Recherche – ISIR – Institut des Systèmes Intelligents et de Robotique https://www.isir.upmc.fr Institut des Systèmes Intelligents et de Robotique Thu, 10 Sep 2026 12:54:39 +0000 fr-FR hourly 1 https://www.isir.upmc.fr/wp-content/uploads/2021/04/cropped-favicon-96x96-1-32x32.png Recherche – ISIR – Institut des Systèmes Intelligents et de Robotique https://www.isir.upmc.fr 32 32 euROBIN : les défis de l’Europe pour construire une robotique souveraine https://www.isir.upmc.fr/actualites/eurobin-les-defis-de-leurope-pour-construire-une-robotique-souveraine/ Thu, 10 Sep 2026 12:54:39 +0000 https://www.isir.upmc.fr/?post_type=isir_news&p=12797 Source de l’article : Sorbonne Université

À Bruxelles, le réseau européen euROBIN a réuni, début septembre au Parlement européen, des spécialistes de la robotique pour sensibiliser les parlementaires aux avancées du secteur et aux enjeux de souveraineté technologique.

Alors que les progrès de l’IA rapprochent les robots d’une véritable capacité d’autonomie et d’adaptation, de nombreux défis restent à relever pour passer de démonstrations prometteuses à des robots capables d’évoluer dans des environnements réels. Stéphane Doncieux, directeur de l’ISIR de Sorbonne Université, revient sur ces enjeux scientifiques, industriels et éthiques, et sur les conditions nécessaires pour que l’Europe transforme son excellence en robotique en véritable force technologique. 

Le réseau euROBIN 

euROBIN est un réseau européen d’excellence, réunissant une trentaine de partenaires autour de la robotique et l’intelligence artificiel financé par Horizon Europe. Son objectif est de fédérer des équipes de recherche, des universités et des entreprises européennes autour de plusieurs thématiques, notamment l’apprentissage, la création de connaissances et l’interaction humain-machine. 

Entretien avec Stéphane Doncieux

Quel était l’objectif des journées organisées par euROBIN au Parlement européen et pourquoi était-il important, pour Sorbonne Université, d’y participer ?

Stéphane Doncieux : Nous sommes à un moment charnière. Les recherches et développements en IA et robotiques sont susceptibles de créer des technologies qui vont profondément changer nos sociétés dans les années à venir. Les sociétés et états qui les contrôleront seront en mesure d’imposer leur vision de l’utilisation de ces technologies dans la société. Il est donc essentiel que l’Europe maîtrise ces technologies et fasse émerger des acteurs de premiers plan si elle veut garder la possibilité de faire des choix et non de subir ce qui lui sera imposé par les acteurs prépondérants. 

A travers cet événement, organisé au Parlement européen, les membres du projet euROBIN ont voulu sensibiliser les parlementaires européens à ce sujet et à la nécessité d’agir rapidement face aux investissements massifs de la Chine et des États-Unis dans la robotique. Il s’agissait également de montrer que l’Europe dispose d’une recherche académique de haut niveau et d’un tissu industriel prêt à prendre ce virage, même si ces avancées sont parfois moins visibles médiatiquement. L’enjeu était donc d’encourager la mise en place, à l’échelle européenne, des conditions nécessaires pour accompagner cette transition en s’appuyant sur les outils et les pratiques propres à l’Europe.

Sorbonne Université est un membre du réseau euROBIN. Nous contribuons à différents sujets, de l’apprentissage en robotique à la robotique sociale et à l’éthique. Il était donc important que nous prenions part à cet événement.

Lors de ces journées, on a vu des robots capables de réaliser des tâches complexes dans des environnements réels. À l’ISIR, vous travaillez sur la capacité des robots à s’adapter à des situations qui n’ont pas été complètement anticipées par leurs concepteurs. Qu’est-ce qui manque encore aujourd’hui pour passer d’un robot qui sait réaliser une démonstration à un robot véritablement autonome ?

S. D. : En robotique, une démonstration peut être très trompeuse. Elle montre ce qu’un robot est capable de faire dans un contexte bien précis, mais elle ne dit rien de ce que le robot sera capable de faire dans un contexte ne serait-ce que légèrement différent. Un exemple simple : si vous souhaitez montrer un robot qui vide un lave-vaisselle, vous pouvez le programmer pour qu’il range les couverts par des gestes préprogrammés, qui s’appuient sur la connaissance de la position exacte de la vaisselle à ranger et de leur emplacement de destination. En voyant ce robot agir, on peut avoir l’impression qu’il sera capable de vider n’importe quel lave-vaisselle, mais en pratique, ce ne sera pas le cas, en tout cas pas sans qu’une équipe d’ingénieur ne le reprogramme. Lorsque l’on voit un humain faire ce genre de tâche, on sait très bien que s’il ou elle sait le faire dans un cas particulier, il ou elle saura le faire dans d’autres situations, c’est ce qui nous pousse à penser qu’il en sera de même pour un robot.

Cette question de la généralisation d’un comportement à des situations imprévues est un des grands défis de la robotique. Il est abordé de différentes manières qui chacune permet de s’adapter à des conditions plus ou moins variées et plus ou moins inconnues, mais pour des robots puissent être vraiment utiles sur des tâches non triviales, il est nécessaire d’aller plus loin et même de donner la capacité aux robots d’acquérir de nouvelles compétences, pas forcément des compétences complexes, même des choses simples comme dévisser le bouchon d’une bouteille, passer un coup d’éponge ou mettre une clé dans la serrure et ouvrir une porte. Ce type de compétence peut s’avérer nécessaire sans qu’il soit possible de l’anticiper.

On parle beaucoup aujourd’hui de l’IA générative et des grands modèles de langage, mais un robot doit aussi comprendre le monde physique, manipuler des objets et tenir compte des conséquences de ses actions. Est-ce que, selon vous, le prochain grand saut de l’IA passera nécessairement par son incarnation dans des robots ?

S. D. : Oui, c’est effectivement une des limites des modèles basés sur le langage uniquement. Même s’ils ont progressé sur ce point, les modèles basés sur le langage peuvent faire des erreurs « physiques » que des humains ne feraient pas. C’est ce qui fait dire à Yann Lecun, l’un des pères de l’IA, que l’apprentissage de modèles du monde est une étape essentielle pour faire avancer les travaux sur l’IA, et ce même s’il n’est pas question de robotique.  

A l’ISIR, nous travaillons sur cette question selon plusieurs approches complémentaires. Tout d’abord en cherchant à doter les robots de compétences sensori-motrices élémentaires comme saisir des objets. C’est une compétence qui semble triviale et dont on dispose depuis notre plus tendre enfance, pourtant cela reste aujourd’hui un défi en robotique. C’est le paradoxe de Moravec, les IA peuvent résoudre des tâches que bien peu d’humains peuvent résoudre (écrire une démonstration mathématique sous la forme d’un poème, gagner au jeu de Go face à des champions de la discipline), pourtant elles ne peuvent pas résoudre des tâches à la portée d’enfants en bas-âge. Donner aux robots la capacité à développer de telles capacités, en utilisant le sens du toucher et en étant capable d’interagir avec des humains sont nos recherches les plus prometteuses sur ce sujet.

A Bruxelles, l’un des messages forts était de transformer l’excellence européenne en leaders industriels de la robotique. À l’ISIR, vous travaillez sur le transfert des méthodes d’apprentissage vers des applications réelles. Pensez-vous que ces travaux pourront à terme être déployés dans l’industrie ou chez les particuliers ?

