Perception hAptique des éChelles Microscopiques et nANoscopiques – PACMAN

La quantification des grandeurs physiques issues de l'environnement des objets de taille micrométrique est une problématique complexe. Les dimensions réduites des échelles de travail (du nanomètre au micromètre) considérées impliquent un changement radical des stratégies habituellement utilisées en robotique lors de la conception, la réalisation et la commande des systèmes microrobotiques. Ces changements s'imposent en raison du caractère fort dissemblable des mécanismes interactionnels régissant les comportements des corps dans le macro et le micro mondes. - La perception haptique est de nos jours une approche communément utilisée pour inclure l'opérateur humain dans les tâches de perception et d'analyse. L'haptique désigne au sens large la science du toucher, par analogie avec acoustique ou optique. La perception haptique trouve de nombreux champs d'applications liés à la santé, la télé-robotique ou encore le nucléaire. Une interface haptique peut alors être envisagée pour constituer des moyens de contrôle et d'interaction de phénomènes physiques insensibles et intangibles au toucher. - L'objectif central de ce projet de recherche est la perception haptique des échelles micro et nanoscopiques. Il s'agit de mener des études sur l'interaction entre les micro- et macro-mondes, sur leur couplage et sur une interface dédiée à cette problématique. La recherche abordera ainsi les fondements de la conception et de la commande des interfaces haptiques dans le contexte particulier d'applications aux échelles micro et nanoscopiques. - Les problématiques scientifiques que nous souhaitons aborder s'illustrent parfaitement dans le domaine de la biologie, qui a atteint aujourd'hui un niveau où l'étude des corps isolés est privilégiée par rapport à celle des tissus et des réseaux en raison de nouvelles hypothèses définissant des corrélations entre les facteurs mécaniques et certaines fonctions biologiques ou certaines pathologies de ces corps (maladies cardio-vasculaires, cancers, etc.). Dans ce contexte, fournir des outils efficaces de manipulation et de caractérisation adaptés à des opérateurs non entraînés est un enjeu important. - Ce projet de recherche s'inscrit dans la thématique robotique interactive et cognitive avec des sous-thèmatiques concernées comme la micro/nano manipulation, les robots de télé-manipulation, les systèmes d'objectivation et de diagnostic. Réunissant trois partenaires, acteurs majeurs dans la recherche et les développements technologiques liés aux domaines de la robotique et de la santé, ce projet de recherche s'articule également autour de diverses activités expérimentales ambitieuses dépassant le cadre de la validation des concepts et des approches proposées. Les recherches s'effectueront ainsi avec une implication très importante des utilisateurs potentiels dans le processus d'évaluation des solutions. ...