HAVARD Vincent

Équipe de recherche

Ingénierie et Outils numériques

Thèmes de recherche

• L’ensemble de mes travaux de recherche s’inscrivent dans la thématique du jumeau numérique interfacé en XR intégrant de l’apprentissage profond dans le contexte de l’industrie et de la construction.
• Mots-clés: Jumeau Numérique, Modélisation des données et processus pour les applications en réalité augmentée et virtuelle, intelligence artificielle, Interaction Humain Machine, Analyse du mouvement, Génération de données synthétiques, Perception

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Activités pédagogiques

Programmes de recherche en cours

• Responsable CESI du WP3 du projet i-demo FUSION 2023-2027

L’ensemble de mes travaux de recherche s’inscrivent dans la thématique du jumeau numérique interfacé en XR intégrant de l’apprentissage profond dans le contexte de l’industrie et de la construction. Mes recherches se divisent en quatre parties:

• les architectures et les modèles de données pour l’édition de scénarios et de procédures en réalité virtuelle ou augmentée à partir des données et connaissances provenant des jumeaux numériques;
• l’intégration des données et connaissances métiers du secteur de la construction provenant de la maquette BIM et du savoir-faire des collaborateurs en formalisant ces connaissances sous forme d’ontologie;
• la définition d’architectures évolutives pour le jumeau numérique interfacé en XR;
• la collaboration Humain-Robots couplant jumeaux numériques interfacés en XR et reconnaissance d’actions humaines par des algorithmes d’apprentissage profond.

Encadrements de la recherche

Doctorats soutenus

• K. RICHARD “Proposition d’un modèle de données basé sur les ontologies pour la scénarisation d’Environnements Virtuels ou Augmentés dans un contexte industriel”, 2022
• M. DALLEL “Reconnaissance de gestes humains par apprentissage profond et génération de données étiquetées en réalité virtuelle”, 2023
• B. SCHIAVI “Développement de méthodes et outils afin d’améliorer les échanges d’informations entre le BIM, les bases de connaissances métiers et les environnements virtuels ou augmentés dans les projets de construction”, 2023

Doctorats en cours

• S. CHOUDHARY « Pose Estimation of Texture-Less Object in an Industrial Context », 2024-
• A. COURALLET « Édition par démonstration dans un jumeau numérique immersif de scénarios complexes prenant en compte des agents humains et autonomes dans un contexte industriel« , 2023-
• T. BENMESSABIH “Analyse et reconnaissance du mouvement humain en continue à partir de caméras pour l’interaction humain-robot et la conception de postes de travail dans un contexte industrie 5.0”, 2023-
• Y. FEDDOUL “Proposition d’un modèle de données basé sur les ontologies pour la scénarisation d’Environnements Virtuels ou Augmentés dans un contexte industriel.”, 2022-

Encadrements de Post-doctorants

• Z. YAMAK, “Interactions Homme Machine en RA/RV: Classification du sentiment de compétences par des approches d’apprentissage profond lors de sessions de formations dans un Environnement Virtuel pour l’Apprentissage Humain (EVAH)”, 2020-2022

Encadrement d’ingénieurs de recherche

• M. LACOMBLEZ, ingénieur de recherche spécialisé en jumeau numérique interfacé en XR, 2024-
• L. CHOCHOY, « Développement du jumeau numérique associé à des IHM en réalité virtuelle et en réalité augmentée pour le Fablab du campus de Rouen. », 2022-2023
• L. CHOCHOY, « Développement du jumeau numérique associé à des IHM en réalité virtuelle et en réalité augmentée pour la plateforme industrie du futur du campus de Rouen pour des usages recherche et formation. », 2021-2022
• T. BOUNHAR, « Ingénieur de recherche sur le projet NumeriLab. », 2021-2022
• A. TRIGUNAYAT, « Outil d’aide à la décision collaboratif basé sur la réalité virtuelle pour l’implantation d’atelier de production. », 2018-2019
• K. RICHARD, « Modèle de données pour la création d’environnement interactif en réalité virtuelle et augmentée. », 2018-2019
• J. HIS, « Mise en place des outils de réalité virtuelle, basée sur les modèles, dans le cadre du projet NumeriLab. », 2019-2021

Encadrement de Stage de Recherche

• Encadrement de 26 stagiaires de Mastère recherche/Ingénieur (L, M1, M2) sur la période 2015-2024

Animation scientifique et vie de laboratoire

• Responsable scientifique de la plateforme de réalités virtuelle et augmentée du démonstrateur Industrie 5.0; la salle immersive occupe une surface de 90 m².
• Membre du GDR IGRV
• Membre du GDR-Robotique
• Membre du GDR-IASIS
• Présentation des travaux dans une vingtaine de séminaires Industrie 5.0 pour des publics industriels et académiques.