S. D. : Concevoir des robots qui pourront répondre à des commandes vocales pour accomplir un ensemble de tâches simples devient possible. Dans le projet européen PILLAR-robots, nous avons connecté les méthodes développées sur la saisie d’objets et la manipulation d’objets articulés à des modèles de langue. Le robot peut ainsi modifier son comportement à partir de consignes en langage naturel, sans être reprogrammé. Cela permet aussi d’utiliser les connaissances implicites incluses dans le modèle de langue. Par exemple, un couteau ne sera pas saisi de la même manière selon qu’il doit servir à couper un objet ou être tendu à une personne. Ce sont des connaissances difficiles à encoder explicitement, mais que les modèles de langue intègrent déjà.

Les robots peuvent maintenant se déplacer de plus en plus efficacement et nous approchons donc du moment où ils vont pouvoir agir. Cela va être une percée majeure, qui va ouvrir de nombreuses perspectives dans de multiples domaines, que ce soit dans l’industrie ou chez les particuliers. Le déploiement de tels robots soulève néanmoins de nombreuses questions : comment s’assurer que ces robots seront suffisamment sûrs et que leur comportement ne pourra pas être détourné par des personnes mal intentionnées ? Les questions légales et éthiques sont vertigineuses. Comment s’assurer qu’un robot agit d’une façon qui est acceptable pour nous en évitant les comportements inacceptables. A l’ISIR, nous avons plusieurs projets qui abordent cette question essentielle. C’est le cas du projet Ada-Collab, coordonné par Mehdi Khamassi et qui regroupe 28 partenaires européens. Son objectif est de développer des robots alignés avec les exigences réglementaires et les enjeux éthiques.

Si la régulation en matière d’IA peut parfois complexifier les développements technologiques, elle constitue une force en offrant un cadre destiné à prévenir les dérives. Les conséquences de technologies comme l’IA générative ou la robotique pourraient être considérables. Il est donc préférable d’anticiper leur régulation plutôt que d’attendre que des dommages surviennent pour intervenir.

L’événement euROBIN portait aussi un enjeu de souveraineté technologique. Si vous deviez identifier aujourd’hui une ou deux priorités scientifiques et industrielles sur lesquelles l’Europe doit absolument investir pour ne pas rater la prochaine révolution robotique, lesquelles seraient-elles ?

S. D. : Les robots reposent sur de nombreuses technologies, mais deux dimensions sont aujourd’hui particulièrement déterminantes dans les développements actuels : leur capacité à agir dans le monde physique, grâce à des moteurs et à une source d’énergie embarquée suffisante, et leur intelligence logicielle, qui leur permet d’interpréter leurs perceptions, de décider du comportement à adopter et de le traduire en commandes motrices adaptées. La course n’est pas terminée sur ces dimensions et de nouvelles innovations vont très certainement apparaitre dans ces domaines. Il est important pour l’Europe de contribuer et de développer ses propres composants dans ces domaines pour assurer sa souveraineté. 

La prochaine révolution sera probablement autour des capteurs, notamment tactiles, et de leur exploitation. Les robots actuels en sont très peu dotés, or il a été montré que sans le sens tactile, nous perdons beaucoup de notre dextérité. Investir dans ces différentes technologies permettrait à l’Europe de rester dans la course tout en préservant sa souveraineté. Elle dispose pour cela d’un atout majeur : sa capacité à faire collaborer des chercheurs et chercheuses issus de nombreux pays. C’est un énorme défi. euROBIN a, d’ailleurs, mis en place des « coopétitions », des compétitions coopératives, où le but n’était pas de gagner seul mais de travailler ensemble, d’échanger des briques technologiques pour atteindre un objectif ambitieux. C’est la grande force de l’Europe qui est probablement sous-estimée. Cela contribue à créer un écosystème riche et varié qui peut faire la force de l’Europe dans un contexte où la résilience devient aussi importante.

Crédits photo : © DLR. All rights reserved


Contact scientifique à l’ISIR : Stéphane Doncieux, Professeur des Universités


Publié le 10/09/2026

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Vers une nouvelle approche de la robotique d’assistance : le défi de la périmanipulation https://www.isir.upmc.fr/actualites/vers-une-nouvelle-approche-de-la-robotique-dassistance-le-defi-de-la-perimanipulation/ Wed, 29 Jul 2026 13:43:34 +0000 https://www.isir.upmc.fr/?post_type=isir_news&p=12747 Les bras robotiques d’assistance visent à offrir à leur utilisateur ou utilisatrice de nouvelles possibilités motrices. Ces dispositifs, pouvant être installés sur des fauteuils roulants électriques de personnes en situation de handicap, leur permettent de manipuler des objets ou d’interagir avec l’environnement grâce à une commande volontaire. 

Un projet de recherche porté à l’interface de la robotique, des sciences du mouvement humain et de la socio-anthropologie des techniques propose d’approfondir l’étude de ces systèmes en développant le concept de « périmanipulation ».

L’objectif est de mieux comprendre les spécificités des robots qui évoluent dans l’espace proche de leur pilote et de concevoir des modes d’interaction adaptés à cette situation particulière.

De la télémanipulation à la périmanipulation

Les travaux s’inscrivent dans la continuité des recherches menées depuis plusieurs décennies en télémanipulation, où un opérateur contrôle à distance un robot intervenant dans un autre environnement. Ces technologies ont conduit à des applications majeures, notamment dans le domaine médical avec les systèmes de chirurgie robotisée. Le système chirurgical da Vinci, capable de reproduire à distance les gestes d’un chirurgien avec une précision remarquable, illustre parfaitement cette évolution.

La périmanipulation se distingue cependant de la télémanipulation classique par la proximité entre l’usager et le robot. Le dispositif agit dans l’espace immédiat de la personne qui le pilote, avec laquelle il partage le même environnement. Cette configuration modifie les modalités de perception, d’action et de contrôle. Elle soulève également des questions relatives à l’appropriation du dispositif, à son intégration dans les activités quotidiennes et aux relations qui se construisent entre la personne, la technologie et son environnement.

Malgré le développement croissant de ces dispositifs d’assistance, ces enjeux restent encore peu étudiés comme objet de recherche à part entière.

Développer des modes de commande adaptés aux capacités de chacun

Le premier axe de recherche du projet porte sur les interfaces de commande et les couplages sensorimoteurs entre l’usager et le robot.

Les équipes étudieront différentes modalités de contrôle adaptées à la diversité des situations de handicap : joysticks, contacteurs actionnés par une partie du corps, écrans tactiles, dispositifs de retour sensoriel ou encore commande par le regard. Cette dernière représente un enjeu important pour certaines personnes dont les possibilités motrices sont très limitées.

Les travaux s’appuieront sur des résultats déjà obtenus dans le domaine des prothèses robotiques, qui ont montré qu’il est possible d’estimer les objectifs d’un utilisateur-utilisatrice à partir des compensations motrices qu’il met naturellement en œuvre pour atteindre un but. Ces connaissances seront mobilisées afin de développer des systèmes de commande plus intuitifs et personnalisables.

Faciliter la manipulation grâce au partage des commandes

Le deuxième axe du projet concerne la commande partagée entre l’utilisateur-utilisatrice et le robot.

L’idée est d’exploiter les informations fournies par des capteurs et des caméras afin d’aider le robot à interpréter le contexte de la tâche. Si un objet est identifié, le système pourrait par exemple adapter certains mouvements en fonction de ses caractéristiques géométriques. Dans cette logique, l’usager ne commanderait plus uniquement les mouvements du robot, mais interagirait plus directement avec l’objet qu’il cherche à manipuler.

Les équipes travailleront également sur la gestion des interactions physiques avec l’environnement. L’ouverture d’une porte constitue un exemple représentatif : le robot doit alors non seulement exercer une force adaptée, mais aussi tenir compte des contraintes mécaniques imposées par le mouvement de la porte. Ces travaux visent à rendre les manipulations plus fluides et plus sûres dans des situations de la vie quotidienne.

