Avril 2002

Bip mis à contribution dans l'étude d'un appareillage par implants chez les paraplégiques
CJ 22/04/2002

Nous vous avons déjà parlé sur notre site du robot Bip de l'INRIA, également du projet "Stand Up and Walk" du professeur Rabischong (CHU de Montpellier). Les différents chercheurs travaillent aujourd'hui sur une étude commune baptisée "Restauration du mouvement par stimulation électrique fonctionnelle, musculaire et nerveuse - Modélisation, identification, synthèse mouvements et commande"*.
Un des espoirs actuels d'améliorer les possibilités de déplacement des patients paraplégiques consiste à stimuler électriquement les muscles atrophiés des patients grâce à des implants. Les premières tentatives françaises, réalisées par le Professeur P. Rabischong (voir notre précédent article "Lève-toi et marche") ont permis une amélioration sensible de la qualité de vie des patients, en particulier concernant les conséquences de l'immobilité (réduction des escarres et du blocage des articulations). Cependant, ces déplacements restent très limités et erratiques. L'amélioration de l'équilibre, la réalisation de mouvements complexes ou la réduction de la fatigue musculaire posent en effet de nombreux problèmes d'automatique. C'est pourquoi, l'expérience de l'INRIA dans la réalisation de robots anthropomorphes est mise aujourd'hui à contribution pour étudier un appareillage par implants chez les paraplégiques.

La première étape de ce projet ambitieux, dont les réalisations grand public sont attendues dans une dizaine d'années, vise à modéliser le fonctionnement des membres inférieurs. Ceci devrait permettre de contrôler la marche et de savoir estimer, grâce à des simulations, les résultats à attendre d'une telle opération d'implantation selon les caractéristiques propres des patients. Il s'agit d'apporter de plus amples connaissances dans la modélisation bio-mécanique de la marche (articulations, équilibre), sa simulation et les outils informatiques dédiés au contrôle du mouvement qui ont été expérimentés sur le robot Bip. Avec les chercheurs du Lirmm (Laboratoire d'Informatique, de Robotique et de Microélectronique de Montpellier), l'équipe tentera de modéliser le plus fidèlement possible l'activité neuro-physiologique du muscle. Un tel modèle autoriserait en effet la réalisation d'une commande par feedback appropriée, susceptible d'être incorporée dans le modèle bio-mécanique.
À terme, ce modèle pourrait permettrait en retour d'humaniser le robot Bip en faisant en sorte que les moteurs électriques se comportent comme un muscle réel. Le robot deviendrait alors un parfait cobaye pour effectuer des tests.
Un autre objectif, visé plus spécifiquement par l'équipe du Lirmm, est de réaliser les prototypes d'implants de la prochaine génération, plus compacts et plus simples à implanter.

*Projet qui mobilise 6 chercheurs, dont un doctorant (équipes Bip et Numopt (INRIA Rhône-Alpes) en lien avec une équipe du Lirmm, et CHU de Montpellier). D'un coût total de 220 000 euros, il est soutenu à hauteur de 75 000 euros dans le cadre du programme "Robotique et Entités Artificielles" (Robea). Ce programme interdisciplinaire de recherche du CNRS lancé l'année dernière http://www.laas.fr/robea/ (auquel participe aujourd'hui l'INRIA) a permis l'année dernière le lancement de 10 projets, pour 2 à 3 ans, et de 5 pré-projets, financés pour un an, représentant un soutien total de 1296 000 euros, faisant notamment travailler 38 doctorants (cf http://www.laas.fr/robea/index-Projets.html). L'appel à propositions 2002 est bouclé depuis le 15 avril 2002.

Ajout 2003 : l'INRIA vient de réaliser le film "Recherche en marche", visible sur http://www.inria.fr/cgi-bin/MULTIMEDIA/Afficher-La-Video-Videotheque-Entree.pl?video=512-fra.html

Un Traité de la réalité virtuelle
CJ 19/04/02

Signalons ici le "Traité de la réalité virtuelle", livre de quelque 540 pages édité par Les Presses de l'Ecole des Mines de Paris. Conscients de l'évolution des techniques, des nouvelles approches cognitives de la réalité virtuelle et de l'absence d'ouvrage récent en français, Philippe Fuchs, Guillaume Moreau et Jean-Paul Papin* ont écrit l'année dernière ce livre au contenu foisonnant. On ne peut qu'être impressionné par l'ampleur du propos et l'exhaustivité des techniques abordées.
Une première partie présente les applications et une méthodologie multidisciplinaire, posant les questions psychologiques, ergonomiques, neurophysiologiques, physiques et informatiques de l’homme dans un monde virtuel. Les auteurs abordent ensuite la problématique de l’interfaçage comportemental (toutes les interfaces motrices et sensorielles sont décrites en expliquant leur principe et leurs caractéristiques techniques). Les modèles et les solutions logicielles pour la création et l’animation des mondes virtuels sont ensuite abordés. Le dernier chapitre traite des questions éthiques, juridiques, et également des effets des environnements virtuels sur l’homme .

