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Jean-Paul Laumond : « Une recherche libre, la seule qui permette la découverte et l’ouverture »

Point de vue sur l’aventure ERC de Jean-Paul Laumond, directeur de recherche au sein du Laboratoire d’Analyse et d’Architecture des Systèmes (LAAS-CNRS), lauréat d’une bourse ERC Advanced Grant en 2013.

L’ERC permet de conduire une recherche libre, la seule qui permette la découverte, l’invention et l’ouverture. Ainsi, le projet Actanthrope a pu poursuivre les objectifs d’une recherche pluridisciplinaire. En explorant les fondements calculatoires de l’action anthropomorphe, le projet a permis d’élaborer une théorie de l’intelligence encorporée, en promouvant une sémiotique de l’action humaine basée sur l’analyse du mouvement. Ce qui peut paraitre très éloigné du champ de la robotique ! C’est pourtant bien en puisant dans l’algorithmique de la planification et le contrôle de mouvement en robotique que nous avons pu proposer une perspective calculatoire sur l’action et le mouvement humain et humanoïde.

Le projet Actanthrope s’inscrit dans une dualité entre faire et comprendre. D’un côté, il s’agit de s’inspirer des modèles et méthodes calculatoires de la robotique pour contribuer au développement de connaissance en biomécanique et neurosciences. Et de l’autre, de comprendre le mouvement humain pour contribuer au développement de la robotique humanoïde.

Le projet s’articule autour d’un atelier (the Anthropomorphic Action Factory) réunissant des plateformes robotiques ouvertes, des systèmes de capture et d’analyse de mouvements, et accueillant sur un même site des chercheurs d’origines variées. À titre d’illustration, Actanthrope a conduit une recherche réunissant roboticiens, chorégraphes et danseurs et tendant à exploiter les systèmes de notation de la danse, en particulier la notation Laban, à des fins de programmation de robots.

En interaction avec la biomécanique et les neurosciences, le projet a étudié les synergies motrices de la locomotion humaine. Un premier résultat original a porté sur la contribution mécanique de la tête à la stabilisation de la marche. Un deuxième résultat a permis d’établir très précisément la trajectoire du centre de masse suivi par un marcheur. Ces deux résultats permettent d’envisager des architectures complètement nouvelles pour la conception des robots humanoïdes.

L’étude des mouvements à forte dynamique, comme le saut ou comme la locomotion multi-supports, a conduit au développement de nouveaux modèles et méthodes en optimisation numérique. Ces avancées permettent d’envisager des applications industrielles de la robotique humanoïde jusqu’alors hors de portée. C’est dans cette perspective que Pyrène vient d’être acquis. Il s’agit d’un nouveau robot, dont le cahier des charges a été défini par l’équipe Gepetto, plus puissant que tous les robots disponibles sur le marché, et qui va permettre de développer des preuves de concept en partenariat avec Airbus.

Le caractère résolument pluridisciplinaire du projet est illustré par trois ouvrages publiés ou en cours de publications portant respectivement sur les thèmes du mouvement dansé et du mouvement robotique, des fondements géométriques de l’action, et de la biomécanique des systèmes anthropomorphes.

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