Associer les utilisateurs-utilisatrices dès la conception

Une autre originalité du projet est de placer les usages au cœur de la démarche de recherche. Les personnes en situation de handicap ne seront pas uniquement sollicitées lors des phases d’évaluation, mais participeront à la réflexion sur les besoins, les usages et les évolutions des dispositifs.

Cette démarche s’appuie notamment sur le Paris Cybathlétique Club, inspiré de la compétition internationale Cybathlon, qui réunit des personnes en situation de handicap utilisant des technologies d’assistance. Ce cadre permettra d’expérimenter de nouveaux usages dans des contextes sportifs, ludiques ou artistiques.

Le projet mobilisera également des équipes médicales spécialisées en médecine physique et de réadaptation, des sociologues des usages ainsi que des artistes. Ces collaborations permettront d’étudier à la fois les performances fonctionnelles des dispositifs et leur place dans la vie quotidienne des usagers. 

Des retombées attendues pour l’autonomie et l’inclusion

Les résultats du projet ont vocation à être transférés vers le bras robotique Explorer développé par l’entreprise française Orthopus, partenaire du projet Extender depuis 2 ans, qui a permis de mieux poser les différentes questions de recherche abordés dans le projet « Périmanipulation ». Ils pourront également contribuer à l’élaboration de nouvelles méthodes de conception et de commande pour les dispositifs d’assistance.

Au-delà des avancées scientifiques attendues, les recherches visent à améliorer les conditions d’utilisation des bras robotiques destinés aux personnes en situation de handicap, en tenant compte à la fois des enjeux techniques, des usages réels et des attentes des usagers.

En réunissant roboticiens et roboticiennes, spécialistes du mouvement humain, sociologues, professionnels et professionnelles de santé, et usagers, le projet entend ainsi contribuer au développement de technologies d’assistance mieux adaptées aux besoins des personnes qui les utilisent au quotidien.


Dans le cadre de ce projet consacré à la périmanipulation, Guillaume Morel, professeur des universités, roboticien à l’ISIR et porteur du projet, a été nommé membre de l’Institut Universitaire de France (IUF) à compter du 1er octobre 2026, pour une durée de cinq ans. Lauréat au titre d’une chaire Innovation, cette distinction vient reconnaître l’originalité de ses travaux à l’interface de la robotique, des sciences du mouvement humain et des sciences humaines et sociales. 


Contact scientifique : Guillaume Morel, Professeur des universités


Publié le 29/07/2026

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LEGMIO : la béquille main libre récompensée au Concours Lépine 2026 https://www.isir.upmc.fr/actualites/legmio-la-bequille-main-libre-recompensee-au-concours-lepine-2026/ Fri, 29 May 2026 09:35:04 +0000 https://www.isir.upmc.fr/?post_type=isir_news&p=12616 Parmi les innovations distinguées cette année au Concours Lépine 2026, les béquilles main libre LEGMIO ont particulièrement marqué les visiteurs. Imaginé par Nicolas Perrin-Gilbert, chargé de recherche CNRS à l’ISIR, ce dispositif a obtenu la médaille d’or ainsi que le Prix de l’impact grâce à une idée simple : faciliter les déplacements des personnes utilisant des béquilles tout en leur permettant de conserver une main disponible.

En tant que roboticien, Nicolas Perrin-Gilbert a d’abord développé plusieurs prototypes de béquilles motorisées. Mais au fil des expérimentations, il réalise qu’une solution passive peut suffire à résoudre une grande partie du problème. Après de nombreuses itérations, il conçoit alors LEGMIO, une béquille pensée pour libérer une main tout en conservant stabilité et confort de déplacement.

L’invention a donc été conçue pour répondre à une difficulté bien connue des personnes en rééducation ou en convalescence. Avec des béquilles classiques, les gestes les plus ordinaires deviennent rapidement compliqués : ouvrir une porte, transporter un objet ou encore tenir un téléphone nécessite souvent de s’arrêter ou de perdre l’équilibre. LEGMIO cherche justement à rendre ces situations plus simples et plus sûres.

Une approche centrée sur l’autonomie

Le système repose sur une conception à double appui pensée pour améliorer la stabilité des déplacements. Cette architecture permet à l’utilisateur de gagner en liberté de mouvement et d’effectuer certaines tâches du quotidien sans immobiliser ses deux mains.

Contrairement à de nombreuses innovations technologiques très complexes, LEGMIO mise avant tout sur l’usage pratique. L’objectif n’est pas d’ajouter des fonctionnalités connectées, mais d’apporter une solution concrète à un problème rencontré par de nombreuses personnes qui se déplacent à béquilles de façon temporaire ou permanente.  

Une invention immédiatement compréhensible

L’un des points forts du projet réside dans son évidence. Dès les premières démonstrations, on comprend rapidement l’intérêt du dispositif. Les utilisateurs peuvent se déplacer plus facilement tout en gardant la possibilité de porter un petit sac, utiliser leur téléphone ou manipuler un objet du quotidien.

Dans le domaine des aides à la mobilité, les innovations les plus marquantes sont souvent celles qui répondent à des besoins très concrets sans complexifier l’expérience des utilisateurs.

Cette reconnaissance obtenue au Concours Lépine 2026 pourrait désormais permettre au projet de gagner en visibilité et d’envisager un développement plus large. Derrière cette invention se trouve surtout une ambition humaine : rendre les déplacements plus simples et moins contraignants pour les personnes temporairement ou durablement fragilisées.


En savoir plus sur Legmio, la béquille qui libère les mains.

Contact scientifique : Nicolas Perrin-Gilbert, chargé de recherche CNRS à l’ISIR


Publié le 29/05/2026

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Haptivance : vers des écrans tactiles capables de faire ressentir le toucher https://www.isir.upmc.fr/actualites/haptivance-vers-des-ecrans-tactiles-capables-de-faire-ressentir-le-toucher/ Mon, 02 Feb 2026 08:52:30 +0000 https://www.isir.upmc.fr/?post_type=isir_news&p=12372 Le projet Haptivance vise à créer une nouvelle génération de surfaces tactiles capables de produire des sensations de force et de mouvement directement sous le doigt. Issu de travaux de recherche menés à l’ISIR, il s’appuie sur les recherches en haptique et en métamatériaux acoustiques pour dépasser les limites des technologies tactiles actuelles.

Ce projet de start-up, lauréat Grand Prix de l’édition 2025 des concours d’innovation de l’État est accompagné par plusieurs programmes : le programme d’accompagnement PUI Alliance Sorbonne Université, le programme MyStartUp, et le dispositif i-PhD de Bpifrance. Le projet Haptivance reçoit également le soutien de plusieurs partenaires dont l’ISIR, le CNRS Sciences Informatiques et le CNRS Innovation, la SATT Lutech pour la valorisation et la maturation technologique, ainsi que l’AP-HP, via son Hub Innovation et le tiers-lieu BOPEx, pour les phases de test et de co-conception avec les professionnels de santé.

Un constat partagé : un retour tactile encore peu informatif

Aujourd’hui, le retour haptique est omniprésent, des smartphones aux interfaces industrielles ou médicales. Pourtant, les technologies existantes reposent principalement sur des vibrations globales, impossibles à localiser précisément sur une surface, et incapables d’exercer une force nette sur le doigt.

Cette limitation réduit fortement l’intérêt du retour haptique dans les situations où la précision est critique, comme la chirurgie robotique, la conduite automobile ou certains dispositifs d’accessibilité. Dans ces contextes, l’utilisateur ou l’utilisatrice est souvent contrainte de regarder l’écran pour valider ses actions, ce qui augmente la charge cognitive et le risque d’erreur.

