La courbure des surfaces lisses, c'est-à-dire sans angles vifs, a été étudiée par les mathématiciens pendant plusieurs siècles. Cette notion se trouve aujourd'hui au cœur de plusieurs applications en informatique graphique, en conception assistée par ordinateur, ou encore en géologie. Or, pour pouvoir être traitées par un ordinateur, les surfaces doivent être représentées par des maillages, c'est-à-dire des surfaces constituées de petits triangles. Ces surfaces ne sont pas lisses, puisque la charnière entre deux triangles jointifs forme un angle vif. Par conséquent, les théories développées par les mathématiciens ne s'y appliquent pas ! Il faut donc les adapter au cas des maillages, ce que des formules récentes permettent de faire... Read More
La compression joue un rôle prépondérant pour l'exploitation des contenus multimédias sur les infrastructures informatiques modernes. Il est aujourd'hui répandu de stocker et de transmettre du son au format MP3, des images au format JPEG, et de visualiser des vidéos sur un DVD au format MPEG. Après le texte, le son, l'image, et la vidéo, c'est au tour de la géométrie d'enrichir les contenus multimédias en permettant l'exploitation de formes complexes. Read More
Deux des grands courants scientifiques du XXe siècle, la physique quantique et les sciences de l'information, se sont récemment rencontrés pour étudier ensemble dans quelle mesure des propriétés parfois étranges, que la physique quantique avait distinguées dans le comportement des particules élémentaires, peuvent être exploitées à des fins de représentation, de traitement et de communication de l'information. Read More
Pour de nombreux systèmes physiques interagissant avec leur milieu extérieur, l'intégrité du système n'est garantie que si certaines contraintes de temps sont strictement respectées. Connaître le pire temps d'exécution d'un programme est une manière - pessimiste mais sûre - d'offrir une telle garantie. Read More
Il est courant, lorsque l'on cherche à se rendre d'un point à un autre dans un réseau (routier, par exemple), de chercher le plus court chemin, c'est-à-dire celui dont la distance est la plus petite. Si le nombre de trajets possibles entre le point de départ et le point d'arrivée est faible, il suffira de calculer les longueurs de chacun des trajets - en additionnant la longueur des liens qui le composent - et de comparer directement les longueurs obtenues. Mais une telle solution exhaustive devient rapidement impraticable si le nombre de trajets possibles est grand. Heureusement, il existe des algorithmes qui évitent d'avoir à calculer tous les trajets possibles. Pour cela, ils mettent en œuvre diverses stratégies. Read More
Comment rendre les stations de métro plus sûres ? Comment gérer l'utilisation de centaines de caméras de surveillance par un ou deux opérateurs de sécurité seulement ? Est-il possible de distinguer automatiquement des comportements humains suspects ou dangereux ? Read More
Des STIC (sciences et technologies de l'information et de la communication) aux TICE (technologies de l'information et de la communication pour l'enseignement), les technologies de l'information et de la communication sont un enjeu important pour l'enseignement supérieur, notamment pour les classes préparatoires aux grandes écoles (CPGE), ou « prépas », dont on parle ici. Au-delà de l'enseignement de l'informatique en tant que discipline, et de la sensibilisation aux problématiques liées à l'usage de l'Internet, tous les étudiants et tous les professeurs de CPGE, des classes scientifiques, économiques ou littéraires, sont concernés par l'utilisation pédagogique des TICE. Read More
Les techniques d'asservissement visuel se situent à l'intersection des domaines de la robotique, de l'automatique et de la vision par ordinateur. Elles utilisent les informations fournies par un capteur de vision pour contrôler les mouvements d'un système dynamique. Ce système peut être réel dans le cadre de la robotique, ou bien virtuel pour l'animation d'entités artificielles ou la réalité augmentée. Read More
