Titre : Réalisation physique d'un système neuromorphique et mécanique des régulations spinales lors du contrôle sensorimoteur du bras.
Résumé : Le but de ce projet est de construire et tester un système neuromorphique et mécanique qui reproduise en temps réel les régulations spinales qui sont essentielles au contrôle sensorimoteur du bras humain. Nous avons récemment développé un modèle numérique dans lequel un réseau spinal biologiquement plausible reçoit des commandes descendantes du cerveau pour contrôler précisément les mouvements d'un modèle biomécanique de bras. Dans ce modèle neuro-mécanique simulé, les commandes descendantes ont été optimisées à l'aide d'un algorithme GEP (Goal Exploration Process) inspiré du babillage et de la curiosité chez les nourrissons. Le présent projet consiste à implémenter ce modèle de réseau spinal sur une plateforme hardware numérique embarquée type FPGA et à l'interfacer en temps réel avec un bras robotisé dont les actionneurs ont des propriétés proches des muscles biologiques. Ce prototype offre de nombreuses perspectives pour notre compréhension des mécanismes précis du contrôle sensorimoteur chez l’homme et pour leur exploitation en robotique bio-inspirée.
Contexte de travail
Présentation de la structure, de l’environnement de travail : La personne recrutée sera affectée à l’Institut de Neurosciences Cognitives et Intégratives d’Aquitaine (INCIA ’UMR CNRS 5287, Bordeaux Neurocampus), au sein de l’équipe ‘Contrôle Sensorimoteur Hybride’ (HYBRID), dont les recherches mixent contrôleurs biologiques et systèmes artificiels dans le but (i) d’augmenter notre compréhension des mécanismes fondamentaux de contrôle sensorimoteur chez l’homme, et (ii) d’exploiter cette connaissance pour améliorer le contrôle des prothèses et bras robotiques. Le doctorant recruté travaillera sur le projet 80 Prime 2025 SpinArm, ayant pour but la réalisation physique d'un système neuromorphique et mécanique des régulations spinales lors du contrôle sensorimoteur du bras. L’encadrement et le rattachement hiérarchique direct sera effectué par Aymar Goullet de Rugy (DR CNRS, responsable de l’équipe HYBRID de l’INCIA), et impliquera également Dr Timothée Levi (Pr UB, IMS ‘UMR 5218’ équipe TIPS), partenaire sur le projet 80 Prime 2025 SpinArm.
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