En milieu hospitalier, les interfaces reposent encore largement sur des boutons mécaniques, difficiles à nettoyer et sujets à une usure rapide. Les écrans tactiles lisses répondent mieux aux contraintes d’hygiène, mais restent encore pauvres en sensations tactiles, obligeant les soignants à vérifier visuellement chacune de leurs actions.

Structurer les vibrations pour enrichir le toucher

Haptivance propose une approche fondée sur les métamatériaux acoustiques, issue à l’origine des travaux de thèse de Thomas Daunizeau menés à l’ISIR. L’objectif est de structurer la propagation des vibrations à la surface d’un écran afin de localiser le toucher et de générer des sensations directionnelles, comparables à celles produites par des boutons ou des reliefs physiques, tout en conservant une surface totalement lisse.

Sur le plan scientifique, le projet cherche à maîtriser la propagation d’ondes ultrasoniques progressives en surface, afin de créer une force perceptible sous le doigt en faisant résonner la surface elle-même, sans actionnement mécanique externe. Un des défis majeurs réside dans le dimensionnement des métamatériaux, pour obtenir une force homogène sur l’ensemble de la surface, ainsi que dans l’étude des sensations haptiques les plus pertinentes en lien avec l’affichage visuel et la position du doigt en temps réel.

L’objectif principal du projet pour l’année à venir est la mise au point d’un démonstrateur fonctionnel capable de produire un retour tactile localisé et directionnel sur une surface interactive. Ce démonstrateur devra permettre de ressentir des boutons, des arêtes, des clics, des mouvements ou des guidages du doigt sur des écrans tactiles.

Les premiers résultats expérimentaux ont déjà confirmé la possibilité de générer des ondes progressives sur une surface, créant un déplacement perceptible sous le doigt. Le projet vise désormais à étendre et amplifier cet effet de manière stable et efficace, afin de permettre des interactions multitactiles telles que des clics, des glissements directionnels ou des guidages continus.

À terme, Haptivance ambitionne de proposer une technologie industrialisable, destinée à être intégrée par des fabricants d’écrans.

Des applications ciblées, notamment en milieu hospitalier

Les principales applications visées concernent le milieu hospitalier, en particulier les interfaces chirurgicales, les moniteurs et systèmes d’imagerie au bloc opératoire, les dispositifs médicaux en réanimation ou encore les interfaces de téléopération robotique. Dans ces contextes, un retour tactile riche et localisé permettrait de réduire l’attention visuelle nécessaire à l’interaction, d’améliorer la précision des gestes et de renforcer la sécurité d’utilisation, tout en facilitant le nettoyage et la stérilisation des surfaces.

D’autres contextes sensibles à la charge visuelle sont également concernés, comme la conduite automobile, où des tableaux de bord entièrement tactiles pourraient devenir plus sûrs grâce à un retour haptique informatif. Plus globalement, cette technologie vise à enrichir l’expérience utilisateur-utilisatrice et à améliorer l’accessibilité pour les personnes en situation de handicap.

Haptivance trouve son origine dans des travaux de thèse de Thomas Daunizeau réalisés à l’ISIR et s’appuie sur l’expertise de plusieurs chercheurs et chercheuses du laboratoire dans les domaines de l’haptique, de l’interaction humain-machine et de la robotique, avec notamment Sinan Haliyo et David Gueorguiev. Le projet intègre également les contributions de Maxime Rouillard sur les aspects de modélisation et de prototypage. Le projet combine ainsi des compétences en perception tactile, modélisation vibratoire et conception d’interfaces interactives. 

Le projet a été distingué dans le cadre des concours d’innovation du programme France 2030, récompensant les jeunes scientifiques ayant un projet de création d’entreprise à partir de leurs travaux, pour lequel Inès Lacôte, ancienne chercheuse à l’ISIR, a reçu le Grand Prix i-PhD. 

Par sa forte dimension pluridisciplinaire, le projet illustre l’approche de l’ISIR, qui vise à faire émerger des innovations à l’interface entre recherche fondamentale et usages concrets, en réponse à des enjeux technologiques et sociétaux forts.


Contact scientifique : Inès Lacôte, ancienne chercheuse postdoctorale à l’ISIR 


Publié le 02/02/2026

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Quand le toucher s’écoute : explorer les émotions du toucher affectif à travers le son https://www.isir.upmc.fr/actualites/quand-le-toucher-secoute-explorer-les-emotions-du-toucher-affectif-a-travers-le-son/ Mon, 26 Jan 2026 09:20:38 +0000 https://www.isir.upmc.fr/?post_type=isir_news&p=12382 Dans un monde de plus en plus numérisé, on observe une diminution constante de l’engagement dans le toucher interpersonnel. Or, le toucher affectif, telle qu’une caresse, un effleurement ou un contact doux, joue un rôle essentiel dans notre bien-être émotionnel et notre régulation affective. Sa diminution progressive n’est pas sans conséquence : elle prive les individus de bénéfices reconnus, notamment la régulation émotionnelle, tant pour ceux qui touchent que pour ceux qui sont touchés.

C’est dans ce contexte que s’inscrit une étude récente menée dans le cadre du projet ANR MATCH Audio-Touch, porté par un consortium de chercheurs et chercheuses de l’ISIR – Sorbonne Université et de l’Université Paris-Saclay. Ces travaux, portés par Francisco Barbosa Escobar, postdoctorant à l’ISIR, et Malika Auvray, directrice de recherche CNRS à l’ISIR, ont fait l’objet d’une publication dans la revue Psychological Research de Springer Nature sous le titre « The emotional responses to the sounds of organic affective tactile gestures » .

Le projet explore une question originale : et si le son pouvait, en partie, transmettre les effets émotionnels du toucher affectif ?

Le son comme substitut sensoriel du toucher affectif

L’étude s’intéresse aux émotions suscitées par l’écoute de sons issus de gestes tactiles affectifs réels, tels qu’une caresse sur l’avant-bras ou un effleurement de la joue. Ces sons ont été enregistrés lors d’interactions spontanées entre partenaires engagés dans une relation, puis présentés de manière isolée à d’autres participants et participantes, sans contact physique ni image associée.

Le choix du son comme modalité alternative n’est pas anodin : les ondes sonores et tactiles partagent des propriétés physiques proches, ce qui en fait un moyen prometteur pour transmettre, au moins partiellement, les bénéfices du toucher affectif. Cette étude prolonge ainsi un premier volet du projet MATCH en allant au-delà de la simple reconnaissance des sons du toucher affectif, pour examiner leur impact émotionnel et l’influence du sens et des attentes des auditeurs et auditrices. 

Comprendre l’espace émotionnel des sons produits par le toucher affectif 

L’objectif principal de l’étude était d’examiner l’espace émotionnel des sons produits par le toucher affectif organique, lorsqu’ils sont entendus seuls. L’équipe de recherche s’est notamment posé les questions suivantes : Ces sons peuvent-ils susciter des émotions positives ? Quelles variables influencent ces émotions ?

Pour y répondre, cinq expériences ont été menées afin de dissocier les réponses émotionnelles liées au toucher affectif et d’identifier les facteurs qui les modulent. Les sons ont été extraits à partir d’enregistrements réalisés auprès de 14 couples, privilégiant des gestes tactiles spontanés plutôt que standardisés, afin d’évaluer plus écologiquement le traitement psychologique du toucher affectif et de ses indices multisensoriels, et d’en saisir les nuances.