L'objectif de la simulation chirurgicale est de fournir un entraînement hautement réaliste, pour promouvoir la pratique d'interventions innovantes et moins invasives tout en améliorant l'apprentissage du chirurgien. Read More
Les organismes de recherche comme les entreprises se préparent à sauter le pas des grilles informatiques. Ou comment obtenir une machine dotée de colossales capacités de stockage en mutualisant les ressources de centres de calcul ou d'ordinateurs de particuliers. Read More
Trois voies s'ouvrent pour déployer une application scientifique sur les grilles informatiques : la méthode généraliste, via des logiciels clés en main, et les programmations par objets ou composants. Read More
Les mécanismes complexes de traitement du signal à la base des actions sensori-motrices gagnent à être considérés sous un aspect fortement multidisciplinaire où la neurobiologie, la psychophysique, l'intelligence artificielle et la robotique ont leur mot à dire. Read More
Les STIC désignent l'ensemble des sciences et technologies concourant à l'étude, la conception et l'implémentation de modèles et systèmes opérationnels d'information et de communication.Telle est la définition proposée ici par l'ASTI, l'Association française des sciences et technologies de l'information, qui regroupe 28 associations actives dans ce domaine en France, et forme un trait d’union entre la recherche « académique » et le monde de l’entreprise. Read More
Les objets 3D numériques vont bientôt faire partie de notre quotidien, comme c'est déjà le cas pour les images, le son et la vidéo. Ils ont trouvé leur place dans de nombreux domaines, de l'automobile à la médecine en passant par l'architecture ou l'aéronautique, et s'apprêtent à envahir les réseaux pour renouveler le télétravail, les visites virtuelles et le commerce électronique. Que trouve-t-on sous la surface de ces objets numériques ? Comment sont-ils représentés sur un ordinateur, comment les calcule-t-on ? C'est le domaine de la géométrie algorithmique, que Jean-Daniel Boissonnat et son équipe font progresser depuis 20 ans. Read More
La modélisation est un outil précieux pour décrire, comprendre, analyser et simuler les fonctions physiologiques complexes. Certaines, comme la fonction cardio-vasculaire, focalisent les efforts de recherche, alors que d'autres ont jusqu'ici peu bénéficié des apports de la modélisation. Profitant de son double parcours, Frédérique Clément fait ainsi partie des rares chercheurs qui s'intéressent à la reproduction et aux mécanismes biologiques qui en assurent le contrôle. Read More
La dualité, cette coexistence de deux éléments différents, complémentaires ou opposés dans leur principe... En sciences et technologies de l'information et de la communication, plus d'une dualité se retrouve tant au niveau du contenu de ces sciences que de leurs enjeux, mais en premier lieu dans leurs méthodes. Sans chercher à être exhaustif, regardons ces points à travers quelques exemples. Read More
Reconstituer une surface en ne connaissant que certains de ses points : un problème que l'on rencontre souvent, qu'il s'agisse d'exploration géologique, d'archivage de vestiges archéologiques, d'imagerie médicale ou industrielle. Pour résoudre ce problème, la grande majorité des algorithmes utilisent un outil central en géométrie algorithmique : la triangulation de Delaunay. Read More
Pour nettoyer et recycler l'eau, l'homme a domestiqué des écosystèmes, des populations de bactéries ou de plantes qui consomment et digèrent les matières biologiques. Du lagunage à l'utilisation de « boues activées », ces systèmes sont très sollicités par des activités humaines qui consomment de plus en plus d'eau. Pour les rendre plus efficaces, Olivier Bernard leur applique la démarche de l'automatique : comprendre les réactions et les modéliser pour automatiser le processus et le contrôler à distance. Read More
Grâce aux images médicales, les neurochirurgiens peuvent voir ce qui reste invisible à l'œil nu : l'intérieur du cerveau. Mais, pendant l'intervention, dès qu'ils ouvrent la boîte crânienne et regardent par eux-mêmes, ils n'ont plus qu'une vision de surface. Pour voir au dessous, ils doivent inciser. Pour Christian Barillot, l'imagerie médicale pendant l'opération pourrait leur permettre de voir en profondeur. Read More
