Institut des Systèmes Intelligents et de Robotique (ISIR)

Insertion d’un robot nageur dans une plateforme de microrobotique mobile permettant de contrôler la trajectoire de micronageurs par actionnement magnétique. Le dispositif possède deux caméras qui permettent un retour visuel, via la reconstruction 3D d’environnement, pour détecter la position du nageur et contrôler sa trajectoire. A l’heure actuelle, le contrôle hors plan est à l’étape de la preuve de concept et les nageurs sont encore de taille centimétrique. Leur forme hélicoïdale leur permet…

Robot micro-positionneur, développé à l’Institut des systèmes intelligents et de robotique (ISIR), muni d’une micropince. Cet outil facilite les manipulations fines et les micromanipulations. La micropince est pilotable en position et en état (ouverture et fermeture) via une pince brucelles instrumentée développée avec Percipio Robotics (non visible). Elle est également munie d'un capteur qui détecte le contact et permet un retour de force.

Installation d’une plateforme dans un microscope électronique à balayage (MEB), où elle remplace le porte-échantillon et permet d’utiliser une sonde de microscopie à force atomique (AFM). A la différence du MEB, qui réalise une topographie de la surface de l’objet grâce à un faisceau d’électrons, l’AFM balaye sa surface à l’aide d’une sonde. Lors de l’analyse AFM, ce robot gagne des degrés de liberté en translation-rotation grâce à une plateforme pivotante pour installer l’échantillon et à un…

Manipulation d’une cellule à l’aide d’un microrobot sur une station de pinces optiques. Ce dispositif permet de manipuler des objets de taille micrométrique par un laser, selon le principe du piège optique. La télé-opération est utilisée pour des échantillons biologiques devant être confinés (cellules cancéreuses, bactéries, parasites, etc.). A l’écran, un microrobot sert d’intermédiaire de manipulation, pour éviter le contact direct entre le matériel biologique et le laser infrarouge qui est…

Test d’une pince laparoscopique utilisée par un système robotisé d’assistance à la chirurgie cœlioscopique. Cette technique, aussi appelée laparoscopie, permet d’observer l’intérieur de la cavité abdominale et d’intervenir sur les organes, grâce à des instruments (caméra et instruments chirurgicaux) insérés dans la paroi abdominale via de petites incisions. Ce système robotisé vise à améliorer le confort, l’autonomie et la précision du chirurgien lors des procédures. Grâce à la réalité…

Etude de l’influence du sens du toucher léger dans le maintien de l’équilibre. Une personne se tient debout sur une plateforme qui mesure les variations de son équilibre, et tient une poignée fixe sans exercer de force. Les mouvements sont enregistrés par un système de capture de mouvement, à l’aide de caméras et de réflecteurs positionnés sur les principales articulations de son corps. A terme, cette étude pourrait soulager les personnes souffrant de troubles de l’équilibre, grâce à une canne…

Contrôle de la caméra d’un système robotisé d’assistance à la chirurgie cœlioscopique, grâce à un joystick. Cette technique permet d’observer l’intérieur de la cavité abdominale et d’intervenir sur les organes, grâce à des instruments (caméra et instruments chirurgicaux) insérés dans la paroi abdominale via de petites incisions. Elle réduit le risque de complications pour le patient mais comporte des spécificités pour le chirurgien : distorsion haptique (du sens du toucher), ergonomie, poids et…

Prototype de robot médical pour le perçage chirurgical automatisé de vertèbre, développé par l’Institut des systèmes intelligents et de robotique (ISIR) et la société SpineGuard. Il est muni d’un foret "intelligent" équipé d’un capteur DSG (Dynamic surgical guidance) qui mesure la conductivité électrique des tissus à sa pointe. A partir de cette information, des algorithmes d'interprétation des données permettent de déduire la nature du tissu et d’envoyer un signal d’alerte si une brèche…

