Missions :
Avec l'aide de Pierre Puchaud (Chargé de Recherche) et Vincent Padois (Directeur de Recherche, HDR), la personne recrutée mènera les développements théoriques et algorithmiques, implémentera et validera ses modèles sur des données expérimentales de la littérature :
- valorisation par publications dans des revues
- communications dans les conférences majeures de robotique et/ou biomécanique,
- contribution aux logiciels libres de l'équipe avec standards de revue de code.
Contribution : Faire émerger le rythme scapulo-humeral
L'originalité de cette thèse est de ne pas prescrire le rythme scapulo-huméral (RSH), mais de le faire émerger d'un ensemble de critères physiologiques. Le doctorant développera, via des simulations prédictives en commande optimale [1], des contraintes anatomiques [2, 3] qui reproduisent le fonctionnement naturel de l'épaule [4]. Une piste complémentaire, issue de la théorie du contrôle moteur, consistera à apprendre un modèle de synergies musculaires de faible dimension [15]. Le livrable visé est un algorithme de prédiction de posture temps-réel, reproduisant un RSH anatomiquement réaliste à partir de la seule posture du bras, et directement intégrable dans les lois de commande de robots collaboratifs.
[1] Michaud, B., Bailly, F., Charbonneau, E., Ceglia, A., Sanchez, L., & Begon, M. (2022). Bioptim, a Python framework for musculoskeletal optimal control in biomechanics. IEEE Transactions on Systems, Man, and Cybernetics: Systems.
[2] Aimi, et al. (2023). A novel method for estimating sternoclavicular posterior rotation with promising accuracy: a validity comparison with minimizing acromioclavicular rotation. Medical Engineering & Physics.
[3] Nakashima, et al. (2025). Compensatory mechanisms during scapular plane abduction by increased scapulothoracic joint upward rotation: a musculoskeletal model simulation study. Biomedical Human Kinetics.
[4] Ludewig, P. M., et al. (2009). Motion of the shoulder complex during multiplanar humeral elevation. Journal of Bone and Joint Surgery (Am.).
[5] Bizzi, E., & Cheung, V. C. K. (2013). The neural origin of muscle synergies. Frontiers in Computational Neuroscience, 7:51.
