Plate-forme technologique

Des instruments qui font progresser la science

Date:
Mis à jour le 11/06/2021
L'expérimentation constitue l'un des piliers de la démarche scientifique. Pour acquérir des données, valider des hypothèses ou prouver des concepts, les chercheurs du centre Inria Bordeaux – Sud-Ouest s'appuient sur une palette de plates-formes technologiques répondant à des besoins très pointus. Le choix des équipements s’opère en fonction de multiples paramètres. Éclairage.
Enregistrement d'un couple instrument-musicien dans un caisson insonorisé
© Inria / Photo B. Fourrier

Une ambition nationale aux ancrages locaux

Dans son Contrat d'objectifs et performance 2019-2023, Inria réaffirme sa volonté de renforcer le soutien au développement technologique. Une part de cette action porte sur les instruments scientifiques servant à réaliser des expérimentations. De fait, le travail du chercheur en informatique ne se résume pas à l'écriture d'un programme ou à la conception d'un algorithme. Souvent, il implique aussi des manipulations expérimentales appuyées sur toute sorte d'équipements ad hoc.

Le centre Inria Bordeaux – Sud-Ouest dispose ainsi d'un parc instrumental où se reflète la diversité des travaux menés. On y trouve aussi bien une plate-forme de réalité virtuelle, qu'une salle insonorisée pour la modélisation des ondes musicales ou encore des casques à électrodes pour l'étude des interfaces cerveau-machine.

Comment sont choisis ces équipements ? Plusieurs logiques se conjuguent. Ces matériels possèdent d'abord un point commun : ils se rapportent à la science numérique sous une forme ou sous une autre. La question se pose ensuite de savoir s'il vaut mieux s'équiper en interne ou s'appuyer sur les infrastructures de partenaires.

La solution interne prévaut lorsque les recherches portent sur des thématiques très centrales dans l'activité d'Inria et pour lesquelles l'institut maîtrise les technologies sous-jacentes. C'est le cas du cluster PlaFRIM. Dédiée à l'optimisation du calcul parallèle, cette grappe de serveurs constitue l'outil principal d'expérimentation numérique pour les équipes du centre.

Ensuite, lorsque des besoins supplémentaires se font jour, des accords de mutualisation donnent accès à des moyens extérieurs. Pour le calcul, ce sont d'abord les machines du CEA, du CNRS et du CINES, puis d'autres capacités en Europe.

Élaborés sur mesure, certains instruments incorporent eux-mêmes des résultats de recherche. Ils constituent des prototypes venant à la fois valider des concepts et ouvrir de nouveaux champs exploratoires. Exemple : un banc de numérisation des textiles unique au monde qui parvient à conserver la variété de réflectance des tramages. Cinq ans de mise au point.

Enfin, quand la thématique devient transdisciplinaire et s'éloigne du cœur de métier de l’institut, les équipes se tournent vers les outils déployés chez les partenaires. C'est le cas en particulier dans le domaine de la santé avec l'Institut des maladies neurodégénératives, l'IHU Liryc et l'Institut Bergonié.

Le service d’expérimentation et développement

Le soutien technologique est assuré par le service d'expérimentation et développement d'Inria (SED). Hervé Mathieu, membre de ce service à Bordeaux nous explique :

Au SED du centre Bordeaux – Sud-Ouest, nous sommes une dizaine d'ingénieurs. Nous accompagnons les chercheurs. Nous participons à l'élaboration des protocoles expérimentaux. Nous sommes d'ailleurs souvent cités comme coauteurs dans les publications scientifiques.

Nos expériences actuelles

Adélaïde Genay, doctorante de l'équipe-projet Potioc qui utilise les lunettes Hololens pour visualiser des hologrammes en réalité augmentée

Visualisation d'hologrammes à travers le casque Hololens de réalité augmentée

Utilisatrice : Adélaïde Genay, doctorante dans l'équipe-projet Potioc.

"En portant un casque de réalité augmentée, je peux voir et interagir avec des avatars virtuels directement dans le monde réel." Adélaïde Genay 

Vision d'un avatar virtuel à travers un casque de réalité augmentée

Visualisation d'hologrammes à travers le casque Hololens de réalité augmentée

Utilisatrice : Adélaïde Genay, doctorante dans l'équipe-projet Potioc.

"Cette technologie me permet d'incarner un corps virtuel avec une taille, morphologie ou apparence différentes des miennes. Je m'intéresse à l'impact de cette incarnation sur la perception de l'utilisateur." Adélaïde Genay 

Mesure de l'activité cérébrale, EEG (électro-encéphalographie) d'une personne

Mesures électro-encéphalographiques sur des interfaces cerveau-ordinateur

Utilisatrices : Pauline Dreyer et Smeety Pramij, chercheuse et doctorante dans l'équipe-projet Potioc.

"Avoir une salle expérimentale dédiée est indispensable pour nous pour mener nos nombreuses études utilisateurs sur le contrôle d'interfaces cerveau-ordinateur."- Fabien Lotte 

Mesure EEG (électro-encéphalographique)

Mesures électro-encéphalographiques sur des interfaces cerveau-ordinateur

Utilisatrice : Smeety Pramij, doctorante dans l'équipe-projet Potioc.

"Pour nos travaux sur les interfaces cerveau-ordinateur, et en particulier sur l'apprentissage humain au contrôle de ces interfaces, nous avons besoin de faire de nombreuses expériences avec des utilisateurs réels. Nous passons donc beaucoup de temps dans la salle expérimentale avec nos dispositifs de mesure de l'activité cérébrale (–EEG – électro-encéphalographie)."- Fabien Lotte 

Mesures acoustiques dans une cabine insonorisée

Mesures acoustiques dans une cabine insonorisée

Utilisateurs : Augustin Ernoult et Tobias Van Baarsel, chercheurs dans l'équipe-projet Makutu.

"L’axe de recherche sur les instruments de musique de l’équipe Makutu s’appuie sur des comparaisons simulations-expériences, incluant des mesures acoustiques dans les fréquences audibles (20Hz, 20kHz), sur les instruments de musique isolés ou sur le couple musicien-instrument."- Augustin Ernoult 

Mesures acoustiques d'une clarinette dans une cabine insonorisée

Mesures acoustiques dans une cabine insonorisée

Utilisateur : Augustin Ernoult, chercheur dans l'équipe-projet Makutu.

"Nous mesurons ici l’impédance d’entrée d’une clarinette, une grandeur illustrant comment l’instrument réagit à un stimulus acoustique. Les signaux sont enregistrés dans une cabine insonorisée ce qui nous permet d’avoir un excellent rapport signal-bruit." - Augustin Ernoult 

Coupole d'expérimentation

Numérisation de textiles au sein d'une plateforme d’acquisition numérique

Cinq ans de recherche et de conception, avec l’aide de collaborateurs internes et d’industriels, ont été nécessaires pour élaborer un prototype d'acquisition opto-numérique permettant de numériser l'apparence de textiles rares.