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Forum des laboratoires en Sciences Cognitives 02 avril 2004 Cognivence remercie, pour leur soutien logistique et financier : le ReSCIF l’Université Pierre &Marie Curie l’Université Paris Sud 11 l’ISCC l’ED 3C http://cognivence.free.fr la Cité Internationale Forum des Laboratoires en Sciences Cognitives 02 avril 2004 Dans ce dossier, vous trouverez… La présentation de Cognivence La liste des laboratoires, entreprises, formations et institutions participant Présentation des laboratoires Présentation des entreprises Les formations Les institutions p.2 p.3 p.4 p.12 p.13 p.13 Présentation de l’association Cognivence Cognivence est une association qui réunit les étudiants en sciences cognitives d'Ile de France. Les activités de Cognivence se répartissent entre la représentation des étudiants de Sciences Cognitives auprès de la communauté scientifique et des institutions, leur information et le développement des échanges scientifiques entre eux, notamment par le biais des séminaires étudiants. Le Forum des Labos en Sciences Cognitives Cognivence organise à Paris le 02 avril 2004 la troisième édition du Forum des Laboratoires en Sciences Cognitives. L'organisation d'un forum annuel réunissant laboratoires, formations universitaires en Sciences Cognitives, et étudiants intéressés par ce domaine de recherche, est un souhait de Cognivence depuis sa création en 1998. Ce projet a déjà vu le jour deux années consécutives, et le succès de ces premiers forums nous a décidés à pérenniser cette action. Le Forum regroupe des laboratoires de Sciences Cognitives (Neurosciences, Intelligence Artificielle, Philosophie, Psychologie, Linguistique, Modélisation) qui présentent leurs travaux de recherche à l'aide de posters et de démonstrations. S'y ajoutent des représentants d'entreprises, des formations franciliennes en Sciences Cognitives, ainsi que des institutions qui cadrent les Sciences Cognitives en Ile-de-France. L'objectif du forum est de permettre aux étudiants de tous niveaux (du premier au troisième cycle) et de toutes disciplines, de rencontrer ces acteurs des Sciences Cognitives et ainsi d'acquérir une vue d'ensemble du domaine pour construire leur projet d'étude. En effet, dans ce domaine de recherche assez récent, il est difficile pour les étudiants d'obtenir une information complète sur les différentes disciplines qui appartiennent aux Sciences Cognitives, et d'appréhender la diversité des thématiques de recherche. Pour retrouver toutes les informations sur ce forum, visitez notre site Internet http://cognivence.free.fr/projets/forum2004 ! Bon forum ! Cognivence, http://cognivence.free.fr 2 Forum des Laboratoires en Sciences Cognitives 02 avril 2004 Liste des laboratoires, entreprises, formations et institutions Unité de neurosciences intégratives et computationnelles ......................................................... 3 Équipe d'informatique linguistique, laboratoire d'informatique de l'Institut Gaspard-Monge... 4 INSERM U483 (Plasticité Cérébrale et Adaptation) ................................................................. 5 CNRS UMR 7593 « Vulnérabilité, Adaptation et Psychopathologie » ..................................... 5 L.I.P.6, équipe Acquisition de Connaissances et Apprentissage Symbolique Automatique ..... 5 Laboratoire de Psychologie Expérimentale................................................................................ 5 LaLICC....................................................................................................................................... 6 Département d'études cognitives (DEC) .................................................................................... 6 LENA CNRS UPR 640 « Neurosciences Cognitives et Imagerie Cérébrale » .......................... 7 Laboratoire de Neurobiologie des réseaux sensorimoteurs........................................................ 7 Laboratoire d'Electronique de l'ESPCI....................................................................................... 7 Groupe de Recherche Apprentissage et Contexte (GRAC) de l'EHESS ................................... 7 Laboratoire Développement Complexité et Informatique ......................................................... 8 Laboratoire SAMOS-MATISSE ................................................................................................ 8 Laboratoire LPPA ...................................................................................................................... 8 Equipe 3B « Bases neurales de l'orientation spatiale » .............................................................. 8 Equipe Mécanismes neurophysiologiques du contrôle du regard dans l'espace naturel 3D ...... 9 Unité "récepteurs & cognition" institut pasteur ......................................................................... 9 LIMSI - Département Communication Homme-Machine ......................................................... 9 IHPST (Institut d'Histoire et de Philosophie des Sciences et des Techniques) .......................... 9 CREA (Centre de Recherche en Epistémologie Appliquée) .................................................... 10 Neurobiologie de l'apprentissage de la Mémoire et de la communication ............................... 10 LODYC et Laboratoire de recherche en informatique du CNAM ......................................... 