Des perspectives prometteuses pour les interactions humaines, numériques et robotiques

Les résultats montrent que les sons du toucher affectif, pris isolément, suscitent globalement des émotions légèrement positives, et que les participants et participantes ont une capacité limitée à identifier correctement ces gestes uniquement à partir du son.

Cependant, un résultat majeur se dégage : le sens attribué aux sons compte fortement. 

Lorsque les participants et participantes sont informés que les sons proviennent de gestes de toucher affectif, la valence émotionnelle ressentie augmente par rapport à des situations sans contexte ou présentées comme des interactions avec des objets. De plus, plus un son correspond aux attentes préalables des individus concernant ce que devrait être un son de toucher affectif, plus l’émotion positive ressentie est élevée, même si ces attentes restent dans l’ensemble peu précises. 

Cette étude est la première à cartographier la dimension émotionnelle auditive du toucher affectif, ouvrant un champ de recherche encore émergent mais riche en perspectives.

Au-delà des apports fondamentaux, ces résultats ouvrent des pistes appliquées prometteuses pour renforcer les réponses émotionnelles à des stimuli non tactiles dans le cadre d’interactions interpersonnelles. Les sons de toucher affectif pourraient, par exemple, renforcer l’impact émotionnel de récits, de contenus audiovisuels ou d’interactions numériques mettant en scène des relations sociales. Ils pourraient aussi enrichir les interactions avec des agents virtuels, des robots ou des systèmes d’IA anthropomorphisés, en apportant une dimension émotionnelle supplémentaire, non tactile mais évocatrice.

Légende : Moyennes circulaires des réponses émotionnelles résultant de l’écoute des stimuli sonores dans l’Expérience 2. La figure présente les moyennes circulaires des émotions rapportées par les participants, positionnées à l’endroit correspondant dans le circumplex émotionnel. 
Légende: Graphiques d’interaction issus de modèles linéaires mixtes (LMM) sur le rôle de l’identification du toucher affectif sur la valence et l’activation (arousal) dans l’Expérience 2.
Légende : Effet de la congruence sur la valence et l’activation (arousal) dans l’Expérience 4. La figure présente les diagrammes de parcours (path plots) des régressions modélisant l’effet de la congruence sur la valence (à gauche) et sur l’activation (arousal, à droite) dans l’Expérience 4. Des rug plots sont présentés à gauche de l’axe des ordonnées.

Cette recherche s’inscrit pleinement dans les thématiques de l’ISIR, au cœur de ses travaux sur le toucher social, la multimodalité sensorielle et les interactions humain-machine. Elle s’appuie sur une collaboration étroite entre les chercheuses Malika Auvray et Catherine Pelachaud, et prolonge une dynamique déjà engagée à travers d’autres projets, dont une thèse CIFRE avec l’entreprise Humans Matter. L’objectif à long terme est d’explorer comment les sons du toucher peuvent faciliter et améliorer nos interactions, qu’elles soient humaines, virtuelles ou robotiques.


Contact scientifique : Francisco Barbosa Escobar, postdoctorant, et Malika Auvray, directrice de recherche 


Publié le 26/01/2026

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Lexio Robotics : une approche en IA génétique pour rendre la robotique plus adaptable https://www.isir.upmc.fr/actualites/lexio-robotics-une-approche-en-ia-genetique-pour-rendre-la-robotique-plus-adaptable/ Mon, 01 Dec 2025 10:08:58 +0000 https://www.isir.upmc.fr/?post_type=isir_news&p=12301 Développé au sein de l’ISIR, le projet Lexio Robotics explore une voie pour rendre les robots plus autonomes et capables de s’adapter à des environnements variés. Son idée clé : utiliser une approche d’intelligence artificielle dite « génétique » pour proposer une solution logicielle permettant aux robots d’apprendre de nouvelles tâches sans programmation complexe et de s’adapter à des situations inédites.

Ce projet de start-up, lauréat de l’édition 2025 des concours d’innovation de l’État, est issu de collaborations académiques d’envergure européenne. Il s’appuie sur plusieurs initiatives de recherche telles que le projet franco-allemand Learn2Grasp (projet franco-allemand sur la préhension robotique), le réseau euROBIN dédié à l’IA pour la robotique, le programme européen PILLAR sur l’apprentissage ouvert, ainsi qu’une collaboration avec l’Imperial College de Londres. 

Ces travaux académiques ont permis de poser les bases technologiques de la future start-up, aujourd’hui en phase d’exploration d’applications concrètes dans différents secteurs, de la fabrication à la logistique en passant par les services et l’aide à la personne.

Une réponse à la pénurie de main-d’œuvre dans de nombreux secteurs

Industrie, logistique, hôtellerie, services à la personne… De nombreux secteurs économiques font face à des difficultés de recrutement pour des tâches de manipulation répétitives. Cette situation crée des tensions sur certaines activités essentielles.

La robotique pourrait contribuer à répondre à ces besoins, mais les solutions actuelles montrent encore des limites. Les robots restent souvent peu adaptatifs, et les démonstrations les plus impressionnantes visibles en ligne reposent encore sur de la téléopération. Ce manque de flexibilité empêche un déploiement large de la robotique dans des contextes réels et non structurés.

C’est dans ce cadre que s’inscrit le projet Lexio Robotics, qui cherche à mieux doter les robots de capacités d’adaptation et d’apprentissage autonome.

Apprendre vite et bien, sans expertise technique 

Lexio Robotics a pour objectif de permettre aux robots d’apprendre de manière autonome à manipuler des objets dans des environnements ouverts, tout en rendant leur utilisation accessible à tous, des industriels aux particuliers. 

La future startup poursuit trois ambitions fortes :

– Permettre aux robots d’apprendre rapidement et de manière fiable de nouvelles tâches de manipulation ;

– Faciliter la reprogrammation des robots pour des utilisateurs et utilisatrices non expertes, notamment via le langage naturel ;

– Développer des solutions logicielles sûres et éthiques, compatibles avec les environnements ouverts.

De la simulation au monde réel : des résultats prometteurs 

L’approche repose sur des travaux portant sur les algorithmes génétiques, qui permettent aux robots d’expérimenter virtuellement des actions dans des environnements simulés. Les compétences acquises, comme la saisie, l’insertion ou l’empilement d’objets, peuvent ensuite être transférées sur des robots physiques. Ce principe favorise un apprentissage progressif et réduit le besoin d’intervention humaine experte.

Les travaux à l’origine de Lexio Robotics ont permis de démontrer la capacité d’un robot à apprendre automatiquement de nouvelles compétences de manipulation dans des environnements simulés. Ces compétences, comme la saisie, le dépôt, l’empilement ou l’insertion d’objets, peuvent ensuite être transférées avec succès sur des robots physiques, opérant dans des environnements réels.

Les données générées lors de ces apprentissages servent également à affiner des modèles d’intelligence artificielle fondamentaux. 

Ancré dans la recherche académique, Lexio Robotics illustre une dynamique de transfert entre la recherche et le développement industriel. Le projet a par ailleurs été distingué dans le cadre des concours d’innovation du programme France 2030, pour lequel Johann Huber, chercheur à l’ISIR, a reçu le prix i-PhD, récompensant les jeunes scientifiques ayant un projet de création d’entreprise à partir de leurs travaux. 

En s’appuyant sur les progrès récents de l’intelligence artificielle, le projet Lexio Robotics cherche à rendre la robotique de manipulation plus souple, accessible et fiable, pour des usages allant de la production industrielle à l’assistance au quotidien.


Contact scientifique : Johann Huber, chercheur postdoctoral 


Publié le 01/12/2025.