Pointe du foret "intelligent" attaché à un robot de perçage automatisé pour le placement d'implants osseux, développé par l’Institut des systèmes intelligents et de robotique (ISIR) et la société SpineGuard. Ce foret est équipé d’un capteur DSG (Dynamic surgical guidance) qui détecte la conductivité électrique des tissus atteints. A partir de cette information, des algorithmes d'interprétation des données permettent de déduire la nature du tissu et d’envoyer un signal d’alerte si une brèche…

Validation expérimentale d’une loi de commande dite CCC (Compensation Cancellation Control) pour le pilotage d'une prothèse robotique de poignet avec une personne non amputée équipée à l'aide d'une orthèse, réalisant une épreuve du Cybathlon. Cette compétition destinée aux athlètes handicapés autorise l’utilisation de technologies d’assistance bionique. La prothèse n'est ici pas directement pilotée par le sujet mais cherche de façon autonome à annuler les mouvements de compensation du sujet…

Test d’un système robotisé d’assistance à la chirurgie cœlioscopique. Cette technique permet d’observer l’intérieur de la cavité abdominale et d’intervenir sur les organes, grâce à des instruments (caméra et instruments chirurgicaux) insérés dans la paroi abdominale via de petites incisions. Elle réduit le risque de complications pour le patient mais comporte des spécificités pour le chirurgien : distorsion haptique (du sens du toucher), ergonomie, poids et encombrement des instruments, gestion…

Test de manipulation d’un système robotisé d’assistance à la chirurgie du cholestéatome, une tumeur de l’oreille moyenne, sur un fantôme anatomique. A l’extrémité du bras porteur, un mini-robot de type endoscope actif possède deux mobilités adaptées à ce type de chirurgie. Sur cette image, l’opérateur a délaissé le joystick de téléopération (en gris) au profit de la comanipulation. Par rapport à une opération réalisée à la main, ce système pour la chirurgie ORL améliore la précision et la…

Test d’un système robotisé d’assistance à la chirurgie cœlioscopique. Cette technique permet d’observer l’intérieur de la cavité abdominale et d’intervenir sur les organes, grâce à des instruments (caméra et instruments chirurgicaux) insérés dans la paroi abdominale via de petites incisions. Elle réduit le risque de complications pour le patient mais comporte des spécificités pour le chirurgien : distorsion haptique (du sens du toucher), ergonomie, poids et encombrement des instruments, gestion…

Foret "intelligent" attaché à un robot de perçage automatisé pour le placement d'implants osseux, développé par l’Institut des systèmes intelligents et de robotique (ISIR) et la société SpineGuard. Ce foret est équipé d’un capteur DSG (Dynamic surgical guidance) qui détecte la conductivité électrique des tissus atteints. A partir de cette information, des algorithmes d'interprétation des données permettent de déduire la nature du tissu et d’envoyer un signal d’alerte si une brèche osseuse,…

Validation expérimentale d’une loi de commande dite CCC (Compensation Cancellation Control) pour le pilotage d'une prothèse robotique de poignet avec une personne non amputée équipée à l'aide d'une orthèse, réalisant une épreuve du Cybathlon. Cette compétition destinée aux athlètes handicapés autorise l’utilisation de technologies d’assistance bionique. La prothèse n'est ici pas directement pilotée par le sujet mais cherche de façon autonome à annuler les mouvements de compensation du sujet…

Test d’un système robotisé d’assistance à la chirurgie cœlioscopique. Cette technique permet d’observer l’intérieur de la cavité abdominale et d’intervenir sur les organes, grâce à des instruments (caméra et instruments chirurgicaux) insérés dans la paroi abdominale via de petites incisions. Elle réduit le risque de complications pour le patient mais comporte des spécificités pour le chirurgien : distorsion haptique (du sens du toucher), ergonomie, poids et encombrement des instruments, gestion…

Test de manipulation d’un système robotisé d’assistance à la chirurgie du cholestéatome, une tumeur de l’oreille moyenne, sur un fantôme anatomique. A l’extrémité du bras porteur, un mini-robot de type endoscope actif possède deux mobilités adaptées à ce type de chirurgie. Sur cette photo, l’opérateur saisit directement le robot pour tester la comanipulation, l’une des deux manières d’utiliser le système. Par rapport à une opération réalisée à la main, ce système pour la chirurgie ORL améliore…

