Les travaux de l’équipe SIRIUS sont centrés sur les systèmes intelligents et robotiques pour l’assistance contextualisée à la personne selon le paradigme de l’humain dans la boucle (Human-in-the-loop). Les études de cas traitées concernent principalement les sujets souffrant de déficiences motrices ou cognitives. L’originalité de ces travaux se situe dans l’adaptation de l’assistance en fonction du contexte du sujet (intention, activité, état physique/cognitif/émotionnel, etc.). Ces travaux se focalisent sur deux thèmes: (i) Systèmes robotiques portables (ii) Analyse d’activités et reconnaissance du contexte.

Le premier thème porte sur les systèmes robotiques portables ou exosquelettes. Ces derniers peuvent être utilisés comme dispositifs d’aide à la mobilité pour augmenter les capacités motrices d’un sujet pendant la réalisation des tâches de la vie quotidienne ou comme auxiliaires de rééducation neuromotrice de sujets parétiques. Les problématiques traitées concernent principalement le développement, la modélisation et la commande de ces robots en s’attaquant à des challenges scientifiques importants comme la prise en compte de la complexité du système locomoteur humain, l’estimation de l’intention de mouvement du sujet, la maximisation de la transparence de l’exosquelette pour préserver les mouvements naturels du sujet, et enfin la sécurité de ce dernier.

Le second thème qui concerne l’analyse d’activités et la reconnaissance du contexte de l’humain est abordé selon deux volets : (i) l’analyse d’activités physiques, au sens de l’analyse du mouvement, dans le contexte du diagnostic et du suivi de la maladie de Parkinson : analyse de l’équilibre postural et analyse du cycle de marche ; (ii) la reconnaissance des activités quotidiennes et plus largement du contexte de l’utilisateur en vue de fournir, via des robots compagnons physiques ou virtuels, divers services d’assistance visant à améliorer sa qualité de vie et son bien-être. Les travaux de l’équipe dans ce thème sont centrées autour du développement d’approches orientées données à base d’apprentissage machine, d’approches orientées connaissances (approches sémantiques) et de modèles hybrides (orientées données et connaissances).