Le motion sickness constitue l’un des principaux freins à l’adoption de la réalité étendue en Europe, aux États-Unis et en Asie. Arm, entreprise britannique basée à Cambridge, vient d’obtenir un brevet américain décrivant un système de transducteurs ultrasoniques destiné à stimuler le système vestibulaire et réduire le mal des transports en XR. Cette technologie, déposée auprès de l’USPTO en juillet 2023 et accordée en juin 2026, pourrait être intégrée dans les casques VR et MR des principaux fabricants mondiaux, que ce soit Meta et Apple sur la côte ouest américaine, Sony au Japon, ou les constructeurs chinois comme Pico et HTC. Contrairement aux solutions logicielles actuelles qui se contentent d’optimiser le taux de rafraîchissement ou la latence, l’approche d’Arm vise la cause physiologique du conflit sensoriel. Le brevet évoque des ultrasons focalisés de faible intensité et du beamforming pour reproduire une sensation de mouvement physique correspondant aux déplacements visuels affichés dans le casque. Cette innovation, issue du pôle technologique britannique de Cambridge, positionne Arm comme un acteur clé du confort en réalité étendue sur le marché mondial, avec des implications directes pour les utilisateurs de casques VR en France, en Allemagne, aux États-Unis et au Japon.

Brevet Arm : réduire le motion sickness en XR grâce à la stimulation ultrasonique

Et si votre casque XR pouvait agir directement sur votre système d’équilibre ? Arm vient de déposer un brevet décrivant une technologie destinée à réduire le mal des transports en réalité étendue grâce à la stimulation ultrasonique du système vestibulaire. Ce n’est pas la première fois que j’entends parler d’un tel dispositif et le dépôt d’un brevet n’indique pas qu’une solution grand public et prête. Mais, c’est toujours bon de savoir que des chercheures étudient toujours des solutions pour ce fameux motion sikness qui est l’un des freins à l’adoption de la VR.

Un brevet américain pour une technologie britannique

Arm, entreprise britannique basée à Cambridge et leader mondial des architectures de processeurs, vient d’obtenir un brevet auprès de l’United States Patent and Trademark Office (USPTO) décrivant un système de réduction du mal des transports en réalité étendue. Le document, déposé en juillet 2023 et accordé le 16 juin 2026, propose l’utilisation de transducteurs ultrasoniques placés à proximité des oreilles de l’utilisateur pour stimuler mécaniquement le système vestibulaire.

Le dispositif analyse les mouvements des images affichées dans le casque XR et, lorsqu’un conflit sensoriel est détecté, commande l’émission d’ultrasons focalisés de faible intensité via une technique de beamforming afin de reproduire une sensation de mouvement physique correspondante au déplacement visuel.

Le numéro du brevet américain associé à cet algorithme détenu par Arm Limited est le US 12,653,753. On y trouve un diagramme décrit un algorithme de décision pour un appareil d’affichage portable (comme des lunettes RA/RV). Il détermine s’il faut fournir ou modifier des stimuli selon l’état de l’utilisateur.

Étapes initiales (500 à 508)

• Identifier le porteur de l’appareil.
• Charger ses préférences de configuration.
• Analyser l’image affichée à l’écran.
• Suivre les mouvements et la pose de l’utilisateur.

Le test clé : L’écart (Étape 510)

Le système vérifie s’il y a un décalage entre l’image affichée et les mouvements réels du porteur.

• Pas d’écart (N) : Ne pas fournir de stimuli (Étape 526).
• Écart détecté (Y) : L’algorithme évalue la sécurité de l’utilisateur via plusieurs choix.

