Contrôle robuste inspiré par l'être humain de mouvements d'atteinte dans un champ de force

Le système nerveux est capable de contrôler de manière robuste des mouvements d'atteinte du bras en présence d'un champ de force perturbateur, et ce malgré les bruits et les délais inhérents au système sensorimoteur. La théorie du contrôle permet de fournir un cadre mathématique rendant possible l'étude et la simulation de tels mouvements asservis à une stratégie de contrôle optimal en boucle fermée, donnant lieu à l'hypothèse selon laquelle le cerveau utilise effectivement un mécanisme similaire lors de la planification de mouvements. Cependant l'introduction de délai dans un système asservi le rend rapidement instable. Par ailleurs, des études récentes suggèrent que les paramètres viscoélastiques du bras sont en réalité bien moins élevés que ceux habituellement utilisés dans la littérature, invalidant le rôle prépondérant de la raideur des muscles dans la robustesse du mouvement. Dans ce mémoire nous suivons une approche empirique afin de synthétiser un contrôleur robuste incluant les contraintes du système moteur pour des mouvements d'atteinte dans un champ de force. À l'aide d'un modèle simplifié du bras, nous sommes parvenus à obtenir un contrôle performant et stable en modifiant la fonction de coût utilisée et en implémentant une action corrective tenant compte du délai. Ces résultats soulignent la vraisemblance de l'utilisation d'une telle stratégie par le système nerveux et apportent une solution au problème du contrôle optimal dans les systèmes avec délai.