Publications

Synthèse (2015-2024)

• ACL : 10
• ASCL : 1
• C-ACTI : 16
• C-COM : 6

Publications sélectionnées

ACL (Articles dans des revues internationales avec comité de lecture) – 10

[ACL24b]     Kamdjou, Hugues M., David Baudry, Vincent Havard, and Samir Ouchani. ‘Resource-Constrained EXtended Reality Operated With Digital Twin in Industrial Internet of Things’. IEEE Open Journal of the Communications Society 5 (2024): 928–50. https://doi.org/10.1109/OJCOMS.2024.3356508. (IF 7.9 – Q1)

[ACL24a]     T. Benmessabih, R. Slama, V. Havard, and D. Baudry, ‘Online human motion analysis in industrial context: A review’, Engineering Applications of Artificial Intelligence, vol. 131, p. 107850, May 2024, doi: 10.1016/j.engappai.2024.107850. (IF 8 – Q1)

[ACL23]       Y. Feddoul, N. Ragot, F. Duval, V. Havard, D. Baudry, and A. Assila, ‘Exploring human-machine collaboration in industry: a systematic literature review of digital twin and robotics interfaced with extended reality technologies’, Int J Adv Manuf Technol, Oct. 2023, doi: 10.1007/s00170-023-12291-3. (IF 3.4 – Q2)

[Dal23]        M. Dallel, V. Havard, Y. Dupuis, and D. Baudry, “Digital twin of an industrial workstation: A novel method of an auto-labeled data generator using virtual reality for human action recognition in the context of human–robot collaboration,” Engineering Applications of Artificial Intelligence, vol. 118, p. 105655, Feb. 2023, doi: 10.1016/j.engappai.2022.105655. (IF 7.802 – Q1)

[Sch22]        B. Schiavi, V. Havard, K. Beddiar, and D. Baudry, “A VR training scenario editor for operation in construction based on BIM 4D and domain expert authoring,” Smart and Sustainable Built Environment, vol. ahead-of-print, no. ahead-of-print, Jan. 2022, doi: 10.1108/SASBE-06-2022-0125. (Q2)

[Ric21b]      K. Richard, V. Havard, J. His, and D. Baudry, “INTERVALES: INTERactive Virtual and Augmented framework for industriaL Environment and Scenarios,” Advanced Engineering Informatics, vol. 50, p. 101425, Oct. 2021, doi: 10.1016/j.aei.2021.101425. (IF 7.862 – Q1)

[Sch21c]      B. Schiavi, V. Havard, K. Beddiar, and D. Baudry, “BIM data flow architecture with AR/VR technologies: Use cases in architecture, engineering and construction,” Automation in Construction, vol. 134, p. 104054, Feb. 2022, doi: 10.1016/j.autcon.2021.104054. (IF 10.517 – Q1)

[Hav20b]     V. Havard, D. Baudry, B. Jeanne, A. Louis, and X. Savatier, “A use case study comparing augmented reality (AR) and electronic document-based maintenance instructions considering tasks complexity and operator competency level,” Virtual Reality, Feb. 2021, doi: 10.1007/s10055-020-00493-z. (IF 4.697 – Q1)

[Hav20a]     V. Havard, M. Sahnoun, B. Bettayeb, F. Duval, and D. Baudry, “Data architecture and model design for Industry 4.0 components integration in cyber-physical production systems,” Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers, Part B: Journal of Engineering Manufacture, p. 095440542097946, Dec. 2020, doi: 10.1177/0954405420979463, (IF 2.759 – Q1)

[Hav19d]     V. Havard, B. Jeanne, M. Lacomblez, and D. Baudry, “Digital twin and virtual reality: a co-simulation environment for design and assessment of industrial workstations,” Production & Manufacturing Research, vol. 7, no. 1, pp. 472–489, Jan. 2019, doi: 10.1080/21693277.2019.1660283. (Q1)

ASCL (Articles dans des revues sans comité de lecture) – 1

[Hav19c]     V. Havard and D. Baudry, “Réalité augmentée dans un contexte industriel,” Techniques de l’ingénieur, no. Ref : TIP085WEB-“Industrie du futur,” Oct. 2019, Accessed: Sep. 17, 2020. [Online]. Available: https://www.techniques-ingenieur.fr/base-documentaire/innovation-th10/industrie-du-futur-outils-technologiques-42668210/realite-augmentee-dans-un-contexte-industriel-sf610/.

