Projet scientifique

La robotique, science de la conception d’artefacts par excellence, s’articule, de manière duale et simultanée, autour de thématiques de recherche propres à l’étude formelle de l’autonomie des machines (étude de la boucle fondamentale « perception-décision-action ») et autour de plate-formes intégrées fédérant ces thématiques. Ces plateformes sont des plateformes de robotique industrielle apparues dès les années 70, ce sont des robots mobiles (en environnement d’intérieur et d’extérieur), des robots d’assistance au chirurgien, maintenant des robots volants et des robots humanoïdes. Chaque plate-forme constitue un objet de recherche à part entière qui, par l’éclairage particulier qu’il apporte, enrichit les thématiques de la perception, de la décision, de l’action et des disciplines associées (mécatronique, traitement du signal, automatique, informatique et intelligence artificielle) tout en répondant aux demandes d’innovation dans des secteurs aussi diversifiés que l’industrie manufacturière, les transports, le spatial ou le médical et en anticipant des marchés futurs tels que celui de la robotique personnelle.

C’est dans cette logique que les recherches en robotique au CNRS s’appuient depuis l’origine sur des plateformes intégrées de robotique manufacturière, robotique mobile, robotique d’exploration, robotique volante et robotique médicale. C’est dans cette logique que le CNRS acquiert aujourd’hui une plateforme de robot humanoïde.

Un robot humanoïde se caractérise d’abord et avant tout par sa complexité physique qui met la dynamique comme facteur dominant de la modélisation et du contrôle des actions. Comme corollaire de cette complexité, un robot humanoïde a une capacité à effectuer des tâches dont la diversification est sans équivalent, comparée aux possibilités offertes par d’autres plateformes. Le robot humanoïde pose ainsi un défi pour l’étude de l’autonomie des systèmes, dans ses trois composantes perception, décision et action. Enfin, par sa forme même et ses capacités d’interaction, le robot humanoïde constitue une plateforme unique pour approfondir les voies de recherches récemment engagées en robotique cognitive et en ouvrir de nouvelles en synergie avec les neurosciences.

Le robot humanoïde constitue ainsi un objet de recherche qui interroge les grandes thématiques de la robotique, mais également en ouvre de nouvelles aux interfaces de la robotique et des sciences de l’homme grâce à une double démarche de conception pour comprendre et de compréhension pour concevoir.

En terme d’enjeux et d’impacts, la robotique humanoïde permet :

• l’approfondissement des thématiques propres de la robotique, en particulier dans la maîtrise des systèmes mécaniques complexes,
• des avancées dans les recherches en robotique personnelle et robotique d’assistance,
• des avancées dans l’étude de la relation homme-machine,

et au delà de la robotique, dans les sciences du vivant et dans les mondes virtuels,

• des avancées en bio-mécanique et dans ses applications en médecine,
• des avancées, par une approche originale des sciences et technique de l’ingénieur en synergie avec les neurosciences, dans la compréhension des mécanismes calculatoires qui préludent au comportement humain, et
• l’élaboration de modèles d’artefacts virtuels humains qui constituent un enjeu de recherche en réalité virtuelle, particulièrement dans les secteurs du PLM, de l’animation graphique et des jeux vidéo.