Saluons l'originalité de la démarche des trois auteurs qui, pour une prochaine édition, souhaitent que d'autres chercheurs participent à la rédaction du traité (proposition d'autres chapitres ou enrichissement des chapitres existants) et ceci grâce à la grande réactivité et les échanges que permet l'internet. Sur un site web dédié, les lecteurs pourront aussi donner en ligne leur point de vue, apporter des critiques... A la finale, un livre toujours plus pertinent grâce à la force d'une écriture collective.
Autre idée excellente : la version électronique de ce livre est téléchargeable gratuitement pour les étudiants. L'utilisation gratuite du livre comme support de cours pour tout enseignement non commercial est par ailleurs envisageable après demande écrite d'autorisation auprès de l'éditeur.

*Jean-Paul Papin a présidé le groupe de recherche OTAN sur les applications de la réalité virtuelle dans le milieu militaire ; Philippe Fuchs est l'auteur du livre "Les Interfaces de la Réalité Virtuelle"(publié en 1996) ; Guillaume Moreau a exposé dans son mémoire de thèse ses recherches sur l'animation d'êtres humains dans les mondes virtuels.

Pour en savoir plus :
Préface du livre (par Alain Berthoz), avant propos et table des matières : http://www.caor.ensmp.fr/interlivre/intro.pdf
Commander le livre : http://www.ensmp.fr/Fr/Services/PressesENSMP/...
Télécharger l'ouvrage gratuitement (uniquement pour les étudiants) : http://www.caor.ensmp.fr/interlivre/telechargement.html

Contact avec les auteurs :
Philippe Fuchs : fuchs@paris.ensmp.fr ;
Guillaume Moreau : moreau@paris.ensmp.fr ;
Jean-Paul Papin : j.papin@wanadoo.fr

Les Pays-Bas vainqueur de la Robocup German Open 2002
CJ 14//04/02

La compétition entre robots footballeurs, ROBOCUP German Open 2002, qui s'est tenue du 11 au 14 avril au Heinz Nixdorf MuseumsForum de Paderborn (Allemagne) a réuni quelque 6000 personnes venues voir s'affronter près de 50 équipes provenant de 7 pays (Allemagne, France*, Iran, Italie, Pays-Bas, Portugal, Russie).
Les robots pouvaient concourir dans les catégories suivantes : Middle-Size League ; Small-Size League ; SONY-Legged League ; Simulation League ; Junior League.
Dans la catégorie reine, la Middle-Size-League, l'équipe hollandaise de l'entreprise Philips a créé la surprise en l'emportant au tir au butcontre le CS Freiburgle, vainqueur l'année précédente. Signalons que c'est la première fois qu'une entreprise privée l'emporte ici, où se sont toujours illustrées les équipes universitaires.

Ce concours est notamment l'occasion pour les établissements de recherche publics et privés de mieux faire connaître leurs avancées technologiques. Signalons à ce sujet que les organisateurs de la Robocup allemande visent l'objectif, à l'horizon 2050, de voir l'équipe humaine championne du monde de foot battue par une équipe de robots humanoïdes.

*France représentée par l'association Robotsix (issue de l'université Paris 6 http://www.ifitep.jussieu.fr/robosix/fr/index.html), concourant dans la catégorie Small-Size League Teams, et par Les Trois Mousquetaires (Université de Versailles Saint Quentin en Yvelines http://www.robot.uvsq.fr/, catégorie SONY-Legged League Teams.

Pour en savoir plus :
Site de la Robocup German Open 2002 : http://ais.gmd.de/GO/2002/index_en.html
RoboCup-2002, Fukuoka (Japon) du 19 au 25 juin 2002 : http://www.robocup2002.org/

