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Les projets prioritaires de l’ISIR en 2021

Chaque année, à l’occasion de l’Appel à Projet Unique de l’INS2I, Institut des  Sciences de l’Information et de leurs Interactions du CNRS, les chercheuses et chercheurs de l’ISIR sont invité·e·s à construire des projets de recherche pour définir le programme annuel du laboratoire.

Cette année, notre Conseil Scientifique a élaboré une liste de 5 projets en lien avec les priorités scientifiques du laboratoire. L’ensemble de ces projets sera réalisé grâce au soutien de nos tutelles et à nos moyens propres mutualisés.

LISTE DES PROJETS

Le projet APIER, l’Apprentissage interactif enfant-robot.

Un des grands challenges actuels en interaction enfant-robot dans un cadre éducatif est de permettre un apprentissage interactif efficace et bénéfique sur la durée. Le robot doit s’adapter en ligne aux différents enfants et à leurs progrès. En retour, l’enfant doit progresser dans son apprentissage par le biais de l’interaction avec le robot. Le but du présent International Research Project est de consolider un partenariat avec l’université polytechnique d’Athènes. Nous avons, ces dernières années, fait un travail pionnier de mise en œuvre de capacités d’apprentissage en ligne de robots humanoïdes, au cours de l’interaction avec des enfants au développement typique ou avec des troubles du spectre autistique. Il s’agit maintenant de démontrer que ceci apporte un bénéfice éducatif significatif sur la durée par rapport à des robots préprogrammés.

Membres du projet : Mehdi Khamassi, Mohamed Chetouani, David Cohen, Rémi Dromnelle, Petros Maragos, Paraskevas Oikonomou, Catherine Pelachaud, Félix Rutard, Olivier Sigaud, Costas Tzafestas.

Le projet GATHERBOT, un manipulateur souple pour la cueillette.

Ce projet a pour but de réaliser un manipulateur souple pour la saisie d’objet fragile tel qu’un fruit. Ce démonstrateur permettrait d’affronter les problématiques de recherche, de conception, de modélisation-commande et d’apprentissage machine. La conception s’appuiera à priori sur une structure déformable sans articulation et avec une transmission par câbles. La modélisation-commande cherchera à trouver un bon compromis entre fidélité du modèle et efficacité en temps calcul. Enfin, l’apprentissage à partir de données réelles et/ou simulées est une voie qu’on cherchera à explorer, car elle est plus robuste pour les systèmes qui sont difficiles à modéliser et qui présente un nombre important de variables, tel qu’un objet déformable en interaction multiple avec l’environnement.

Membres du projet : Faïz Ben Amar, Jérôme Szewczyk.

Le projet GRETA, la plateforme incrémentale pour l’avatar du Futur.

La plateforme Greta permet de contrôler le comportement multimodal d’un agent conversationnel animé en temps réel. La plateforme est modulaire, mais avec une structure linéaire ce qui ne permet pas de prendre en compte les phénomènes fréquents durant une interaction tels que les interruptions, les réactions socio-émotionnelles des interlocuteurs, ou la mise en place des phénomènes d’adaptation. Elle ne peut pas non plus mettre à profit la structure incrémentale des modules de traitement du signal acoustique et visuel, et des modules de dialogue. Pour cela, nous visons à transformer la structure modulaire de la plateforme Greta en architecture incrémentale en modifiant ses modules principaux (planification des intentions, des comportements et leur réalisation).

Membres du projet : Catherine Pelachaud, Catherine Achard.

Le projet PANACHE, l’Apprentissage Machine Interactif : vers un partenariat humain-machine.

Dans un contexte technologique où l’Apprentissage Machine est intégrée dans un nombre exponentiel de cas d’application, les utilisateurs et les praticiens de cette technologie se diversifient. Le projet PANACHE a pour objectif de contribuer au développement de la thématique d’Apprentissage Machine Interactif (AMI), mettant l’utilisateur au cœur du développement d’algorithmes d’apprentissage et facilitant ainsi leur démocratisation à un panel large d’utilisateurs. Le projet propose :

Membre du projet : Baptiste Caramiaux.

Le projet RobCell, la microscopie à force atomique poly-articulée pour le diagnostic cellulaire.

Le projet RobCell vise à étendre la plateforme Micro-nano robotique (MicroRob) de l’ISIR, issue du réseau national Robotex, par l’acquisition d’une tête de microscope à force atomique (AFM) pour le diagnostic cellulaire. Ce soutien permettra d’apporter un effet de levier dans la thématique de recherche portant sur la microscopie corrélative. La tête AFM sera couplée à un système micro-robotique à 6 ddl développé à l’ISIR, opérant dans un microscope électronique à balayage (MEB). Cette combinaison offrira la possibilité de balayer la sonde AFM sur un échantillon en contrôlant trois translations et trois rotations de la sonde de directions indépendantes. Un AFM poly-articulé à 6 ddl est une rupture dans l’état de l’art. Il permettra une nouvelle possibilité pour la reconstruction de la topographie de structures intracellulaire de formes complexes, pour laquelle un AFM standard à 3 ddl en translation présente des limites d’accessibilité. 

Membres du projet : Mokrane Boudaoud, Catherine Achard, Sinan Haliyo, Pascal Morin, Stéphane Régnier.