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  • Les mathématiciens travaillent à faire de la chirurgie virtuelle une réalité

    Un chirurgien tue accidentellement un patient, il annule l'erreur et  recommence son opération. Les mathématiques peuvent faire d'un tel scénario de science-fiction une réalité?

    Selon  le mathématicien Joseph Teran de l'UCLA, qui contribue à faire de la chirurgie virtuelle  une technologie viable, dans très peu de temps votre chirurgien pourra s'exercer  sur votre "double numérique"  avant d'effectuer une véritable intervention chirurgicale sur vous,  Cela permettra de sauver des vies.
    "Vous pourrez échouer de façon spectaculaire sans conséquences si vous utilisez un simulateur et apprendre de ces erreurs", a déclaré Teran, qui a rejoint le département de mathématiques de l'UCLA en juillet. "Si vous faites des erreurs, vous pouvez les annuler, exactement comme si vous écriviez un document Word et que vous fassiez une erreur, vous pouvez revenir dessus.

    Il serait possible de concevoir la situation ou un patient numérisé d'une petite ville serait  opéré par un chirurgien à des centaines ou des milliers de kilomètres de distance.

    Il faut encore résoudre des difficultés d'ordre mathématique et algorithmiques afin que le chirurgien applique derrière l'ordinateur des attitudes qui puissent être correctement transcrites dans la réalité.

    Le problème de la numérisation du double occuperait actuellement une vingtaine de personnes pendant plus de six mois mais dans l'avenir une seule personne pourra réaliser cette opération en une dizaine de minutes. Le seul facteur limitatif est la complexité de la géométrie impliquée.
    Pour faire de la chirurgie virtuelle une réalité , il faudra résoudre des équations mathématiques, et réaliser des progrès dans la géométrie algorithmique et l'informatique.

    Comment les tissus humains répondront-ils à un tel chirurgien? Teran explique que cela repose sur des équations différentielles partielles. Teran utilise un ordinateur pour résoudre les équations mathématiques qui régissent les phénomènes physiques  assoiés à la vie quotidienne. Il a étudié la simulation biomécanique des tissus mous.

    La totalité de l'article de l'interview de Teran en anglais : ICI et ICI

  • Binary game : un jeu sérieux

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    Les jeux sérieux, c'est du sérieux. Ils constituent une catégorie très bien définie des jeux vidéos dont certains d'entre eux peuvent avoir un usage pédagogique.

    Les Serious Games (ou jeux sérieux) sont des applications développées à partir des technologies avancées du jeu vidéo, faisant appel aux mêmes approches de design et savoir-faire que le jeu classique (3D temps réel, simulation d'objets, d'individus, d'environnements…) mais qui dépassent la seule dimension du divertissement.
    Véritable outil de formation, communication, simulation, ils sont en quelque sorte une déclinaison utile du jeu vidéo au service des professionnels.


    Cinq catégories ont été proposées par Les universitaires Julian Alvarez et Olivier Rampnoux pour classer ces "serious games": Advergaming, Edutainment, Edumarket game, Jeux engagés et Jeux d’entraînement et simulation.

     

    1. Advergaming

    Ces serious games se destinent principalement à la publicité.

    2. Edutainment

    Ces serious games ont une vocation éducative.

    3. Edumarket game

    Le néologisme “Edumarket game” a été créé en 2006 par les universitaires Julian Alvarez et Olivier Rampnoux, les créateurs d’un serious game nommé Technocity. Edumarket game vient de l’anglais edu pour « education », de market « marché » et de game, « jeu » et pourrait se traduire par “jeu dont l’intention est d’éduquer sur un type de marché”. Les Edumarket games s’inscrivent donc dans le registre des outils dédiés à la stratégie de communication en s’appuyant sur les ressorts du jeu vidéo, mais en intégrant également un aspect éducatif.

    Les Edumarket games permettent d’aborder notamment le registre des enjeux sociaux. Comme par exemple, le jeu Food Force qui a été lancé par les Nations Unies courant 2005, en libre accès sur le web, avec des localisations par pays (Italie, France, Pologne, Chine, Japon,…) et dont la vocation est de sensibiliser les enfants aux missions humanitaires que mènent les Nations Unies dans leurs combats quotidiens contre la famine.