Débarquant à 10 ans de Bruxelles aux États-Unis, il s'est vite pris de passion pour les ordinateurs. Aujourd'hui à 36 ans il vient d'être désigné par le SIGGRAPH 2004 - la grande messe de l'informatique qui manie le pixel - comme l'un des chercheurs les plus prolifiques de la spécialité. Read More
Les plantes poussent... ce phénomène, banal en apparence, est en fait le résultat d'un ensemble de processus encore imparfaitement connus et maîtrisés. Pour comprendre la croissance des plantes, gérer l'état de la végétation, contrôler et prévoir sa production, les chercheurs en botanique et en agronomie font depuis quelques années appel à la modélisation : ils créent des plantes virtuelles. Read More
Comment, grâce à la vue, réussir à s'orienter dans un espace en trois dimensions, à éviter des obstacles, à détecter un mouvement, à suivre un objet, à se guider sur une trajectoire, ou simplement à rester en place ? Autant de tâches que les animaux, comme les grenouilles par exemple, accomplissent tous les jours de façon complètement automatique… mais qu'il est extrêmement difficile de faire réaliser à des systèmes dotés de vision artificielle, comme les robots. Comment l'étude de tels systèmes biologiques peut-elle inspirer la conception de mécanismes de vision artificiels ? Read More
En 1990, bien avant de connaître la diffusion qui est la sienne aujourd'hui, le web a été créé par des informaticiens pour répondre aux besoins de communication des physiciens. Depuis, les utilisateurs se sont appropriés Internet, et c'est de cette appropriation que sont nés les réseaux de pair à pair (appelés en anglais « peer to peer » ou P2P), qui permettent le partage des fichiers entre plusieurs ordinateurs connectés. Comment ces réseaux se sont-ils développés et comment fonctionnent-ils ? Read More
Théoriquement - ou plutôt : étymologiquement ! - la protéomique désigne l'étude de toutes les protéines exprimées à partir d'un génome. Ce type d'analyse vise, à terme, la compréhension globale du fonctionnement de la cellule. En pratique, la définition de la protéomique s'est faite plus réaliste. Mais le champ d'investigation n'en demeure pas moins immense, et nécessite des outils adaptés à l'ampleur du travail. Des outils dans lesquels la composante informatique est toujours essentielle. Read More
Le « lipsync » ou synchronisation labiale : une étape clé dans la fabrication d'un dessin animé. Ce film montre l'amélioration de ce processus, grâce à l'utilisation d'un logiciel, ainsi que les recherches à l'origine de cette technologie. Read More
Les images qui se forment sur notre rétine ou sur une photo proviennent du monde tridimensionnel, mais le réduisent à deux dimensions, supprimant la profondeur. Pourtant, grâce principalement à la vision stéréoscopique, notre cerveau reconstruit cette troisième dimension. Ce problème géométrique se résoud désormais très bien aussi grâce à un ordinateur, capable de construire un modèle 3D à partir de quelques photos. Et les applications ne manquent pas ! Read More
Le volume d'information stockée dans les banques de données génomiques double chaque année, alors que les performances des ordinateurs progressent moins vite. D'où la nécessité de mettre au point des architectures spécifiques dédiées à l'exploration de ces banques. Read More
À ses débuts, l'Intelligence Artificielle a puisé son inspiration dans le comportement individuel de l'être humain, en cherchant à reproduire son raisonnement. Elle s'est donc focalisée sur la manière de représenter les connaissances d'un expert et de modéliser son processus de décision, pour construire des systèmes dont le résultat pouvait être qualifié d'« intelligent ».
Mais dans la nature, on observe bien des formes d'intelligence. Pourquoi ne pas prendre en compte une intelligence qui ne serait plus individuelle, mais collective ? Les chercheurs ont ainsi conçu des systèmes « multi-agents » en s'inspirant du fonctionnement d'un groupe d'experts humains.
