Les thèmes de recherche

1) Axe Réalité virtuelle et interfaces sensorielles

1.1) Laboratoire Simulation Interactive 

Ce laboratoire travaille sur le prototypage virtuel avec retour haptique. Ces travaux, ainsi que ceux en robotique, ont abouti à la création de la start-up Haption [NDLR : dossier « Réalité virtuelle et augmentée » de Lumière n°32] .

Qu’est-ce que le retour haptique ?

Bras à retour d’efforts d’Haption ®

Un système à retour d'effort (aussi appelé interface haptique) est un périphérique informatique qui permet à son utilisateur d'interagir avec une application logicielle ou un objet virtuel par l'intermédiaire du sens du toucher. Il se compose d'une structure mécanique articulée équipée de moteurs et de capteurs, reliés à une électronique embarquée. L'utilisateur prend en main l'extrémité de la structure, et peut la déplacer librement, à la fois dans le monde réel et dans la scène virtuelle. Lorsque sa main virtuelle entre en contact avec un objet numérique, un courant est envoyé aux moteurs, qui simulent un contact réel.

Associé au retour haptique, le prototypage virtuel permet de valider des projets de fabrication de systèmes avant la réalisation du prototype réel. Les défauts sont détectés et corrigés à moindre coût. « C'est le cas par exemple dans le domaine de l'automobile où l’on peut ainsi contrôler la facilité de mise en place de chaque pièce par un robot ou un technicien. Le technicien manipule l'objet virtuel et les points de contact anormaux sont immédiatement visualisés (voir la vidéo)», indique Arnauld Leservot.

Les développements réalisées dans le domaine de la réalité virtuelle sont effectués à partir d‘outils existants des sociétés Haption, Barco, Antycip, TechViz, Dassault Systemes (Catia, Virtools, Seemage), et dans le domaine de la réalité augmentée avec Total Immersion. « Quant aux travaux, ils sont menés en partenariat avec de nombreux industriels de différents secteurs : Dassault Aviation, Peugeot, Renault… », déclare Arnauld Leservot.

1.2) Laboratoire Interfaces Sensorielles

La manipulation d'objets virtuels mène naturellement à la création  d'interfaces qui permettent aussi bien de communiquer avec des objets virtuels ou l'environnement que de manipuler des objets microscopiques, en particulier biologiques, et bientôt nanoscopiques.
Les interfaces tactiles qui détectent le relief ou les vibrations trouvent des applications dans des domaines très variés:

• Automobile : tableau de bord véhicule, interfaces passagers…
• Santé : guidage des aveugles, rééducation physique…
• Sécurité : vêtements sensoriels pour le civil, le militaire, la police…
• Loisirs : touches de piano numérique dont le modèle est étudié en partenariat avec Polytechnique
• Pharmacie : modélisation de site actif avec retour d'effort pour mettre au point de nouvelles molécules en collaboration avec le chimiste, faisant de l'interface  un outil collaboratif.
• Bureautique : écrans interactifs en verre basés sur la détection des ondes accoustiques

Les logiciels développés dans le cadre de la réalité virtuelle ont comme caractéristique commune la contrainte du temps réel. Ils trouvent de nombreux débouchés comme le prototypage virtuel (assemblages de composants de voiture, d’avion, modélisation d'objets déformables), l'assistance à la chirurgie ou la formation aux risques (niveau d’irradiation, mannequin virtuel), le travail collaboratif et la sûreté nucléaire, la conception de produits industriels.

2) Axe Ingénierie de la connaissance

Laboratoire Ingénierie de la Connaissance Multimédia Multilingues (LIC2M).

Ce laboratoire travaille sur les données présentes sous forme de texte, d'image et de document multimédia [NDLR : voir interview de Pierre Alain Moëllic dans dossier « Biométrie, état des lieux et perspectives» de Lumière n°31].

. « L'idéal est de créer des outils qui permettent à l'utilisateur d'extraire et de structurer rapidement d'entrepôts de données gigantesques, comme Internet, l'information pertinente dont il a besoin, uniquement », confirme Arnauld Leservot. Ces travaux ont abouti à la création de la start-up New Phenix.
Les travaux de recherche portent actuellement sur :

• L’aide à la constitution d'ontologies et leur enrichissement (dans le cadre du projet Usine numérique de SYSTEM@TIC-PARIS-REGION)
• La mise au point de systèmes de questions/réponses à partir d'informations non structurées
• La production automatique de résumés multilingues
• L'identification des caractéristiques d'images permettant une sélection rapide de quelques images parmi des millions (recherche par analogie d'image)
• L'identification des contenus d'images par segmentation automatique de l'image
• L'indexation intelligente du web sémantique (automatique et coopérative entre média : texte, son, image, vidéo)

« Nous recherchons des industriels pour transférer les résultats des travaux en particulier pour les vêtements intelligents et le traitement de l'information. D'autre part des postes de post-doctorants sont à pourvoir dans les trois laboratoires », conclut Arnauld Leservot.