Offre en lien avec l’Action/le Réseau : – — –/– — –

Laboratoire/Entreprise : IRIMAS, équipe MSD, Mulhouse, France
Durée : 6 mois
Contact : maxime.devanne@uha.fr
Date limite de publication : 2020-11-30

Contexte :
Le stage proposé se déroulera au sein de l’institut IRIMAS et l’équipe MSD (Modélisation et Sciences des données). Il s’inscrit dans le contexte de la rééducation assistée par un robot coach, jouant ainsi le rôle d’intermédiaire entre un kinésithérapeute et son patient. Le robot Poppy, équipé d’une caméra permettant la capture du mouvement humain, apprend un mouvement idéal à partir de démonstrations de kinésithérapeutes. Ensuite, le robot évalue de manière automatique les patients atteints de lombalgie pendant leur séances de rééducation, en les corrigeant leur mouvement si nécessaire.
Cependant, l’apprentissage de modèles à partir de démonstrations d’experts (sujets sains) n’est pas toujours directement applicable pour l’analyse des exercices des patients nécessitant une rééducation. En effet, un patient ayant des difficultés à lever un bras suite à un accident ne pourra pas effectuer de manière idéale un exercice sollicitant son bras. Il est alors crucial d’adapter le modèle appris en détectant et prenant en compte cette contrainte physique dans l’analyse du mouvement du patient. Durant le stage, il s’agira ainsi de développer des algorithmes d’apprentissage profond adaptatifs permettant d’évaluer les performances des patients en considérant leurs limites physiques et douleurs éventuelles.

Sujet :
La/le stagiaire aura pour objectifs, dans un premier temps de réaliser un état de l’art sur les différentes méthodes d’apprentissage profond pour l’analyse de mouvement humain. En effet, les travaux de recherche portant sur l’analyse de mouvements à partir de vidéos sont très nombreux mais se limitent pour la plupart à des problèmes de reconnaissance de gestes, d’actions ou d’activités. Différemment, nous nous intéresserons à l’analyse détaillée des mouvements pour le calcul de similarité, l’évaluation de la qualité et la détection d’anomalies. En particulier, différentes architectures de réseaux de neurones seront analysées et comparées sur les aspects de précision mais aussi de coût de calcul. Dans un deuxième temps, la/le stagiaire devra développer l’algorithme choisi et l’évaluer sur des données réelles de mouvements de rééducation de patients mis à disposition. Enfin, il s’agira d’étendre l’algorithme implémenté pour permettre l’adaptation automatique aux limites physiques des patients ainsi qu’à leurs éventuelles douleurs.

Profil du candidat :
La/le candidat(e) doit être inscrit(e) en Master 2 (ou équivalent) en Informatique.

Formation et compétences requises :
– Compétences avancées requises en programmation Python
– Des connaissances et/ou expériences de apprentissage profond et bibliothèques associées seraient un plus

Adresse d’emploi :
Institut IRIMAS, équipe MSD, Mulhouse France.
Contact : Maxime Devanne (maxime.devanne@uha.fr)

Document attaché : 202010271931_Proposition_stage_2021_fr.pdf