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La modélisation numérique de l’oreille interne humaine, les technologies blockchain pour l'internet des objets , le développement des méthodes de commande innovantes pour la robotique collaborative : 3 sujets de pointe exposés par des enseignants-chercheurs de l'Ecole

Daniel Baumgartner & Anne Charpiot : la modélisation numérique de l’oreille interne humaine
Les pathologies liées au système de l’équilibre humain résultent généralement en vertige. Afin de poser un diagnostic précis pour ensuite traiter de manière adéquate le vertige en question, il est nécessaire pour le médecin ou le chirurgien ORL de connaître la physiologie normale et pathologique du vestibule de l’oreille interne. Cet « organe » périphérique mesure la cinématique de la tête qui permet d’asservir les muscles oculaires de façon à toujours conserver sur la rétine, statique ou en mouvement, une image fixe d’un environnement en mouvement. L’accès à cet « organe » est cependant rendu difficile voire impossible du fait de sa petite taille et de son extrême fragilité. Ainsi, l’oreille interne humaine échappe à la résolution spatiale des imageurs clinique classiques, et n’est pas manipulable chirurgicalement sans précautions drastiques et sous peine de rupture immédiate des membranes sollicitées. Par conséquent, la seule voie d’accès à cet « organe » est numérique, via une modélisation par éléments finis 3D du vestibule de l’oreille interne humaine. Un tel outil, validé grâce à des données cliniques de patients, permet de simuler les contraintes, déformations et autres écoulements micro-fluidiques qui sont à la source de l’information sensorielle, et ainsi de comprendre sa physiologie réelle et non plus supposée. A terme, un tel modèle biomécanique, et surtout bio-fidèle, pourrait être intégré dans un dispositif diagnostique commercial d’identification des troubles de l’équilibre. De fait, la prise en charge du patient et son traitement seraient améliorés.

Quentin Bramas : les technologies blockchain pour l'internet des objets
Les technologies blockchain permettent l'enregistrement de données protégées contre la falsification de manière distribuée. Les blockchain permettent de se passer de serveur central, ou de tiers de confiances, et permettent de faire collaborer ensemble des acteurs qui ne se connaissent pas, tout en garantissant la validité et la sécurité des données présentes. Ces technologies sont donc particulièrement adaptées pour faire collaborer les objets connectées. Les objets connectés sont utilisés dans des contextes variés par les particuliers et au sein des entreprises. Les données générées par ces appareils sont de plus en plus utilisées par de nombreux acteurs, par exemple pour améliorer la gestion des stocks des entreprises ou la précisions des mesures de qualité de l’air dans les grandes villes. Le grand nombre d’appareils et leur hétérogénéité, aussi bien matériel qu'applicative, en fait des cibles privilégiées pour les attaques visant les informations confidentielles qu’ils détiennent. Je présenterais le fonctionnement des technologies blockchain et comment elle peuvent être utilisées dans le cadre de l'internet des objets, en prenant l'exemple du suivi de la chaine de production.

Hassan Omran : le développement des méthodes de commande innovantes pour la robotique collaborative
Dans les usines, les lignes de production sont aujourd’hui soit encore trop souvent entièrement manuelles, soit robotisées mais avec des barrières de sécurité séparant complètement les robots des opérateurs. A l’ère de l’usine du futur (Industrie 4.0) les besoins de productivité s’imposent à quasiment toutes les entreprises ; la robotique collaborative va occuper une place croissante dans tous les systèmes de production. Le robot ne va pas remplacer l’humain mais il va l’assister, et apporter précision et dextérité. Cela modifie le modèle de la robotique industrielle et apporte interactivité et flexibilité. Afin que les robots collaboratifs soient bien acceptés dans les salles d’opération et dans les usines, il est impératif de les rendre plus performants, plus maniables et plus ergonomiques. La présentation se focalisera sur un projet qui a pour objectif le développement des méthodes de commande innovantes pour la robotique collaborative, en considérant un modèle dynamique avancé des comportements de l’humain, et de l’interaction homme-robot. Nous considérons d’utiliser des informations des capteurs d’électromyographie (EMG) et des capteurs de force d’interaction entre l’humain et le robot, afin d’améliorer la performance de la commande des systèmes cobotiques. d'améliorer la performance de la commande des systèmes cobotiques.

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