C-ACTI (Communications avec actes dans un congrès international) – 16

[ACTI23]      V. Havard, A. Courallet, D. Baudry, and H. Delalin, ‘Digital Twin, Virtual Reality and OPCUA-based architecture for pedagogical scenarios in Manufacturing and Computer Sciences curriculum’, in Proceedings of the 13th Conference on Learning Factories (CLF 2023), Reutlingen, May 2023. doi: 10.2139/ssrn.4457032.

 

[Bou22]       T. Bounhar, Z. Yamak, V. Havard, and D. Baudry, “A Dataset and Methodology for Self-Efficacy Feeling Prediction During Industry 4.0 VR Activity,” in 2022 IEEE Conference on Virtual Reality and 3D User Interfaces Abstracts and Workshops (VRW), New Zealand, 12 2022, pp. 176–182. doi: 10.1109/VRW55335.2022.00045.

[Dal22a]      M. Dallel, V. Havard, Y. Dupuis, and D. Baudry, “A Sliding Window Based Approach With Majority Voting for Online Human Action Recognition using Spatial Temporal Graph Convolutional Neural Networks,” in 2022 7th International Conference on Machine Learning Technologies (ICMLT), Rome Italy, Mar. 2022, pp. 155–163. doi: 10.1145/3529399.3529425.

[Nob21]      S. Noblecourt, G. Bourgoin, V. Havard, and D. Baudry, “Evaluating the influence of interaction technology on procedural learning using Virtual Reality,” in Proceedings of the 27th ACM Symposium on Virtual Reality Software and Technology, Osaka Japan, Dec. 2021, pp. 1–3. doi: 10.1145/3489849.3489918.

[Ric21a]       K. Richard, V. Havard, and D. Baudry, “Authoring-By-Doing: An Event-Based Interaction Module for Virtual Reality Scenario Authoring Framework,” in Augmented Reality, Virtual Reality, and Computer Graphics, Cham, 2021, pp. 519–527. doi: 10.1007/978-3-030-87595-4_38..

[Sch21b]      B. Schiavi, V. Havard, K. Beddiar, and D. Baudry, “Semi-automatic generation of virtual reality procedural scenarios for operation in construction based on 4d building information models,” in Proceedings of 21st International Conference on Construction Application of Virtual Reality, 2021, pp. 104–111.

[Sch21a]     B. Schiavi, V. Havard, K. Beddiar, and D. Baudry, “VR Simulation of Operating Procedure in Construction Based on BIM and Safety Ontology: A Proof of Concept,” in Virtual Reality and Mixed Reality, vol. 13105, P. Bourdot, M. Alcañiz Raya, P. Figueroa, V. Interrante, T. W. Kuhlen, and D. Reiners, Eds. Cham: Springer International Publishing, 2021, pp. 126–141. doi: 10.1007/978-3-030-90739-6_8.

[Bad20]       Badets, V. Havard, K. Richard, and D. Baudry, “Using collaborative VR technology for Lean Manufacturing Training: a case study,” Apr. 2020, [Online]. Available: https://ijvr.eu/article/view/3316.

[Dal20]        M. Dallel, V. Havard, D. Baudry, and X. Savatier, “InHard – INdustrial Human Action Recogniton Dataset in the Context of Industrial Collaborative Robotics,” presented at the IEEE International Conference on Human-Machine Systems, Roma, 2020. doi: 10.1109/ICHMS49158.2020.9209531

[Ass20]        Assila, T. G. Gonçalves, A. Dhouib, D. Baudry, and V. Havard, “Towards the Specification of an Integrated Measurement Model for Evaluating VR Cybersickness in Real Time,” in Virtual, Augmented and Mixed Reality. Design and Interaction, Cham, 2020, pp. 381–396, doi: 10.1007/978-3-030-49695-1_25

[Hav19b]     V. Havard, A. Trigunayat, K. Richard, and D. Baudry, “Collaborative Virtual Reality Decision Tool for Planning Industrial Shop Floor Layouts,” Procedia CIRP, vol. 81, pp. 1295–1300, 2019, doi: 10.1016/j.procir.2019.04.016.

[Hav19a]     V. Havard, M. Sahnoun, B. Bettayeb, and D. Baudry, “An Architecture for Data Management, Visualisation and Supervision of Cyber-Physical Production Systems,” in Advances in Manufacturing Technology XXXIII: Proceedings of the 17th International Conference on Manufacturing Research, incorporating the 34th National Conference on Manufacturing Research, 10-12 September 2019, Queen’s University, Belfast, 2019, vol. 9, p. 81, doi: 10.3233/ATDE190015.

