Continuation expérimentale : Développement de méthodes innovantes pour la caractérisation expérimentale des régimes et des bifurcations de systèmes dynamiques non linéaires – Cas de la voix
Contexte général – Projet AVATARS
Le projet de thèse s’inscrit dans le cadre du projet de recherche AVATARS financé par l’Agence Nationale de la Recherche. Il s’intéresse à la production de la voix dans l’appareil vocal humain, et notamment à la diversité des régimes d’oscillations et à leur contrôle à des fins de communication ou d’expressivité artistique.
L’approche proposée par le projet AVATARS repose sur la modélisation biomécanique de l’appareil vocal et sa reproduction sous la forme d’avatars numériques et mécatroniques. Il vise notamment à progressivement intégrer dans les modèles la complexité des comportements des tissus biologiques qui constituent les plis vocaux, ainsi que celle des écoulements et des ondes acoustiques dans le larynx et le conduit vocal. Les modèles résultants sont exprimés sous forme de systèmes Hamiltoniens à ports, formalisme de représentation des modèles qui a émergé récemment à la croisée de l’automatique, de la mécanique et des systèmes dynamiques non linéaires. Cette approche présente l’avantage de fournir des outils pour le contrôle d’avatars mécatroniques. Le projet AVATARS réunira en effet de manière complémentaire et inédite trois bancs d’expérimentation dédiés à la voix : le banc larynx excisés animé développé entre le LMA, le LPL (Aix-en-Provence) et le CHU Liège (Belgique); des maquettes réalisées à partir de moulages de larynx entre l’IRCAM et le CHU Liège permettant une meilleure reproductibilité en contrepartie de tissus synthétiques simplifiés; et enfin un banc de test des matériaux biomimétiques conçus et réalisé au GIPSA-lab et au 3SR (Grenoble).
Compétences souhaitées
— Automatique
— Traitement du signal
— Notions de systèmes dynamiques non linéaires (points équilibre, cycles limites, stabilité, attracteurs, bifurcations)
— Notions d’acoustique et plus généralement de physique des ondes (réponse en fréquence, ondes propagatives, modes)
Plus d’informations et le détail du sujet de thèse ci dessous.