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Traduire le toucher affectif en sons https://www.isir.upmc.fr/actualites/audio-touch-traduire-le-toucher-affectif-en-sons/ Fri, 23 May 2025 09:10:29 +0000 https://www.isir.upmc.fr/?post_type=isir_news&p=11912 À l’heure où les interactions à distance se généralisent, que ce soit en raison de l’essor du numérique, de la réalité virtuelle ou des périodes de distanciation sociale, une question persiste : comment maintenir un lien affectif sans contact physique ? Le toucher social, pourtant fondamental pour le bien-être psychologique et physiologique, reste difficile à recréer à distance. Son absence peut accentuer les sentiments d’isolement, d’anxiété et le besoin de lien social.

C’est de ce constat qu’est né le projet Audio-touch, une recherche menée à l’ISIR. Il s’appuie sur une intuition originale : exploiter les liens entre toucher et audition pour traduire des gestes tactiles affectifs en sons. En d’autres termes, il s’agit de rendre le toucher audible, pour mieux le faire percevoir à distance.

Ce projet est le fruit d’une collaboration entre Alexandra de Lagarde, doctorante à l’ISIR, Catherine Pelachaud, directrice de recherche CNRS à l’ISIR, Malika Auvray, directrice de recherche CNRS à l’ISIR, et Louise P. Kirsch, maîtresse de conférences à l’Université Paris Cité et ancienne post-doctorante à l’ISIR. Cette étude s’inscrit également dans le cadre du programme ANR MATCH, qui explore la perception du toucher dans les interactions avec des agents virtuels. 

Et si l’on pouvait entendre une caresse ?

Le projet Audio-touch repose sur une observation simple : le toucher et l’audition partagent une base physique commune, celle des vibrations. Les recherches en sonification ont déjà démontré qu’il était possible de traduire des mouvements et leurs propriétés en sons. Le projet prolonge cette idée en se demandant s’il est possible de convertir les gestes du toucher social, comme une caresse, une tape ou une pression, en signaux auditifs compréhensibles.

L’objectif est double : étudier la faisabilité technique de convertir du toucher peau à peau en sons, et déterminer expérimentalement quelles informations du toucher social les stimuli audio-touch pouvaient communiquer aux personnes qui les écoutent. Le projet s’inscrit dans une approche expérimentale, menée au croisement des interactions humain-agent, de la cognition sociale, de l’haptique et de l’acoustique.

Quatre expériences pour tester la perception sonore du toucher

Au cœur du projet, une série de quatre expériences ont permis d’évaluer la reconnaissance de ces gestes et émotions à partir des sons audio-touch créés : 

– les participant-es ont correctement catégorisé les gestes (expérience 1) ;

– les participant-es ont identifié les émotions transmises (exp. 2) ;

– leur reconnaissance a été influencée selon la surface sur laquelle le toucher avait lieu (exp. 3 et 4).

Set-up des expériences menées avec les stimuli audio-touch.

Les participant-es qui écoutaient les stimuli audio-touch peau à peau ont associé avec précision les sons à des gestes spécifiques et ont identifié de façon cohérente les intentions socio-émotionnelles sous-jacentes aux touchers convertis en sons. De plus, les mêmes mouvements ont été enregistrés avec des objets inanimés, et des expériences supplémentaires ont révélé que la perception des participant-es était influencée par les surfaces impliquées dans les interactions tactiles (peau vs plastique). Ces résultats sont significatifs : ils démontrent que les gestes tactiles sociaux, leurs intentions socio-émotionnelles et la surface touchée peuvent être reconnus à partir des sons produits. 

Vers de nouvelles formes de communication multisensorielle

Ce projet vient compléter les travaux du projet ANR MATCH, qui vise à simuler l’illusion du toucher dans des environnements virtuels. L’approche du projet Audio-touch contribue à la compréhension des stratégies multisensorielles, en fournissant des données empiriques sur la perception du toucher via l’audition. Il alimente ainsi la réflexion sur le design des agents virtuels immersifs, capables de susciter un sentiment de lien social grâce à une combinaison subtile de signaux sensoriels.

Ces travaux font l’objet d’une parution dans la revue scientifique Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS) sous le titre « Paving the way for social touch at a distance: Sonifying tactile interactions and their underlying emotions » . En démontrant que des gestes affectifs peuvent être reconnus à travers leur seule traduction sonore, cette recherche ouvre des perspectives prometteuses pour le développement de nouvelles formes de communication multisensorielle, notamment dans les contextes d’interaction à distance ou avec des agents virtuels.


Contacts scientifiques à l’ISIR : Malika Auvray, directrice de recherche CNRS, Alexandra de Lagarde, doctorante, et Catherine Pelachaud, directrice de recherche CNRS. 


Publié le 23/05/2025.

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Vers une nouvelle génération d’interfaces haptiques multisensorielles https://www.isir.upmc.fr/actualites/maptics-vers-une-nouvelle-generation-dinterfaces-haptiques-multisensorielles/ Tue, 22 Apr 2025 12:10:59 +0000 https://www.isir.upmc.fr/?post_type=isir_news&p=11870 Alors que les interfaces numériques offrent une qualité croissante dans les domaines visuel et auditif, la dimension tactile reste encore largement sous-exploitée. Le projet MAPTICS s’inscrit dans ce constat, avec pour ambition de repenser le rôle du toucher dans nos interactions avec les écrans.


Les interfaces humain-machine actuelles fournissent des informations aux utilisateurs et utilisatrices presque exclusivement via des stimulation visuelles et auditives. Les efforts technologiques se sont concentrés sur l’optimisation des technologies basées sur la vision et l’audition, ainsi que sur l’interaction entre ces deux sens. 

L’introduction d’un retour haptique adapté aux capacités auditives et visuelles pourrait améliorer l’acceptabilité des nouveaux appareils et applications numériques en fournissant un rendu plus convaincant. Par exemple, les applications dans le domaine éducatif et culturel (dans les écoles, les musées, les bibliothèques…) nécessitent d’interagir émotionnellement avec le public et de capter son attention, ce qui est aujourd’hui rendu difficile par l’hyperstimulation sensorielle ambiante.

C’est dans ce contexte que s’inscrit le projet MAPTICS, soutenu par l’Agence Nationale de la Recherche (ANR). Il est porté par David Gueorguiev, chercheur affilié à l’ISIR, en partenariat avec Betty Lemaire-Semail du laboratoire L2EP (Université de Lille). Le projet vise à développer un nouveau cadre haptique multimodal, en étudiant comment les utilisateurs et utilisatrices intègrent les différents signaux sensoriels dans une expérience unifiée.

Développement d’un cadre multisensoriel pour l’haptique

Le projet MAPTICS a pour but de créer un nouveau cadre haptiques multimodales, pour des systèmes qui combinent plusieurs types de sensations, comme le toucher, la vue et l’ouïe. Il cherche à comprendre comment les utilisateurs et utilisatrices perçoivent et combinent ces différents signaux sensoriels en une expérience cohérente, et à identifier les aspects du toucher les plus importants à reproduire dans les environnements numériques et virtuels.

Pour cela, le projet étudiera notamment le potentiel de techniques qui associent des vibrations et des effets de frottement (appelées techniques vibro-frictionnelles), ainsi que l’effet du renforcement multisensoriel, c’est-à-dire la combinaison coordonnée du toucher, du son et de l’image, pour créer l’illusion de manipuler des objets en 3D sur un écran.

MAPTICS explore aussi comment ces sensations tactiles peuvent être intégrées dans les futures interfaces numériques, pour rendre l’interaction plus réaliste et immersive. À terme, cette recherche permettra de concevoir et de tester de nouvelles interfaces humain-machine, à la fois pour le grand public et pour les personnes ayant des déficiences sensorielles.

Le projet repose sur trois grands axes de développement : 

– Le premier consiste à concevoir un écran interactif intégrant à la fois des retours haptiques (vibrations, frottements) et des capacités audiovisuelles haute résolution. 