[Lac18]        M. Lacomblez, B. Jeanne, V. Havard, and D. Baudry, “Co-Simulation Architecture Between a Digital Twin and a Virtual Reality Environment in an Industrial Context,” in Advances in Manufacturing Technology XXXII: Proceedings of the 16th International Conference on Manufacturing Research, incorporating the 33rd National Conference on Manufacturing Research, September 11–13, 2018, University of Skövde, Sweden, Skövde, Sweden, 2018, vol. 8, p. 429, doi: 10.3233/978-1-61499-902-7-429.

[Hav17]       V. Havard, B. Jeanne, X. Savatier, and D. Baudry, “Inoovas – Industrial ontology for operation in virtual and augmented scene: The architecture,” in 2017 4th International Conference on Control, Decision and Information Technologies (CoDIT), Apr. 2017, pp. 0300–0305, doi: 10.1109/CoDIT.2017.8102608.

[Hav16]       V. Havard, D. Baudry, X. Savatier, B. Jeanne, A. Louis, and B. Mazari, “Augmented Industrial Maintenance (AIM): A Case Study for Evaluating and Comparing with Paper and Video Media Supports,” in Augmented Reality, Virtual Reality, and Computer Graphics, vol. 9768, L. T. De Paolis and A. Mongelli, Eds. Cham: Springer International Publishing, 2016, pp. 302–320, doi : 10.1007/978-3-319-40621-3_22

[Hav15]       V. Havard, D. Baudry, A. Louis, and B. Mazari, “Augmented reality maintenance demonstrator and associated modelling,” in 2015 IEEE Virtual Reality (VR), Arles, Camargue, Provence, France, Mar. 2015, pp. 329–330, doi: 10.1109/VR.2015.7223429.

C-COM (Communications orales sans actes dans un congrès international ou national) – 6

[Den18]       Y. Denais, J. His, V. Havard, and D. Baudry, “Modèle de données pour la création de scénarios d’assemblage en réalite virtuelle dans un contexte industriel,” presented at the CONFERE 2019, 2019.

[Ric18]         K. Richard, V. Havard, A. Trigunayat, and D. Baudry, “Modèle de données pour la création d’environnement interactif en réalité virtuelle et augmentée,” presented at the AFRV18, 2018.

[Hav18b]     V. Havard, K. Richard, and D. Baudry, “Etude de cas sur une maintenance complexe: comparatif entre un support tablette PDF et un support tablette en réalité augmentée,” presented at the AFRV18, 2018.

[Thi16]        O. Thiam, V. Havard, A. Louis, and D. Baudry, “Réalité augmentée projetée dédiée aux systèmes industriels complexes,” Séville, Espagne, 2017, p. 7. (best paper award)

[Ric16]         K. Richard, V. Havard, B. Jeanne, and D. Baudry, “Modélisation de maintenance en réalité augmentée,” 2016.

[Bou15]       D. Boulc’h, V. Havard, D. Baudry, A. Louis, and B. Mazari, “La réalité augmentée appliquée à la maintenance,” presented at the CONFERE, 2015.

Thèse

[Hav18a]     V. Havard, “Développement de méthodes et outils basés sur la réalité augmentée et virtuelle pour l’assistance ou l’apprentissage d’opérations dans un contexte industriel,” Thèse de doctorat, 2018, http://www.theses.fr/2018NORMR001

Thèse soutenues – 3

[Dal23]        M. Dallel, “Reconnaissance d’actions humaines par apprentissage profond et génération de données étiquetées basées sur le jumeau numérique de poste cobotique industriel.”, Thèse de doctorat, Normandie, 2022. https://www.theses.fr/2022NORMR076

[Ric22]         K. Richard, “Proposition d’un modèle de données pour l’édition et l’exploitation d’Environnements Virtuels ou Augmentés dans un contexte industriel”, Thèse de doctorat, Paris, HESAM, 2022.: https://www.theses.fr/2022HESAE046

[Sch23]        B. Schiavi, “ Modèles et outils pour l’édition et la simulation de procédures métier dans les projets de constructions couplant BIM, réalité virtuelle et bases de connaissances”, Thèse de doctorat, Paris, HESAM

Animation scientifique et vie de laboratoire

• Chargé du dimensionnement du démonstrateur Usine du Futur pour la partie environnement immersif individuel dans le cadre du projet d’implantation du CESI au Madrillet
• Membre de l’AFXR (Association Française de réalité mixte, anciennement AFRV)
• Présentation des travaux aux industriels dans des séminaires Industrie 4.0.
• Participation à l’organisation de manifestations scientifiques (semaine de l’innovation, fête de la science)