Voir aussi :
Notre article ROBOCUP 2001

Création de l'Institute for Soldier Nanotechnologies
CJ 11/04/2002  

Le Massachusetts Institute of Technology (MIT) a été sélectionné par l'armée américaine pour créer le soldat de demain. A cet effet, vient d'être mis en place l"Institute for Soldier Nanotechnologies (ISN), centre de recherche bénéficiant d'un budget de 50 millions de dollars. Cet Institut doit compter 150 personnes, dont 35 professeurs du MIT, 80 étudiants de troisième cycle, des spécialistes de l'armée et une équipe de médecins du "Center for Integration of Medicine and Innovative Technology" (http://www.cimit.org/). Raytheon et DuPont sont associés industriellement au projet.
"Imaginez l'impact psychologique sur l'ennemi lorsqu'il rencontrera des guerriers apparemment invincibles, protégés par une armure et dotés de capacités surhumaines, comme par exemple celle de pouvoir sauter au-dessus d'un mur de 3 mètres", se plaît à déclarer Ned Thomas, directeur de l'ISN.
Au programme des technologies futuristes, le MIT s'est notamment engagé au développement d'un exosquelette avec mécanisme protecteur déviant les balles de l'ennemi. Ned Thomas souhaite aussi réaliser une combinaison légère (bourrée de senseurs et capteurs) protégeant les soldats des agents chimiques et biologiques. Il évoque la possibilité que celle-ci puisse soigner un homme blessé (traitement médical automatisé en temps réel) : "Un des avantages des nanotechnologies est que vous gagnez drastiquement en poids", explique t-il. Et de parler alors de la réalisation d'une côte de maille ultralégère, à base de composants de taille moléculaire...
Certains soldats d'élites pourraient aussi bénéficier d'implants, offrant ainsi au combattant d'autres capacités augmentées...
Si beaucoup de ces technologies ne sont pas encore pour demain (certains les imaginent à un horizon de 10 à 20 ans), Ned Thomas voit déjà la réalisation d'un traitement médical automatisé dans les combinaisons d'ici six mois.

Tout cela n'est pas très rassurant : à ma connaissance, seuls le Japon et l'Allemagne travailleraient aussi actuellement sur les nanotechnologies liées à ce genre d'applications militaires futuristes. Où est la France dans cette histoire ? Y a-t-il aussi de la part des américains une certaine désinformation entretenue ? En tous cas, le budget de 50 millions de dollars (prévu sur cinq ans) est bien là, auquel le secteur privé devrait également rajouter 40 millions.
Et puis, décidément, Oncle Sam semble penser à tout, avec des uniformes spécifiques pour chaque soldat, ne pouvant être activé que par la reconnaissance de l'ADN de son propriétaire. Si l'uniforme est pris, il sera inutilisable par l'ennemi...

Pour en savoir plus :
Communiqué du MIT : http://web.mit.edu/newsoffice/nr/2002/isn.html (14 mars 2002)
Institut for Soldier Nanotechnologies - questions et réponses : http://web.mit.edu/newsoffice/nr/2002/isnqa.html
Nanolab - Departement of materials science and engeenerig : http://web.mit.edu/nanolab/

Voir aussi nos précédents articles :
Le programme EHPA : des exosquelettes pour augmenter les capacités du corps humain :
De vrais muscles dans un poisson robot :

Les candidats présidents et la science
CJ/JPB 10/04/2002

Le site InfoScience a eu la bonne idée d'interroger huit candidats à la présidence de la république relativement aux positions qu'ils prendraient sur les grandes questions scientifiques du moment.
Le dossier est remarquablement bien fait, et les candidats évitent en général les banalités. Reste à savoir ce qu'ils feraient vraiment au cas où ils accéderaient au pouvoir. La science est encore assez mal aimée des politiques dans notre pays.
http://www.infoscience.fr/dossier/presidentielle2002/president_som.html

Les Di@logues Stratégiques
JPB 10/04/2002

Signalons l'existence de ce périodique en ligne, animé par Véronique Anger, qui publie sur le site de Carpe Diem Communication (http://www.carpediemcommunication.com/fcdc.htm) des interviews de personnalités diverses:
Gilbert Abergel, Pr Etienne-Emile Baulieu, Jean-Pierre Beltoise, Jean-Michel Billaut, Frédéric Chevalier, Marcel Desvergne, Alain Ducasse, Charles Goldfinger, Hervé Juvin, Pr Axel Kahn, Serge K. Levan, Pierre Lévy, Nicholas Negroponte, Paul-André Pays, Hubert Reeves, Joël de Rosnay, etc. A noter aussi sur le site la rubrique "Des Idées et des Hommes" avec, par exemple, une interview de Pierre Lévy sur l'Intelligence Collective http://www.carpediemcommunication.com/pierrelevy.html

Il s'agit là d'une initiative intéressante, permettant d'assurer, pour les internautes, la médiation entre de grands problèmes du moment et ceux qui ont des choses à en dire.

Jules Verne bientôt dans l'espace
JPB 09/04/2002

L'Agence Spatiale Européenne a présenté Jules Verne le 9 avril à la presse. Ce vaisseau de rendez-vous spatial entièrement automatisé  ATV (Automated Transfer Vehicle) jouera le rôle de véhicule ravitailleur de la station spatiale internationale, ainsi que de pousseur pour la remonter en orbite si nécessaire. Il pourra trouver seul le point d'ancrage sur la station à partir de la Terre, ce qui suppose la mise en oeuvre de nombreux automatismes. Le contrôle à terre doit en principe se borner à superviser l'opération. Le premier lancement est prévu pour 2004.