– Le deuxième axe vise à établir un cadre versatile pour le rendu multisensoriel et l’utiliser pour comprendre les processus cognitifs en jeu lors du traitement des données multisensorielles. 

– Enfin, sur la base de ces deux volets, MAPTICS développera une interface utilisateur-utilisatrice avec un retour haptique multisensoriel renforcé à haute résolution. Cela permettra d’étudier des scénarios liés à la navigation dans des cartes interactives multisensorielles ou à l’utilisation de boutons virtuels.

Explorer la complémentarité des technologies haptiques

Une des originalités de MAPTICS tient à l’association de deux techniques encore rarement combinées : la stimulation vibrotactile et la lubrification ultrasonique. Chacune a ses limites – les vibrations mécaniques peinent à simuler des formes précises, les ultrasons sont moins efficaces lorsque le doigt ne bouge pas – mais leur combinaison pourrait lever ces obstacles.

Cette approche conjointe n’a encore jamais été étudiée en profondeur. Elle pourrait permettre de mieux reproduire des textures, des formes ou des résistances sur un écran plat, et ainsi rendre les interfaces tactiles plus expressives. À plus long terme, MAPTICS espère favoriser une convergence entre ces deux champs de recherche encore trop cloisonnés, pour encourager le développement de dispositifs tactiles plus intégrés.

L’ISIR offre un environnement particulièrement favorable à ce type de recherche : le laboratoire dispose d’une forte expertise en robotique, en interaction humain-machine et en neurosciences, et réunit des scientifiques aux profils variés. Ce cadre interdisciplinaire permet d’aborder les enjeux du projet sous plusieurs angles, techniques comme cognitifs. 


Contact scientifique : David Gueorguiev, chercheur affilié à l’ISIR


Publié le 22/04/2025.

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EXTENDER : piloter un bras robotique pour développer l’autonomie des personnes en situation de handicap https://www.isir.upmc.fr/actualites/extender-piloter-un-bras-robotique-pour-developper-lautonomie-des-personnes-en-situation-de-handicap/ Fri, 21 Mar 2025 14:25:35 +0000 https://www.isir.upmc.fr/?post_type=isir_news&p=11803 Source de l’article : CNRS

Le projet EXTENDER a pour objectif de faciliter le quotidien des personnes en situation de handicap en développant de nouveaux modes de commande de bras robotique, adaptables à chaque utilisateur. Les sept partenaires impliqués entendent ainsi s’appuyer sur la technologie et la recherche pour agir en faveur de l’inclusion.

La start-up ORTHOPUS, créée en 2018, développe et commercialise des dispositifs médicaux à destination des personnes en situation de handicap. Ces outils d’assistance, reposant sur des technologies de robotique et de mécatronique, visent spécifiquement à soutenir la mobilité des membres supérieurs. « Nous avons déjà un produit sur le marché, ORTHOPUS Supporter, un exosquelette muni d’un moteur permettant de faciliter les mouvements verticaux du bras, et donc d’aider l’utilisateur dans son quotidien« , présente David Gouaillier, fondateur et CEO d’ORTHOPUS. « Nous souhaitions dès lors inclure davantage de personnes en situation de handicap, qui n’auraient plus du tout de mobilité au niveau des bras, à travers une solution complète et adaptée à chacun. »

Interfaces de commande personnalisées

C’est pourquoi David Gouaillier s’est rapproché de Guillaume Morel, professeur en robotique à Sorbonne Université, au sein de l’Institut des Systèmes Intelligents et de Robotique (ISIR, CNRS/Sorbonne Université/Inserm). Ils conviennent alors de répondre ensemble à l’appel à projets Défi « Transfert robotique » 2023, opéré par l’Agence nationale de la recherche dans le cadre de France 2030. Son objectif : valoriser les résultats obtenus par des laboratoires de recherche pour mettre au point des solutions robotiques innovantes et répondant à un besoin concret. « À vrai dire, il existe déjà, dans le monde, des bras robotiques qui s’accrochent à des fauteuils roulants électriques et qui peuvent être téléopérés par l’utilisateur« , constate Guillaume Morel. « Cependant, les commandes des mouvements du robot s’avèrent bien plus rudimentaires que ce que nous sommes capables de développer en laboratoire. » D’où l’intérêt d’accélérer le transfert entre la recherche et le monde industriel.

En l’occurrence, dans le cadre de ce projet, baptisé EXTENDER, la start-up va s’appuyer sur les résultats de recherche pour mettre au point un nouveau dispositif robotique : ORTHOPUS Explorer. « Il s’agit d’un bras extérieur, fixé à un fauteuil roulant et doté de six moteurs et de doigts robotisés, aidant l’utilisateur à atteindre, saisir et manipuler des objets« , précise David Gouaillier. « De plus, nous souhaitons qu’il puisse s’adapter au maximum à l’individu, à son handicap, mais aussi à ses envies. Notre ambition est de réussir à proposer une variété d’interfaces (joysticks, commandes vocales, capteurs de mouvements, réalité virtuelle), en fonction de ce qui sera validé comme pertinent et faisable durant le projet EXTENDER. »

Pour ce projet, ORTHOPUS et l’ISIR ont commencé par réunir des experts pluridisciplinaires, avec, en premier lieu, deux autres laboratoires de robotique : le Laboratoire d’analyse et d’architecture des systèmes du CNRS (LAAS-CNRS) et l’équipe-projet AUCTUS. Deux acteurs ont également été identifiés pour la réalisation des tests précliniques de la solution : l’ESEAN – APF France Handicap et l’Institut Pascal (CNRS/Université Clermont Auvergne).

© ORTHOPUS

Analyse socio-anthropologique et coconstruction

« Par ailleurs, une des singularités de ce projet vient de la participation du Centre d’étude des techniques, des connaissances et des pratiques« , ajoute Guillaume Morel. « En effet, celui-ci apporte son expertise d’analyse socio-anthropologique : il ne s’agit pas seulement d’évaluer la performance du dispositif à l’aune de ses performances techniques et fonctionnelles, mais aussi de considérer plus largement les enjeux sociotechniques des usages, qu’il est impossible d’aborder sans une approche interdisciplinaire. »

Une interdisciplinarité primordiale, dans la mesure où la solution sera coconstruite, tout au long du projet, avec ses futurs utilisateurs et des professionnels de santé tels que des spécialistes de médecine physique et de réadaptation, des ergothérapeutes ou des kinésithérapeutes. Plusieurs phases de tests sont ainsi prévues et seront observées par des chercheurs du CETCOPRA, afin d’éclairer les coconcepteurs sur tout ce qui ne se mesure pas de façon quantitative par des expériences contrôlées en laboratoire, mais qui conditionne fortement le processus d’adoption dans le contexte socioculturel des utilisateurs et de leur entourage.

