Pro­fesseur des uni­ver­sités, Philippe Bon­ni­fait est par ailleurs directeur du lab­o­ra­toire Heudi­asyc, une UMR (UTC/CNRS) spé­cial­isée dans les sci­ences infor­ma­tiques mais aus­si dans la robo­t­ique appliquée aux drones et aux véhicules intel­li­gents. Une exper­tise recon­nue puisque le lab­o­ra­toire a été sol­lic­ité dans le cadre du PEPR « Robo­t­ique » pro­gram­mé sur une durée de 6 ans et demi, sur la thé­ma­tique PERSEO (3,3 mil­lions d’euros), qui fédère 15 lab­o­ra­toires dont Heudiasyc.

C’est le dernier PEPR validé, en juin 2025, dans le cadre de France 2030. Pourquoi « Accéléra­tion robo­t­ique ? « Il y a deux types de PEPR. Il y a ceux qui sont sci­en­tifique­ment ambitieux mais qui sont plutôt exploratoires dans le sens où on observe, dans cer­tains domaines, que des rup­tures pour­raient se faire jour mais sans qu’il y ait de fil­ière d’innovation qui leur soit asso­ciée à ce stade. C’est le cas par exem­ple du PEPR “Robo­t­ique organique” qui regroupe des roboti­ciens et des spé­cial­istes en sci­ences sociales. Et il y a ceux qui sont déjà dotés d’une fil­ière et donc con­sid­érés comme stratégiques pour le pays où il s’agit d’“accélérer” le mou­ve­ment d’innovation. C’est le cas du PEPR “Robo­t­ique”. La robo­t­ique est une sci­ence pluridis­ci­plinaire mobil­isant, entre autres, la mécanique, l’informatique ou encore la méca­tron­ique qui évolue très vite au gré des inno­va­tions tech­nologiques. C’est un pro­gramme trans­for­mant qui va définir ce que sera la nou­velle robo­t­ique française dans cinq ans », explique Philippe Bon­ni­fait qui a par­ticipé au comité de mon­tage du PEPR « Robo­t­ique » et qui, aujourd’hui, est mem­bre de son comité de pilotage.

Un PEPR qui a reçu près de 130 appels à man­i­fes­ta­tion d’intérêt (AMI). « Aucune AMI n’a été retenue en tant que telle. Nous avons analysé toutes les propo­si­tions, puis nous en avons fait la syn­thèse. Nous avons ensuite choisi les AMI avec les propo­si­tions les plus nova­tri­ces et leur avons pro­posé une organ­i­sa­tion assez en rup­ture. Il s’agissait d’éviter que chaque lab­o­ra­toire tra­vaille en silo sur son pro­jet mais de créer un écosys­tème fédérant les idées inno­vantes des uns et des autres afin de pré­par­er la muta­tion de la robo­t­ique française compte tenu des enjeux et des évo­lu­tions inter­na­tionales. Nous avons ain­si défi­ni 5 axes de recherche dont MINIRO sur la robo­t­ique minia­ture, sur la manip­u­la­tion par les robots en milieu indus­triel, sur l’incarnation de l’IA en robo­t­ique ou encore PERSEO, piloté par Joelle El Hage au sein d’Heudiasyc, qui est dédié à la “per­cep­tion coopéra­tive sûre dans des envi­ron­nements ouverts et évo­lu­tifs pour l’autonomie robo­t­ique” », pré­cise-t-il. En effet, avec l’essor de l’IA, les objec­tifs du PEPR « Robo­t­ique » con­cer­nent le développe­ment des capac­ités des robots dans les domaines de la per­cep­tion, de la préhen­sion, de la com­mande et de l’autonomie et enfin celui de la fru­gal­ité. Des objec­tifs qui entrent en réso­nance avec les travaux de Philippe Bon­ni­fait. « Mes recherch­es por­tent essen­tielle­ment sur les prob­lé­ma­tiques de per­cep­tion, de local­i­sa­tion, de car­togra­phie pour les véhicules autonomes », dit-il.

Par­mi les objec­tifs de PERSEO ? « Il s’agit d’étudier la prob­lé­ma­tique de la per­cep­tion pour les robots, une prob­lé­ma­tique qui, actuelle­ment, est loin d’être résolue. Dans le cadre de PERSEO, nous nous intéres­sons à des champs de per­cep­tion en somme assez génériques qui pour­raient s’appliquer aux robots autonomes évolu­ant dans des envi­ron­nements non con­trôlés à l’inverse de ceux util­isés dans les entre­pôts ou dans les usines, par exem­ple. Ce sont essen­tielle­ment des robots mobiles, sou­vent dotés de roues – voitures, camions, bus ou encore des machines agri­coles –, mais cela peut égale­ment être des robots aériens ou aqua­tiques, sous-marins ou marins, que l’on peut utilis­er dans la main­te­nance des éoli­ennes off­shore, par exem­ple », souligne Philippe Bonnifait.

L’autonomie des robots implique qu’ils puis­sent notam­ment percevoir et com­pren­dre leur envi­ron­nement. « PERSEO doit ain­si répon­dre à deux enjeux prin­ci­paux : la com­préhen­sion de l’environnement et la fusion de don­nées. Pour éla­bor­er des sys­tèmes de per­cep­tion, il faut en effet com­bin­er plusieurs types de cap­teurs. On abor­dera égale­ment deux axes plus trans­ver­saux. Il s’agit de définir les moyens de tester des algo­rithmes et des sys­tèmes de per­cep­tion à par­tir de don­nées con­cer­nant des envi­ron­nements spé­ci­fiques ou, ce qui se fait de plus en plus, à par­tir des envi­ron­nements de sim­u­la­tion avec des jumeaux numériques. La per­cep­tion est un des piliers clefs de l’autonomie puisque le robot doit être capa­ble de se faire une représen­ta­tion du monde et de com­pren­dre ce qui se passe autour de lui. Et si le robot évolue dans un monde dynamique au sens où d’autres acteurs parta­gent le même espace que lui, il faut qu’il soit aus­si capa­ble de prédire les mou­ve­ments des uns et des autres », explique-t-il.

Pas moins de dix sujets de thèse vont être lancés dans le cadre de PERSEO. Les 15 lab­o­ra­toires vont tra­vailler en binôme sur des sujets com­muns afin de dévelop­per une syn­ergie nationale et sus­citer un effet trans­for­mant. « Ain­si, une thèse sur les algo­rithmes dédiés à la per­cep­tion va être co-dirigée par l’École des Mines et l’ENSTA. Une autre co-encadrée par l’UTC et Cen­trale Nantes doit répon­dre à la ques­tion suiv­ante : les don­nées fournies par la per­cep­tion per­me­t­tront-elles au robot de bien se localis­er et de se créer une représen­ta­tion géo­graphique de son envi­ron­nement ? D’autres sont en dis­cus­sion avec l’INSA de Rouen, l’université de Lille et l’université de Toulouse », con­clut Philippe Bonnifait.

MSD