L'ESA prévoir de fabriquer au moins 8 ATV. Le projet implique au moins 30 compagnies, sous la maîtrise d'oeuvre industrielle de EADS  Launch Vehicles (France)

Sur son site l'ESA précise qu'il s'agit d'un des éléments européens les plus importants pour la Station Spatiale Internationale (ISS), aujourd'hui devenu une réalité. En effet, au centre de l'ESTEC (European Space and Technology Centre) aux Pays-Bas, l'ATV (Automated Transfert Vehicle), le vaisseau-ravitailleur européen, est déjà un imposant vaisseau spatial de 20 tonnes, de forme cylindrique de 10 mètres de hauteur et de 4,5 m de diamètre. "A proprement parler, c'est le premier vaisseau spatial de l'Europe car l'ATV va naviguer en orbite avec une extrême précision - au centimètre près - pour atteindre l'ISS et s'y amarrer avec une grande sécurité et d'une façon autonome", explique Jean-François Clervoy, astronaute chevronné qui participe à la mise au point de ce véhicule, au sein de l'équipe de l'ESA .

Pour en savoir plus
Communiqué ESTEC (25/03/2002) :http://www.estec.esa.nl/pr/pressroom/pressroom.php3?view_news=96
Communiqué ESA (25/03/2002) : http://www.esa.int/export/esaCP/ESAD3IT7YYC_index_0.html

Latéralité du cerveau et dépression nerveuse
CJ 09/04/02

Aurait-on trouvé un nouveau traitement prometteur de la dépression nerveuse ? C'est bien ce qui semblerait à la lecture de travaux de Fredric Schiffer publiés dans Neuropsychiatry, Neuropsychology and Behavioral Neurology du mois de mars dernier.
Si l'on savait que la transmission d'un champ magnétique à travers le cerveau (ce qu'on appelle la TMS ou Transcranial Magnetic Stimulation) semblait avoir des effets qui soulagent les patients dépressifs, le port de lunettes spécifiques interdisant toute stimulation visuelle d'un côté du cerveau aboutirait à des résultats semblables. Rien n'est encore vraiment prouvé, ni dans un cas ni dans l'autre. Cependant, et selon un certain nombre de médecins, la piste apparaît intéressante à suivre...

Pour en savoir plus :
Neuropsychiatry, Neuropsychology and Behavioral Neurology de mars 2002, volume 15, pages 18-27 : "Prediction of Clinical Response to Transcranial Magnetic Stimulation for Depression by Baseline Lateral Visual-Field Stimulation", par Fredric Schiffer, Zoë Stinchfield & Alvaro Pascual-Leone : http://ipsapp006.lwwonline.com/content/getfile/4112/5/4/fulltext.htm
Laboratory for Magnetic Brain Stimulation Beth Israel Deaconess Medical Center Harvard Medical School : http://www.bidmc.harvard.edu/neurology/magstim.html
Harvard Medical School - departement de phsychiatrie : http://www.hmcnet.harvard.edu/psych/

Revue Micros et Robots : le n°3 est paru
CJ 08/04/2002
 

Le n°3 de Micros et Robots est paru.
Au sommaire de ce numéro, vous trouverez notamment la présentation de nouvelles technologies ou de nouveaux produits comme par exemple les robots en bois (kits ne nécessitant aucune soudure http://www.selectronic.fr/..., ou encore l'arrivée en France des BioBugs - insectes "intelligents" programmés pour survivre http://www.wowwee.com/biobugs/biointerface.html.
Au chapitre réalisation, le numéro propose notamment l'étude d'un robot mobile intelligent programmable rivalisant avec nombre de modèles commerciaux bien plus onéreux, ou encore la réalisation d'une tête humanoïde ou d'un bras manipulateur. A noter aussi, pour les passionnés des robots Mindstorms, une rubrique conseil pour réaliser des robots plus solides et aux comportements plus riches.
Et comme toujours, il est possible de commander le CD-ROM* donnant tous les schémas des circuits imprimés et programmes des montages présentés, accompagnés de vidéos montrant différents robots en action .
Signalons aussi le lancement du 3ème concours de robots organisé par cette revue, qui se tiendra fin novembre 2002. Une première en France : il est prévu une catégorie "Robots Marcheurs". Les débutants quant à eux ne sont pas oubliés avec le maintien d'une catégorie "robots à roues".

*Contre 4 euros de participation de frais d'emballage et d'envoi, dans la limite des stocks disponibles

Pour en savoir plus :
Editorial du n°3 : http://www.eprat.com/MROBOTS/MR3/editoMR.htm
Sommaire : http://www.eprat.com/MROBOTS/MR3/IndexMR.htm

Automates Intelligents © 2002