La robotique au service de l’inclusion

Lauréat du Défi « Transfert robotique » 2023, le projet EXTENDER a été officiellement lancé en janvier 2025. Il débute par une phase de recherche, d’une durée de 30 mois, commençant par l’identification des briques technologiques pertinentes. Si celles-ci ont déjà été développées dans d’autres contextes (robotique industrielle, par exemple), elles nécessitent toutefois des ajustements pour s’adapter à ce nouvel usage. « Un robot collaboratif ne peut pas se comporter de la même façon aux côtés d’une personne à mobilité réduite que d’un grutier expert de son domaine« , souligne Guillaume Morel. « Il faut donc être en mesure d’interpréter des commandes potentiellement hésitantes – via diverses interfaces, de surcroît –, tout en analysant les interactions entre l’individu et le dispositif. De plus, le fait que le fauteuil soit en mouvement ajoute une difficulté par rapport à un contexte classique de robot à base fixe. »

À l’issue de cette phase de recherche, comprenant de premiers tests auprès d’utilisateurs en situation de handicap, les résultats seront donc transférés à ORTHOPUS. L’entreprise effectuera alors les démarches pour obtenir les certifications nécessaires à la mise sur le marché et amorcera, en parallèle, l’industrialisation de son ORTHOPUS Explorer. Avec l’ambition de donner davantage de sens à la robotique, la start-up étant d’ailleurs reconnue Entreprise solidaire d’utilité sociale. « Notre démarche n’est pas centrée en priorité sur l’innovation technologique : elle est avant tout portée par la volonté d’aider les utilisateurs dans leur quotidien« , insiste David Gouaillier. « À contre-courant de certains discours actuels sur la technologie triomphante, il s’agit d’œuvrer pour l’inclusion et de mettre la technologie au service de l’autonomie des personnes en situation de handicap. »


Contact scientifique à l’ISIR : Guillaume Morel, professeur des Universités


Publié le 24/02/2025.

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Améliorer l’interaction humain-agent pour un dialogue plus engageant https://www.isir.upmc.fr/actualites/ameliorer-linteraction-humain-agent-pour-un-dialogue-plus-engageant-les-recherches-de-catherine-pelachaud/ Thu, 06 Mar 2025 12:31:08 +0000 https://www.isir.upmc.fr/?post_type=isir_news&p=11711 Les recherches de Catherine Pelachaud se concentrent sur l’amélioration des interactions humain-agent en développant des agents virtuels capables de communiquer de manière plus fluide et interactive. En explorant des approches innovantes comme l’adaptation en temps réel et le toucher social, ses travaux visent à rendre les dialogues plus personnalisés et engageants. À travers des collaborations internationales et des projets comme la plateforme Greta, elle contribue activement à l’évolution des interactions humain-machine.

Modéliser des agents virtuels pour des interactions plus naturelles et interactives

Catherine Pelachaud, directrice de recherche au CNRS au sein de l’ISIR, se distingue par ses travaux sur la modélisation des interactions humain-agent, en particulier dans le contexte des personnages virtuels humanoïdes capable de communiquer verbalement et non verbalement. Cette recherche repose sur trois piliers fondamentaux : la perception (comprendre ce que dit l’humain et comment il/elle le dit), la génération (produire des comportements multimodaux de l’agent) et l’interaction (gestion des tours de parole, adaptation, choix des stratégies conversationnelles, etc.).

Avec ses collaborateurs et collaboratrices, Catherine Pelachaud a mis au point des approches novatrices pour modéliser les comportements communicatifs, émotionnels et sociaux qui émergent lors d’une interaction. L’originalité de son approche réside dans la prise en compte de la richesse et de la complexité des fonctions pragmatiques, émotionnelles et dialogiques. Ses travaux explorent également le toucher social, un domaine innovant dans l’interaction humain-agent : comment doter un agent virtuel de la capacité de toucher son interlocuteur humain et d’être touché en retour ?

Depuis quelques années, ses recherches explorent l’adaptation entre interlocuteurs comme indicateur d’engagement et de relation interpersonnelle dans une interaction. Plutôt que de se limiter à un seul facteur, souvent l’imitation du sourire, elle développe des approches intégrant divers mécanismes comme l’alignement lexical, la synchronisation comportementale et des stratégies conversationnelles. Grâce à des modèles d’apprentissage par renforcement et apprentissage profond, ses agents virtuels s’adaptent en temps réel à leurs interlocuteurs.

Ses recherches ne sont pas centrées sur une application unique, mais s’intègrent dans divers projets collaboratifs. L’ensemble des travaux menés sont intégrés dans Greta, une plateforme d’agent virtuel, permettant à d’autres chercheurs, chercheuses et partenaires de bénéficier de ces avancées. Greta est utilisée dans plusieurs projets européens, favorisant ainsi un rayonnement scientifique international.

Un parcours international au service de la recherche et du partage des connaissances

Catherine Pelachaud a réalisé sa thèse à l’University of Pennsylvania, à Philadelphie, un choix en parfaite continuité avec son intérêt pour l’animation du corps humain. Son sujet de thèse portait sur la modélisation des expressions faciales d’une tête parlante, bien avant que l’on parle d’agent conversationnel. Après son doctorat, elle a poursuivi en post-doctorat, avant de partir en Italie où elle a bénéficié d’une bourse Marie-Curie. Après une dizaine d’années en Italie, elle est rentrée en France en obtenant un poste de professeur, puis a rejoint le CNRS en 2008.

Elle mène aujourd’hui plusieurs projets de recherche en collaboration avec différentes équipes. Avec Catherine Achard, elle a récemment encadré deux thèses sur l’interaction humain-agent, l’une sur la gestion des interruptions et l’autre sur l’amélioration de la boucle interactive grâce aux réseaux de neurones récurrents. Elle explore également le toucher social en réalité virtuelle avec Malika Auvray et Indira Thouvenin dans le cadre du projet ANR MATCH. D’autres travaux portent sur le développement de modèle génératif de comportements multimodaux avec Laure Soulier et Nicolas Obin, ainsi que sur les aspects socio-émotionnels de l’interaction avec Laurence Chaby. En linguistique, elle collabore avec Jonathan Ginzburg sur l’analyse de la sémantique et de la pragmatique du rire chez les enfants, et co-encadre une nouvelle thèse sur la caractérisation et la détection des réparations conversationnelles et sociales avec Chloé Clavel et Nicolas Rollet.

Passionnée par la recherche, elle s’investit fortement dans l’encadrement des doctorants et doctorantes et joue un rôle actif dans sa communauté scientifique. Elle participe à l’organisation de conférences, fait partie de comités d’édition de journaux et partage ses connaissances notamment à travers des interviews. En 2022, elle a co-édité un livre regroupant 28 chapitres sur les agents et robots sociaux interactifs, publié par ACM et distribué en libre. Cet ouvrage de référence est conçu pour aider les nouveaux chercheurs à se familiariser avec les enjeux du domaine et à approfondir leurs propres recherches.

Elle souligne que ce qui la passionne le plus dans son travail, ce sont les collaborations interdisciplinaires, qui lui permettent d’élargir ses horizons tant sur les thématiques abordées que sur les méthodologies employées.

Une reconnaissance institutionnelle avec la Légion d’Honneur

En reconnaissance de ses 27 années de contributions à la recherche sur l’interaction humain-agent, Catherine Pelachaud a été nommée Chevalier de l’Ordre national de la Légion d’Honneur par le ministère de l’Éducation nationale, de l’Enseignement supérieur et de la Recherche. 

Recevoir cette distinction a été une surprise pour la chercheuse, qui avoue un sentiment particulier face à cette reconnaissance. « Ce n’est pas comme avoir une reconnaissance de mes pairs. La Légion d’Honneur est une reconnaissance d’une institution. C’est un sentiment étrange de ne pas savoir qui m’a nommée. Mais je suis heureuse de l’avoir reçue », confie-t-elle.

Fidèle à son engagement envers la recherche et la transmission du savoir, elle adresse un message aux jeunes chercheuses : « Continuez à faire ce qui vous passionne ! ». Une invitation à persévérer et à s’engager pleinement dans la recherche, à l’image de son propre parcours marqué par la passion de la recherche.

Félicitations à Catherine Pelachaud pour cette distinction méritée, qui vient couronner une carrière dédiée à la compréhension et à l’amélioration de l’interaction humain-agent.


Contact scientifique : Catherine Pelachaud, directrice de recherche CNRS


Publié le 06/03/2025.

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