Méthodologie de conception frugale intégrée pour robots collaboratifs : application à la rééducation motrice // Frugal design integrated methodology for collaborative robots: application to the use-case of rehabilitation

Cette thèse s'inscrit en génie industriel et vise à développer une méthodologie de conception de robots collaboratifs éco-conçus dans une logique de soutenabilité (contraintes environnementales, écologiques et sociales fortes) aidant à l'interaction physique humain-robot dans le cas de rééducation fonctionnelle ou d'application médicale. Les travaux cherchent à identifier, avec les utilisateurs, les besoins réels et les critères socio-écologiques permettant de définir les capacités minimales nécessaires d'un robot, afin d'éviter la surperformance technologique et la surconsommation de ressources. Le travail s'appuie sur un cas d'étude en rééducation motrice, et combine l'analyse d'usage expérimental avec un robot à niveau de performances variable, dans une démarche de frugalité. Les résultats attendus sont une méthode d'aide à la décision en conception et d'usage de robot dans un but de rééducation intégrant modélisation robotique (analyse au juste besoin technologiques et matériel), évaluation environnementale multicritère et enjeux de frugalité pour les réseaux d'acteurs impliqués dans la conception, l'usage et la fin de vie du dispositif.
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This PhD project lies in the field of industrial engineering and aims to develop a methodology for designing ecodesigned collaborative robots with a focus on sustainability (strong environmental, ecological, and social constraints) that facilitate physical human-robot interaction in functional rehabilitation or medical applications. The work seeks to identify, with users, the real needs and socio-ecological criteria for defining the minimum capabilities required of a robot, in order to avoid technological overperformance and overconsumption of resources. The work is based on a practical case study and combines experimental usage analysis with a robot with variable performance levels, in a frugal approach. The expected results are a decision-making method for designers and robot users for rehabilitation purposes, integrating robotic modeling (analysis of technological and material “just need” approach), multi-criteria environmental assessment, and frugality issues for the actors involved in the design, use, and end of life of the device.
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Début de la thèse : 01/10/2026

Contrat doctoral

Concours pour un contrat doctoral

Université Grenoble Alpes

510 I-MEP² - Ingénierie - Matériaux, Mécanique, Environnement, Energétique, Procédés, Production

Titulaire en octobre 2025 d'un diplôme d'ingénieur ou d'un Master 2 (ou un autre diplôme étranger équivalent dans l'enseignement supérieur français) en conception, mécanique, mécatronique ou dans un domaine similaire + Master orienté recherche, mineur ou spécialisation (stage, projet) sur les enjeux environnementaux (éco-conception, économie circulaire, enjeux de l'anthropocène, évaluation environnementale, approche low-tech, théorie du Donut, etc.). Des compétences en contrôle et en modélisation robotique et des compétences en conception collaborative et centrée humain sont requises, des capacités analytiques (modélisation et intégration informatiques) sont fortement recommandées. La créativité, le goût pour le travail expérimental, pour l'analyse de terrain, et pour l'exercice de l'interdisciplinaire sont nécessaires. L'engagement du ou de la candidat.e sur les enjeux socio-écologiques est fortement conseillé.
Master's degree (Master 2), or another equivalent qualification recognized by French higher education, in design, mechanical engineering, mechatronics, eco-design, design for sustainability, Life Cycle Assessment, to be completed by October 2025. Skills in control systems and robotic modeling are required, along with competencies in collaborative and human-centered design associated with socio-ecological issues (Donut theory, low-tech, etc.). Strong analytical abilities (modeling and computational integration) are highly recommended. Creativity, an interest in experimental work, and an aptitude for interdisciplinary research with experts from the field (designers, medical practitioners, engineers, users, end-of-life treatment actors) are greatly encouraged.