Robotique
Un robot est un système artificiel qui intervient dans son environnement en fonction des instructions de son opérateur, programmeur ou interlocuteur humain. Aux deux extrêmes de la sophistication, le classique robot industriel manipulant des pièces d'automobiles et l'humanoïde évolué de laboratoire utilisent cependant un certain nombre de techniques et de principes communs, qui sont les sujets de cette thématique. Parmi les approches utilisées, en particulier pour la perception et le déplacement, certaines s'inspirent avec profit de ce que la nature a su mettre en place chez les organismes vivants. Et par un juste retour des choses, le robot doit à son tour interagir avec l'humain, pour l'assister, le suppléer, le réparer.
Réalité virtuelle
La Réalité virtuelle repose sur la simulation dans un monde numérique d'une tâche réelle à l'aide d'une double interaction : de l'utilisateur vers le système, via des périphériques de capture de localisation ou de mouvement, et du système vers l'utilisateur, par des dispositifs de rendu visuel, sonore, haptique. Après avoir été associée à ses débuts à de la science-fiction, puis à une mode et enfin à une technologie gadget, elle est maintenant utilisée dans un nombre croissant de domaines d'application (transports, architecture et urbanisme, médecine, géographie...) pour des activités de conception, d'apprentissage ou de saisie. Cette progression s'appuie sur des résultats de recherches menées dans des domaines comme les sciences cognitives, la robotique ou l'informatique.
Modélisation numérique des phénomènes physiques
La capacité de modéliser et de simuler numériquement des phénomènes physiques de grande ampleur induit une révolution scientifique et technique - dans certaines limites malgré tout. Le calcul parallèle et le rendu graphique de ces simulations sont deux éléments clés, mais le cœur scientifique du problème réside dans le choix de modèles physiques, dans la conception de méthodes numériques et dans la façon de les implémenter efficacement en machine.
Algorithmes
La notion d'algorithme est très ancienne, bien antérieure à l'invention de l'ordinateur. Mais celui-ci a offert à l'algorithmique un immense domaine d'application, tout en ouvrant sur un grand nombre de nouvelles problématiques de recherche fondamentale. Les avancées en informatique sont intimement liées aux progrès en algorithmique. Le choix des sujets abordés ici doit notamment beaucoup à la collaboration de Philippe Flajolet, chercheur à l'INRIA Rocquencourt.
Géométrie et modélisation d’objets
La géométrie est au cœur de la modélisation de tout ce qui possède une « forme » : que ce soit un objet « abstrait » défini par des équations, un objet physique appréhendé par des mesures, ou un objet simulé informatiquement. Cette thématique en présente différentes facettes.
Vision artificielle et traitement d’images
Images 2D ou 3D, comme en imagerie médicale, images statiques ou dynamiques, comme en robotique : les images traitées par ordinateur sont omniprésentes. Le traitement de ces images est basé sur des modèles mathématiques et s'inspire parfois de systèmes visuels biologiques. En robotique, des tâches évoluées sont accomplies grâce à des mécanismes de vision artificielle : stéréovision, analyse du mouvement, auto-calibration du capteur.
Bioinformatique
Domaine de recherche récent, qui associe la biologie moléculaire à l'informatique et aux mathématiques, la bioinformatique cherche à faire progresser les connaissances sur le fonctionnement des organismes vivants. Génomique et post-génomique offrent aux chercheurs de nombreuses pistes à explorer, de nombreux problèmes à résoudre. Le contenu des documents de cette thématique a été élaboré avec François Rechenmann, chercheur à l'INRIA Rhône-Alpes.
Réseaux
Dans la société de l'information d'aujourd'hui, les réseaux permettent la circulation des textes, de la voix ou des images à une telle vitesse qu'ils nous font rêver du don d'ubiquité. Ils recouvrent naturellement des domaines de recherche variés, de la manière de transmettre un signal numérique par une onde radio à l'art d'élaborer l'architecture d'un réseau gigantesque comme Internet. Si les réseaux peuvent aussi être biologiques ou sociaux, la thématique générale des réseaux peut sans doute se définir par son problème algorithmique central : le routage. Celui-ci consiste à trouver une route pour cheminer de proche en proche jusqu'à une destination.