Validation expérimentale d’une loi de commande dite CCC (Compensation Cancellation Control) pour le pilotage d'une prothèse robotique de poignet avec une personne non amputée équipée à l'aide d'une orthèse, réalisant une épreuve du Cybathlon. Cette compétition destinée aux athlètes handicapés autorise l’utilisation de technologies d’assistance bionique. La prothèse n'est ici pas directement pilotée par le sujet mais cherche de façon autonome à annuler les mouvements de compensation du sujet…

Prototype de robot médical pour le perçage chirurgical automatisé de vertèbre, développé par l’Institut des systèmes intelligents et de robotique (ISIR) et la société SpineGuard. Il est muni d’un foret "intelligent" équipé d’un capteur DSG (Dynamic surgical guidance) qui mesure la conductivité électrique des tissus à sa pointe. A partir de cette information, des algorithmes d'interprétation des données permettent de déduire la nature du tissu et d’envoyer un signal d’alerte si une brèche…

Positionnement automatique d’une mini-caméra utilisée par un système robotisé d’assistance à la chirurgie cœlioscopique. Cette technique permet d’observer l’intérieur de la cavité abdominale et d’intervenir sur les organes, grâce à des instruments (caméra et instruments chirurgicaux) insérés dans la paroi abdominale via de petites incisions. Elle réduit le risque de complications pour le patient mais comporte des spécificités pour le chirurgien, notamment pour la gestion de la caméra. Lors d…

Test de manipulation d’un système robotisé d’assistance à la chirurgie du cholestéatome, une tumeur de l’oreille moyenne, sur un fantôme anatomique. Un mini-robot de type endoscope actif (en noir) possède deux mobilités adaptées à ce type de chirurgie. Il est situé à l’extrémité d’un bras porteur (non visible) et l’opérateur le manipule via un joystick de téléopération. C’est l’une des deux manières d’utiliser le système. Par rapport à une opération réalisée à la main, ce système pour la…

Marqueurs réfléchissants posés sur l'épaule d'une personne pour mesurer les mouvements de son corps, lors d'une étude de l'influence du sens de toucher dans le maintien de l'équilibre. La personne se tient debout sur une plateforme qui mesure les variations de son équilibre, et tient une poignée fixe sans exercer de force. Les mouvements sont enregistrés par un système de capture de mouvement, à l’aide de caméras et de réflecteurs positionnés sur les principales articulations de son corps. A…

Pour PR2, robot de service autonome, se repérer dans un environnement inconnu est une tâche complexe mais loin d’être impossible ! À l’aide de sa caméra 3D située sur sa "tête" et de son dispositif de capture optique de mouvement, PR2 est capable de percevoir ce qui l’entoure et apprend à voir ce qu’il peut déplacer, soulever ou enfoncer en utilisant sa pince. L’écran nous montre ici la représentation de son environnement en construction. Les petits objets avec lesquels le robot a appris qu’il…

Robot capable de réapprendre automatiquement à marcher après avoir subi des dommages. Pour pouvoir continuer à marcher, il exécute un nouvel algorithme d’apprentissage baptisé « Intelligent Trial and Error » qui réalise des expériences afin d’adopter rapidement un comportement de compensation. Il se base sur une expérience préalablement menée pour créer une « carte » détaillée en six dimensions des milliers de manières différentes de réaliser sa tâche. Si le comportement testé ne fonctionne pas…

Robot capable de réapprendre automatiquement à marcher après avoir subi des dommages. Pour pouvoir continuer à marcher, il exécute un nouvel algorithme d’apprentissage baptisé « Intelligent Trial and Error » qui réalise des expériences afin d’adopter rapidement un comportement de compensation. Il se base sur une expérience préalablement menée pour créer une « carte » détaillée en six dimensions des milliers de manières différentes de réaliser sa tâche. Si le comportement testé ne fonctionne pas…

