H/f ingénieur (master) en robotique de précision pour émulation du mouvement du genou/épaule/hanche

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H/F Ingénieur (Master) en robotique de précision pour émulation du mouvement du genou/épaule/hanche

Cette offre est disponible dans les langues suivantes :

Date Limite Candidature : mercredi 20 août 2025 23:59:00 heure de Paris

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Informations générales

Intitulé de loffre : H/F Ingénieur (Master) en robotique de précision pour émulation du mouvement du genou/épaule/hanche
Référence : UMR5506-ABDKHE-019
Nombre de Postes : 1
Lieu de travail : MONTPELLIER
Date de publication : mercredi 30 juillet 2025
Type de contrat : IT en contrat CDD
Durée du contrat : 12 mois
Date dembauche prévue : 1 novembre 2025
Quotité de travail : Complet
Rémunération : A partir de 3175 € brut selon expérience
Niveau détudes souhaité : BAC+5
Expérience souhaitée : Indifférent
BAP : C - Sciences de lIngénieur et instrumentation scientifique
Emploi type : Ingenieure ou ingenieur en controle-commande


Missions

Principalement recherche et développement


Activités

1. Conception dun dispositif démulation de mouvement robotique de haute précision
Le dispositif actuel pour lémulation du mouvement du genou et lentraînement se compose de deux bras robotiques (Franka-Emika). Ces deux robots ont été choisis uniquement sur la base de leurs capacités au CNRS pour dautres fins de recherche. De plus, leur positionnement relatif et leurs configurations initiales ont été choisis de manière ad hoc par essais et erreurs. Nous allons reconsidérer cette solution en passant en revue tous les bras robotiques possibles qui peuvent servir cet objectif et en envisageant dautres extensions de notre solution (cest-à-dire au-delà du genou) pour servir dautres cas dutilisation médicale (par exemple, la hanche, le coude...). De plus, un dispositif de calibrage optimal sera mis au point afin de garantir la plus grande précision possible des résultats de mesure. Nous utiliserons des outils de calibrage cinématique robotique, doptimisation de la conception et de manipulabilité afin de concevoir la meilleure configuration possible pour tous les mouvements possibles, en imitant ceux des implants une fois implantés. Des changeurs doutils passifs seront utilisés pour connecter au robot tout implant dont lemplacement à lintérieur du corps humain est reproduit par son intégration dans des organes imprimés en 3D (limpression 3D est réalisée par Pro3D de luniversité de Montpellier (https://centre-pro3d.fr/)). En ce qui concerne les systèmes robotiques, les solutions françaises ou européennes seront considérées en priorité. Le résultat de cette tâche est la configuration robotique pour lentraînement des données qui peut sadapter à plusieurs implants pris en compte dans ce projet.
2. Mise en œuvre de lémulateur de mouvement et de son interface utilisateur
Cette tâche offre une interface conviviale qui peut être utilisée par des personnes qui ne sont pas expertes en robotique. Notre configuration actuelle utilise mcrtc pour programmer les deux bras robotiques dont nous disposons afin démuler le mouvement du genou. Tout nouveau système robotique peut être intégré de manière transparente à laide de mcrtc. La puissance de mc_rtc réside dans sa capacité à sajuster et à sadapter à nimporte quelle application et, en tant que cadre, il peut intégrer dautres modules logiciels tels que lIA pour lapprentissage. Nous intégrerons le module dIA explicable de manière à ce quun seul logiciel serve lensemble du système. Les composants logiciels développés dans ROLKNEEMATICS seront open source et mis à la disposition de la communauté. Le résultat de cette tâche est un cadre logiciel et un ensemble améliorés permettant une programmation robotique conviviale afin démuler les mouvements des implants une fois implantés (même ceux qui ne sont pas plausibles) et de former lIA explicable avec la cinématique de référence du système robotique.
De plus amples détails peuvent être fournis lors dentretiens et sont disponibles sur le site web du projet : https://sites.google.com/view/rolkneematics/home


Compétences

Ingénieur/Master en robotique


Contexte de travail

Dans le cadre du programme de défi robotique financé par lÉtat, nous avons développé une solution robotique clé en main pour la phase dapprentissage dun dispositif permettant de mesurer en temps réel et en trois dimensions la cinématique dune prothèse de genou. Cet appareil se présente sous la forme dune genouillère développée par notre partenaire BoneTag https://bonetag.eu/ Cette genouillère peut être portée par tout patient ayant reçu une prothèse totale ou partielle du genou, ou ayant des pièces métalliques (par exemple, des attelles, des vis...) suite à une opération de reconstruction du genou. Lattelle de genou peut être utilisée en dehors de lenvironnement hospitalier, et les données de mouvement peuvent être transmises (via Internet ou une ligne sécurisée) aux médecins traitants à des fins de prévention et de diagnostic postopératoire.
Depuis plus dun an, le LIRMM (www.lirmm.fr) et BoneTag travaillent à la validation de lapprentissage de la cinématique à laide de deux bras robotiques pour dautres sujets de recherche. Chaque robot porte une partie du genou implanté à son extrémité (cest-à-dire que lun des deux robots porte la partie fémorale et lautre la partie tibiale). Lidée est que les deux robots, synchronisés, génèrent une multitude de mouvements précis préprogrammés qui imitent les mouvements du genou implanté (y compris les situations improbables) à lintérieur de lorthèse du genou. Cette dernière émet des signaux de capteurs en fonction de la position et de lorientation spatiale des deux parties du genou. Grâce à la cinématique des deux robots et à des modèles 3D précis des décalages aux extrémités, la position et lorientation de toute prothèse, broche ou vis sont calculées avec précision. Les signaux des capteurs et les calculs cinématiques, effectués à laide des encodeurs et des paramètres géométriques des deux robots, constituent les données dune IA qui apprend la cinématique exacte des prothèses, broches ou vis. Celles-ci peuvent ensuite être implantées sur nimporte quel patient. Lattelle de genou sera alors capable de reconstruire en temps réel la cinématique du genou implanté du patient. Des preuves de concept ont déjà été réalisées et une version avancée de lattelle de genou intelligente a été validée (il sagit dune première mondiale).

Le poste se situe dans un secteur relevant de la protection du potentiel scientifique et technique (PPST), et nécessite donc, conformément à la réglementation, que votre arrivée soit autorisée par lautorité compétente du MESR.


Contraintes et risques

Aucune en particulier


J-18808-Ljbffr