la planification et l'analyse.

5. Formation multi-utilisateurs et distribuée

HAVIK utilise les fonctionnalités réseau de Unity ainsi que des protocoles externes pour synchroniser plusieurs participants au sein d'un même scénario. Cela permet d'organiser des formations à distance, qu'il s'agisse de sessions individuelles ou d'exercices multi-utilisateurs entièrement coordonnés.

6. Intégration et déploiement du matériel

Grâce aux capacités multiplateformes d'Unity, HAVIK déploie son système sur des casques de VR, des ordinateurs portables et des systèmes de contrôle sur tablette. Cela permet de mettre en place rapidement des systèmes d'entraînement à l'aide de matériel disponible dans le commerce, sans avoir besoin d'une infrastructure dédiée.

7. Itération continue pilotée par les utilisateurs finaux

La plateforme HAVIK évolue grâce aux retours d'expérience réguliers des opérateurs. Le cycle d'itération rapide d'Unity permet de mettre à jour fréquemment les scénarios, les outils et les modules de mission sans nécessiter de reconfiguration du système, garantissant ainsi que la plateforme s'adapte en permanence aux besoins du monde réel.

Itérations rapides guidées par les besoins concrets

L'un des principaux atouts de HAVIK réside dans sa capacité à s'adapter rapidement en fonction des commentaires des utilisateurs.

Grâce à Unity, l'équipe peut :

• Développer et tester rapidement de nouvelles fonctionnalités
• Mettre à jour les scénarios sans reconfigurer le matériel
• Adapter les modules de formation à l'évolution des besoins
• Intégrer de nouvelles fonctionnalités dans les flux de travail existants

Cette approche itérative garantit que la plateforme reste en phase avec les besoins concrets et continue de s'améliorer au fil du temps.

L'écosystème d'Unity facilite également l'intégration des développeurs et la collaboration avec les partenaires, ce qui va dans le sens de l'objectif de HAVIK : étendre sa plateforme et favoriser l'innovation par des tiers.

Pourquoi les Digital Twins sont-ils importants pour la formation militaire ?

Grâce à la technologie des Digital Twins mise en œuvre par HAVIK, les organisations peuvent recréer des environnements opérationnels complexes dans un cadre virtuel et contrôlé, ce qui leur permet de dispenser une formation réaliste sans les coûts, les risques ni les contraintes logistiques liés aux exercices sur le terrain.

Parmi les principaux avantages, on peut citer :

• Une formation réaliste et sans risque : Les simulations reproduisent les conditions réelles tout en garantissant un environnement sûr
• Scénarios flexibles et reproductibles : Les formateurs peuvent modifier en temps réel les paramètres relatifs au terrain, aux conditions météorologiques et à la mission, tout en disposant d'un enregistrement fidèle de la mission à des fins d'évaluation
• Réduction des coûts et de la complexité : Une moindre dépendance vis-à-vis des actifs physiques et des infrastructures de grande envergure
• Formation évolutive et décentralisée : Permet d'assurer une formation homogène dans tous les sites sans frais de mise en place supplémentaires
• Déploiement sécurisé : Conçu pour fonctionner dans des environnements contrôlés et isolés physiquement, destinés à des scénarios d'utilisation restreinte

Ensemble, ces fonctionnalités permettent de mettre en place un modèle de formation plus flexible, basé sur des solutions logicielles, qui s'adapte au fur et à mesure de l'évolution des besoins opérationnels.

Perspectives d'avenir : vers une simulation entièrement connectée et polyvalente

La feuille de route de HAVIK vise à regrouper ses modules de formation au sein de simulations polyvalentes et entièrement intégrées, permettant ainsi aux utilisateurs de toutes les spécialités de s'entraîner ensemble dans des environnements communs qui reflètent la coordination telle qu'elle se déroule dans la réalité.

Conçue sur la plateforme 3D en temps réel d'Unity Industry, cette infrastructure favorise une évolution constante, permettant un développement plus rapide grâce à des systèmes partagés, une fidélité visuelle accrue avec HDRP et un déploiement évolutif adapté à tous les cas d'utilisation.

HAVIK vise également à élargir cet écosystème en permettant à des contributeurs tiers de développer de nouvelles fonctionnalités, ce qui accélère l'innovation.

Au fond, ce travail porte sur la préparation. En proposant des formations plus efficaces, immersives et reproductibles, HAVIK aide les individus et les équipes à renforcer leur confiance et à prendre de meilleures décisions lorsque cela compte le plus.