Robot capable de réapprendre automatiquement à marcher après avoir subi des dommages. Pour pouvoir continuer à marcher, il exécute un nouvel algorithme d’apprentissage baptisé « Intelligent Trial and Error » qui réalise des expériences afin d’adopter rapidement un comportement de compensation. Il se base sur une expérience préalablement menée pour créer une « carte » détaillée en six dimensions des milliers de manières différentes de réaliser sa tâche. Si le comportement testé ne fonctionne pas…

Robot capable de réapprendre automatiquement à marcher après avoir subi des dommages. Pour pouvoir continuer à marcher, il exécute un nouvel algorithme d’apprentissage baptisé « Intelligent Trial and Error » qui réalise des expériences afin d’adopter rapidement un comportement de compensation. Il se base sur une expérience préalablement menée pour créer une « carte » détaillée en six dimensions des milliers de manières différentes de réaliser sa tâche. Si le comportement testé ne fonctionne pas…

Robot capable de réapprendre automatiquement à marcher après avoir subi des dommages. Pour pouvoir continuer à marcher, il exécute un nouvel algorithme d’apprentissage baptisé « Intelligent Trial and Error » qui réalise des expériences afin d’adopter rapidement un comportement de compensation. Il se base sur une expérience préalablement menée pour créer une « carte » détaillée en six dimensions des milliers de manières différentes de réaliser sa tâche. Si le comportement testé ne fonctionne pas…

Expérience de stimulation tactile, pendant laquelle des vibrations mécaniques aléatoires sont envoyées dans une phalange du doigt, dont l'extrémité est en contact avec une surface. Les propriétés spectrales du signal vibratoire peuvent être ajustées. Lorsqu'elles ressemblent à celles provenant des phénomènes de friction doigt-surface, le cerveau ne peut plus distinguer l'origine des vibrations, au cours d'un mouvement glissant. Quand le mouvement s'arrête, le cerveau attribue à nouveau l…

Expérience de stimulation tactile pendant laquelle le doigt se déplace sur une surface. Les caractéristiques tribologiques de 125 matériaux différents peuvent être étudiées. Le doigt est glissé dans un anneau permettant de connaître ses mouvements. Différents capteurs et un tribomètre, placés sous la surface, mesurent de façon très sensible les efforts du doigt en position fixe ou en déplacement, ainsi que les fluctuations des forces interfaciales. Ce dispositif permet d'étudier l'interaction…

Dispositif élémentaire de démonstration d'une illusion tactile. Il prouve que le système nerveux ne résout pas le problème des mouvements relatifs par addition des vecteurs de vitesse mais partant des propriétés présupposées des objets touchés. Pour les deux dispositifs, le doigt est posé sur un point tactile qui se déplace en même temps que le doigt. Ces points se déplacent à la même vitesse mais dans des directions opposées. Lorsqu'ils se déplacent dans la direction du doigt, le sujet perçoit…

Dispositif élémentaire de démonstration d'une illusion tactile. Il prouve le caractère fondamentalement ambigu des données tactiles cutanées. Un doigt est posé sur les dents d'un peigne en plastique, perturbées par un petit écarteur. Lors du déplacement du peigne, le doigt subit des déformations locales qui donnent la sensation de pics, donc d'une surface en relief. Ce type de dispositif est utilisé dans le cadre de la recherche fondamentale sur le sens du toucher et pour la mise au point de…

Dispositif élémentaire de démonstration d'une illusion tactile. Il prouve que le système nerveux ne résout pas le problème des mouvements relatifs par addition des vecteurs de vitesse mais partant des propriétés présupposées des objets touchés. Pour les deux dispositifs, le doigt est posé sur un point tactile qui se déplace en même temps que le doigt. Ces points se déplacent à la même vitesse mais dans des directions opposées. Lorsqu'ils se déplacent dans la direction du doigt, le sujet perçoit…