Rapport d'activité - Institut des Systèmes Intelligents et de Robotique

12.2 Définition du domaine de recherche et description des activités développées
12.2.1 Périmètre scientifique
Sciences de
l'ingénieur
Neurosciences
computationnelles
moteur ;
• Neurosciences computationnelles des fonctions
exécutives ;
• Apprentissage pour la commande et la décision
en robotique ;
• Robotique évolutionniste multi-objectif.
Moteur
Robots
autonomes
Modèles du
cerveau
Fig. 12.1. Positionnement multidisciplinaire de l’équipe AMAC
incluant robotique et neurosciences computationnelles.
Apprentissage
pour la commande
et la décision
en robotique
Robotique
Évolutionniste
Multi-Objectif
Neurosciences computationnelles
du contrôle moteur
Neurosciences computationnelles
des Fonctions Exécutives
Cognitif
La spécificité de l’équipe AMAC est de s’appuyer
sur deux disciplines scientifiques différentes pour
étudier des sujets communs : les capacités cognitives
et motrices, que ce soit dans le règne du vivant
ou dans le domaine de la robotique. Deux axes
décrivent ainsi les différentes approches de l’équipe,
axes ayant des objets d’études similaires, mais des
finalités différentes :
• un axe "neurosciences computationnelles",
dont la finalité est la compréhension du vivant,
notamment la compréhension du contrôle moteur
et des fonctions exécutives.
• un axe "sciences de l’ingénieur", dont la finalité
est le développement de méthodes et d’algorithmes
pour doter des robots de capacités
cognitives et motrices augmentant leur efficacité
;
L’équipe est composée de quatre groupes, chacun
ancré principalement dans un de ces deux axes, mais
contribuant également au second dans une moindre
mesure :
• Neurosciences computationnelles du contrôle
12.2.1.1 Axes de recherche
L’axe neurosciences computationnelles étudie, au
travers de modèles mathématiques et informatiques,
les mécanismes d’apprentissage et d’adaptation liés
aux fonctions cognitives et motrices. Il s’intéresse en
priorité aux points suivants :
• Sélection de l’action : calculs intrinsèques aux
circuits des ganglions de la base (2010ACTI
Sciences de
l'ingénieur
Neurosciences
computationnelles
Fig. 12.2. Découpage en groupes de l’équipe AMAC et domaine
scientifique de chaque groupe.
AMAC interagit avec les différentes équipes de
l’ISIR. Les échanges avec SYROCO concernent l’apprentissage
du contrôle moteur de systèmes polyarticulés
(autour de la bi-appartenance de V. Padois,
par exemple) ou l’utilisation de l’optimisation
stochastique en commande (au travers de la chaire
Drones, portée par P. Morin et à laquelle participe S.
Doncieux au travers du co-encadrement de la thèse
de D. K. Phung). Avec INTERACTION, les collaborations
s’articulent essentiellement autour de l’étude
des relations sensori-motrices, travaux impliquant
B. Gas, S. Argentieri et S. Genet. La collaboration
avec AGATHE se structure autour de l’apprentissage
dans le cadre d’une adaptation à l’utilisateur
pour des dispositifs de compensation de déficiences
motrices (thèse de D. Marin).
1529).
• Interaction entre boucles dédiées à différents
types de sélection : (i) apprentissage parallèle
dans des boucles corticales et sous-corticales
(2010ACTI1528), (ii) hiérarchie entre stratégies
de navigation (2010ACLI1578 ; 201
2ACLI2232), (iii) de manière générale, ap-
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