Enseignement

depuis 1999 à l’UFR d’Ingénierie – 200h/an en moyenne

La Microrobotique

Dimensions des échantillons

Précision & résolution des
    forces et déplacements

Physique

Mécanique

Rapports des forces

Micromanipulation Interactive

• Miniaturisation
• MOEMS
• Caractérisation
• Mesures Physiques

Exploration - Analyse - Assemblage

Outils Robotiques & Technologie

Outils de préhension, sondes

Actionneurs / Capteurs

Interfaces Humaines

Observation & Interaction

Utilisabilité

Conception des systèmes de

micromanipulation

Comment mieux associer l'opérateur à la tâche ?

Téléopération Trans-Échelle

• Facteurs d’échelle : 10 à 10E6

• Choix des E/S

Transparence & Stabilité

Chaîne de Téléopération

Téléop Directe

Manipulation par AFM

Microscopie Optique

Pollen d'Ambroisie Ø 10 µm

Téléop Augmentée

Manipulation sous MEB

CNTs  10 µm x Ø 30 nm

Simulation temps-réel

Premières démonstrations de télé-micromanipulation à retour d'effort

Paramétrage du couplage bilatéral indirect pour garantir
la stabilité

Dégradation de la transparence

Microscopie Haptique

Sonde ≡ Main d'opérateur

Amplification linéaire des phénomènes

Sources de détérioration de la transparence

Réponses mécaniques du maître et de l'esclave

Couplage indirect

Éléments passive connectés

Couplage direct, sans dissipation

Chaîne de téléopération
passive et transparente

Concevoir maître et esclave tel que
leur réponse ne soit pas affectée par
leurs propriétés mécaniques

Étude de la sonde

Réponse de l'AFM ≠ interaction observée

Un Capteur Transparent

Mesure par compensation

Haptique Haute-Fidélité

Masse nulle

Rigidité infinie

Éliminer l'inertie

Augmenter le couple

Couplage Direct Passif

Amplification linéaire

des interactions réelles

Prochaine Génération

Capteur MEMS

Capteur Meso sans raideur

Humain dans la boucle

Interface visio-haptique colocalisée

Évaluation Utilisateur

Apport de la colocalisation sur la dextérité

Exploration

Manipulation

Étude de l'intégration des modalités visuelles et haptiques

Interface dématérialisée

Détection d'intention

Analyses psychoperceptives

Projets en Cours

IOTA: Interactive Optical Tweezers

                ANR 2016 - 2020, Coordinateur

COLAMIR: Collaborative Agile Miniaturized
                 Robotics for assembly

                            ANR 2016 - 2020, Responsable pour l'ISIR

Pinces Optiques Interactives

ISIR / Sorbonne

ISM / Aix - Marseille

Optical Tweezers

• Objets piégés par un rayon laser
  (1 - 5 µm)
• Manipulation sans contact
• Forces jusqu'à 300 pN

• Mesure de forces 3D
• Camera événementiel
• Bande passante kHz

Chemin Optique Robotisé

Multitrap OPTOBOTS

Expériences de mécano-biologie avec Instituts Pasteur & Curie

Couplage FishTank

Spin-off  avec SATT Lutech

Interfaces H/M pour le microassemblage

Pinces Brucelles Actives

40 grammes, 16 cm

2.2 N / 5N Moteur CC

Accéléromètre, Jauges, Hall...

Electronique embarquée, PIC32

Alimentation externe

Comanipulation

   Commande en effort de la saisie

   Assistance et régulation

Téléopération

   Commande d'un micromanipulateur

Projet de commercialisation avec

Perspectives

Équipe
Interactions Multi-Échelles

L’interaction de l’Homme avec des environnements physiques ou numériques par le développement de dispositifs matériels et des logiciels idoines pour rendre accessibles, perceptibles et manipulables les espaces intangibles comme le micromonde ou l’information brute.

L’haptique, la visualisation, la réalité virtuelle et augmentée en complément des systèmes robotiques pour concevoir et développer des interfaces plus efficaces, plus transparentes et plus adaptées, pour favoriser la cognition et la prise de décision de l’opérateur.

Meilleure compréhension du comportement humain et de l'environnement en s'intéressant aux modalités d’action, de perception et de commande à des échelles différentes allant de l’atelier intelligent et du bureau numérique jusqu’à la micromanipulation.

2018

Mokrane Boudaoud - Gilles Bailly - Yvonne Jansen
Vincent Hayward - Stéphane Régnier - David Gueroguiev

Rayonnement

115 Publications (34 journaux + 52 conf int + ... )

7 Brevets

12 Thèses co-encadrés + 5 en cours

AE pour Elsevier Mechatronics | 2016 - présent

Publication Chair MARSS | 2016 - présent

Chairs @ IARP, ISOT, CIRA, 3MNANO

Organisation ICRA'20

Publications 2019

Robotica

IEEE Transactions on Haptics

IEEE Robotics and Automation Letters

Journal of Micro-Bio Robotics

Medical Devices & Sensors

IEEE Access

MicroMachines

MARSS, ICRA