Les différents scénarios possibles

• Scénario A : L’utilisateur bouge (512 = Y) ET perd l’équilibre (516 = Y) : Action (520) : Modifier les stimuli. Le système ajuste l’affichage pour aider l’utilisateur à retrouver son équilibre.
• Scénario B : L’utilisateur bouge (512 = Y) MAIS ne perd pas l’équilibre (516 = N) : Le système vérifie les préférences (Étape 522).Autorisé (Y) : Fournir les stimuli (Étape 524).Refusé (N) : Ne pas fournir de stimuli.
• Scénario C : L’utilisateur ne bouge pas (512 = N) MAIS est debout (514 = Y)Action (524) : Fournir les stimuli.
• Scénario D : L’utilisateur ne bouge pas (512 = N) ET n’est pas debout (514 = N)Action (526) : Ne pas fournir de stimuli (l’utilisateur est probablement assis ou allongé en sécurité).

Source : United States Application US20240033175

Le mal des transports, un frein mondial à l’adoption du XR

Le motion sickness représente l’un des principaux obstacles à l’adoption massive de la réalité virtuelle et de la réalité mixte. Ce phénomène, causé par un désaccord entre les signaux visuels envoyés au cerveau et l’immobilité réelle du corps, touche une part significative des utilisateurs et limite la durée des sessions immersives. Les fabricants de casques XR déploient actuellement des stratégies variées pour atténuer ce problème : Meta et Apple aux États-Unis optimisent leurs taux de rafraîchissement et leurs systèmes de prédiction de mouvement, Sony au Japon affine les technologies de suivi oculaire sur le PlayStation VR2, tandis que les constructeurs chinois comme Pico et HTC intègrent des algorithmes de réduction de latence. Aucune de ces approches logicielles ne traite cependant la cause physiologique directement au niveau du système d’équilibre.

Arm, un acteur en amont de la chaîne de valeur XR

Contrairement aux fabricants de casques cités précédemment, Arm n’est pas un constructeur de matériel XR grand public. L’entreprise cambrigeoise conçoit et licence des architectures de processeurs et des technologies d’optimisation énergétique utilisées dans la quasi-totalité des smartphones, tablettes et, de plus en plus, des casques de réalité virtuelle et mixte du marché mondial. Les puces des casques Quest de Meta, du Vision Pro d’Apple ou du Vive de HTC intègrent des cœurs de processeur fondés sur des designs Arm.

En déposant ce brevet, Arm ne vise donc pas la production d’un casque propriétaire, mais le positionnement d’une technologie de confort pouvant être intégrée dans les futures générations de matériel XR par ses partenaires fabricants.

Des implications géographiques sur l’ensemble de la chaîne XR

La géographie de ce brevet révèle une dynamique caractéristique de l’industrie technologique actuelle. La propriété intellectuelle est déposée aux États-Unis, premier marché mondial pour le financement et la protection des innovations. La société titulaire est britannique, héritière d’un écosystème de semi-conducteurs européen historiquement ancré à Cambridge.

Les bénéficiaires potentiels de la licence sont répartis entre la côte ouest américaine (Meta, Apple), l’Asie de l’Est (Sony au Japon, Samsung en Corée du Sud, ByteDance/Pico et HTC en Chine) et l’Europe continentale.

Le brevet évoque également la possibilité de réduire les mouvements visuels ou de modifier l’affichage pour améliorer le confort, ce qui en fait une technologie transversale pouvant être déployée sur l’ensemble des plateformes XR existantes indépendamment de leur origine géographique.

Un brevet, pas une annonce de produit

Il convient de rappeler qu’un brevet accordé par l’USPTO ne constitue pas une garantie de commercialisation. De nombreux brevets technologiques restent au stade de la propriété intellectuelle défensive ou exploratoire sans jamais être intégrés dans un produit fini. Arm pourrait utiliser ce brevet pour protéger son écosystème technologique, proposer des licences aux fabricants de casques, ou simplement sécuriser un champ de recherche.

Néanmoins, l’intérêt de cette approche réside dans sa cible physiologique directe : au lieu de masquer les symptômes du motion sickness par des artifices logiciels, le système ultrasonique tente de résoudre le conflit sensoriel à sa racine en trompant l’oreille interne. Cette piste, si elle venait à être industrialisée par un fabricant de casques majeur, pourrait modifier la donne sur le marché mondial du confort en réalité étendue.