    4. Jeux engagés

    L’objectif de cette catégorie de serious games est de détourner soit :

    • les règles classiques des jeux vidéo. Par exemple en privant le joueur de la possibilité de pouvoir gagner un jour (September the 12th), ou encore en lui demandant de perdre pour gagner (AntiWar game)…
    • les graphismes de titres connus : par exemple Anne-Marie Schleiner, Brody Condon et Joan Leandre proposent aux joueurs d’apposer des patches graphiques de propagandes pacifistes (Velvet-Strike) au sein du jeu de tir à la première personne (FPS) “Counter Strike”.
    • à la fois les règles et les graphismes : Appelés Mods (abréviation de “Modifications”), ces patches modifient en profondeur des jeux connus. Comme par exemple le Mod “Escape from Woomera” qui transforme le FPS “Half Life” en un camp de réfugiés réellement situé en Australie, pour dénoncer l’existence de ce camp.

    Les jeux détournés ont souvent pour vocation de dénoncer de façon directe des problèmes d’ordre politique ou géopolitique. Gonzalo Frasca, chercheur au Center for Computer Game Research de l’université de Technologie de l’information (IT) de Copenhague, Danemark, est un expert reconnu dans ce domaine. L’une de ses réalisations, September the 12th, par exemple, dénonce l’utilisation de la violence pour tenter d’endiguer le terrorisme.

    5. Jeux d’entraînement et simulation

    Ces serious games ont pour vocation soit :

    • de permettre à l’utilisateur de s’entraîner à exécuter une tâche ou une manœuvre donnée
    • d’étudier un phénomène s’inspirant du réel qui a été reproduit dans un environnement virtuel.

    Vous trouverez toutes les informations sur un blog consacré à ce sujet : http://www.jeux-serieux.fr/ édité par le non moins sérieux CERIMES : Centre de Ressources et d'Information sur les Multimédias pour l'Enseignement Supérieur.


    Mais revenons à notre jeu sérieux :

    Binary Game est un casual game  réalisé pour CISCO. Binary Game montre qu’il n’y pas besoin de concevoir forcément des jeux de grande envergure pour qu’ils aient une utilité reconnue. Conçu comme un classique casual game pour le web, ce jeu utilisé par CISCO dans la formation aux mathématiques binaires a connu un très grand succès auprès des utilisateurs.

    J'avais fait une note sur les bases des bases, voilà la séance de Travaux Pratiques pour la base 2 :

    BINARY GAME

    Mais attention, une fois que vous aurez compris le principe... l'addiction est garantie, je veux vous revoir passer sur mon blog régulièrement....

    Sur l'utilisation pédagogique des jeux : ICI

  • La mathématisation du temps épuise-t-elle la question du temps?

    Conférence donnée par Etienne Klein : ICI

  • Mathématiques, Informatique et Internet

    Vidéo de la conférence d'Alexandre Moatti donnée devant les élèves de l'ENA le 22 mars 2007

    Objectif : Montrer que l'informatique et l'Internet, d'un usage constant, n'existeraient pas sans les mathématiques.

    Sommaire :

    • Codage ASCII : comment transformer un alphabet en binaire (Word, Internet),
    • Du petit théorème de Fermat (nombres premiers) au chiffrement des numéros de cartes bleues sur Internet, des notions simples de cryptographie,
    • Une histoire de l’Internet, du DARPA américain en 1962 (ordinateurs en réseau) au premier mél envoyé par HM Elizabeth II en 1982, à l’invention de l’ypertexte et de l’adressage http au CERN à Genève en 1991 (T. Berners-Lee),
    • Les choix de politique publique française sur les réseaux de données dans les années 1980,
    • Le calcul informatique lourd (CEA, météorologie… ), ses applications, les choix d’investissement ; le calcul informatique réparti dit « grid compution », les applications (ex. : décryptage du génome).

    La page de l'ENA : ICI

    Le blog d'Alexandre Moatti : ICI