Une autre source d'inspiration est celle des sociétés d'insectes. Ainsi est née l'« intelligence en essaim », qui trouve des applications dans le domaine de la simulation et au-delà, par exemple en robotique collective ou pour les réseaux. Read More
Étudiant, Marc Thiriet voulait devenir médecin au Laos. Il devint docteur en médecine mais rencontra la physique et avec elle la pluridisciplinarité. Il chercha alors à comprendre le poumon à la fois comme un organe à soigner et comme une superbe construction régie par la mécanique des fluides. Depuis, il met en équations notre corps pour prévoir où ça va lâcher. Read More
Le CAT est un périphérique d'entrée, à six degrés de liberté, conçu pour la navigation dans des environnements virtuels projetés sur grand écran, et l'interaction avec des objets virtuels. Read More
Un premier essai de véhicule automatique a eu lieu en juin 2004 à Antibes - Juan les Pins. Durant dix jours, une navette de vingt places a circulé à l'entrée de la ville historique, le long du port Vauban. Concluante sur le plan technique, cette innovation soulève cependant des questions que je soumets volontiers à vos réactions ! Read More
Les réseaux de téléphonie mobile que nous utilisons aujourd'hui souffrent de lacunes en termes de débit, de consommation, de flexibilité, de sécurité. C'est pourquoi de nouvelles architectures de réseaux sont proposées, qui vont des réseaux radio maillés aux réseaux ad hoc. Nous présentons ici leurs principales caractéristiques. Un mariage entre ces différents types de réseaux garantira peut-être le succès à long terme de la communication sans fil ? Read More
Avez-vous déjà rêvé de pouvoir toucher les images ou les photos affichées sur votre ordinateur ? C'est désormais possible. Une nouvelle technique permet de simuler les sensations tactiles liées aux textures ou au relief des images. Les résultats obtenus permettent de donner, via la souris, la sensation de toucher l'image, de ressentir son grain, ses aspérités, comme si l'on passait son doigt dessus ! Read More
Selon le dictionnaire, « trier » signifie « répartir en plusieurs classes selon certains critères ». De manière plus restrictive, le terme de « tri » en algorithmique est très souvent attaché au processus de classement d'un ensemble d'éléments dans un ordre donné. Par exemple, trier N entiers dans l'ordre croissant, ou N noms dans l'ordre alphabétique. Tout ensemble muni d'un ordre total peut fournir une suite d'éléments à trier. Read More
Cet exposé présente l'articulation entre ce qu'il est facile de percevoir : les technologies et ce qui est souvent moins bien compris : la science. Read More
Comment aider les sourds qui communiquent par la langue des signes à partager le monde des entendants et réciproquement ? L'informatique, la vidéo et le traitement d'images peuvent contribuer à mieux connaître la grammaire si particulière de ces gestes ou encore concevoir une écriture symbolique adaptée. Read More
Bjarne Stroustrup est l'homme à qui l'on doit le célèbre langage de programmation C . Celui-ci offre au développeur des outils très sophistiqués, mais dans le même temps permet de programmer « très près » de la machine. Il connaît un succès croissant non seulement pour le développement de logiciel système, conformément à l'objectif initial de son auteur, mais également dans d'autres secteurs où l'on tient à la fois à programmer « proprement » et efficacement : télécoms, interfaces homme-machine, applications graphiques, simulation... Read More
Cette américaine désormais installée en France a participé à la conception de nombreux prototypes d'abord de logiciels et systèmes multimédia dédiés à l'enseignement, aujourd'hui d'outils de réalité mixte. Son approche, originale, tire parti des compétences et des besoins de chacun. Read More
Pour une discipline qui ne compte qu'une vingtaine d'années d'existence, la bioinformatique fait beaucoup parler d'elle. Son développement a suivi l'augmentation exponentielle de la quantité de données provenant, entre autres, des programmes de séquençage systématique de génomes. Si, dans un premier temps, la priorité fut de stocker ce flot d'informations, le rôle de la bioinformatique a rapidement évolué. Il s'agit à présent de transformer ces données brutes en connaissances. Et ce n'est pas une mince affaire ! Read More
Complémentaire de la génomique, la post-génomique va plus loin dans la compréhension du fonctionnement de la cellule. Elle cherche à savoir quand et dans quelles conditions un gène s'exprime pour enclencher la fabrication de protéines, et quelle est l'activité des protéines fabriquées. Read More
Chez tout organisme vivant, l'ensemble de l'information génétique, ou génome, est porté par une ou plusieurs molécules d'ADN, présentes dans chaque cellule. Une molécule d'ADN est une longue chaîne formée par une succession de nucléotides. C'est l'ordre dans lequel ces nucléotides sont enchaînés – la séquence – qui permet de coder l'information génétique de chaque individu. Cette séquence est au centre de la génomique, discipline qui étudie la structure, le fonctionnement et l'évolution des génomes. Read More
Si la génomique vise l'étude systématique des gènes, la protéomique vise l'étude systématique des protéines. Pour autant, le terme « protéome » recouvre une réalité beaucoup plus difficile à saisir que le terme « génome », tant une protéine, codée par un gène donné, est susceptible de subir des modifications qui en modifient la structure et la fonction. Read More
Cet exposé est une introduction didactique à la recherche sur l'analyse des images médicales, la simulation chirurgicale et la robotique médicale. Read More
Appareils photo numériques, scanners, images météo… les images ont naturellement envahi notre vie quotidienne. Leur traitement est désormais devenu commun dans beaucoup de domaines. À partir de quelques témoignages, nous avons retrouvé des traces de cette histoire. Read More