10 Laboratoire Cognition et Usages .............................................................................................. 11 Equipes Traitement des Images et du Signal de l'ENSEA/Université de Cergy-Pontoise ...... 11 Editions De Boeck Université - ESTEM - Sciences, Technique, Médecine ............................ 12 Sciences Humaines ................................................................................................................... 12 Archilab S.A.S.......................................................................................................................... 12 NETRAL .................................................................................................................................. 12 Sony CSL Paris, équipe robotique dévelopementale et origine du langage............................. 12 Thales Communications ........................................................................................................... 13 MIRIAD Technologies ............................................................................................................. 13 DGA ......................................................................................................................................... 13 Master de Sciences Cognitives ................................................................................................. 13 Relais d'Information sur les Sciences de la Cognition ............................................................. 13 Fresco ....................................................................................................................................... 14 Sauvons la Recherche............................................................................................................... 14 Laboratoires participant au forum Unité de neurosciences intégratives et computationnelles Directeur : Yves Frégnac, http://www.unic.cnrs-gif.fr Cognivence, http://cognivence.free.fr 3 Forum des Laboratoires en Sciences Cognitives 02 avril 2004 Les thèmes de recherche à l'Unité de Neurosciences Intégratives et Computationnelles concernent les processus corticaux et sous-corticaux responsables du traitement de l'information sensorielle. Trois modalités sensorielles sont étudiées chez différentes espèces : l'électroréception (poisson électrique), le toucher (le système des vibrisses chez le rat) et la vision (chat, cochon d'inde, furet). Nous étudions des questions telles que: quels sont les réseaux et connections synaptiques responsables des propriétés de réponse des neurones du cortex visuel, ou des neurones relais du thalamus visuel ? Comment les propriétés de réponse des neurones peuvent être modulées par l'activité "de fond" du réseau, ou par des neuromodulateurs ? Comment les connections synaptiques sont-elles modifiées par l'activité des neurones (plasticité) ? Les techniques utilisées combinent des approches inspirées de la Physique théorique (statistique des grands ensembles et dynamique non-linéaire), des Neurosciences computationnelles (modélisation et simulation de réseaux neuronaux), de la Cybernétique (réseaux hybrides entre neurones artificiels et biologiques), de l'Electrophysiologie sensorielle (enregistrements extracellulaires multiples et enregistrement intracellulaire de l'activité électrique des neurones, in vivo et in vitro), de la Biophysique neuronale ("dynamic clamp" et mesure de conductances par potentiel imposé) et de la Morphométrie quantitative (reconstruction de neurones marqués, microscopie électronique, application de la théorie des câbles). LIPN - Equipe RCLN Directeurs : Christophe Fouqueré (labo), Adeline Nazarenko (équipe), http://www-lipn.univ-paris13.fr/equipes/RCLN/ Les connaissances sont généralement transmises par l’intermédiaire du langage, ce qui justifie que la Représentation des Connaissances, enjeu majeur de l’Intelligence Artificielle et des Sciences Cognitives, ait pour objectif de pouvoir traiter les connaissances exprimées en Langage Naturel. De manière complémentaire, la compréhension de texte met en œuvre des connaissances et des raisonnements qu’il est fondamental de décrire et de modéliser. L'équipe RCLN du LIPN s’intéresse donc au langage, non pas en tant que système formel de signes, mais pour son pouvoir expressif et à la Représentation des Connaissances, en tant qu’outil mis au service du traitement du Langage Naturel. Les travaux de l’équipe comportent à la fois des recherches à caractère fondamental et des recherches plus appliquées. L’évolution des thèmes de l'équipe a mené à étudier finement certains phénomènes interprétatifs (liés au pluriel, au temps, aux normes…) pour les modéliser, à concevoir des outils destinés à faciliter l’accès au contenu de documents techniques ou de vastes bases textuelles, comme le Web, et enfin à développer des outils d’ingénierie des connaissances à partir de textes. Laboratoire ATILF (Analyse et Traitement Informatique de la Langue Française) Directeurs : Jean-Marie Pierrel et Bernard Combettes, http://www.atilf.fr Le laboratoire de l’ATILF, UMR CNRS « Sciences du langage », regroupe sur le campus Lettres, Sciences Humaines et Sociales de Nancy 2, une centaine de collaborateurs dont les travaux sont centrés autour de trois axes principaux : les études synchroniques du lexique (Moyen français et français préclassique, français contemporain, usages et marges, régionalismes, lexiques multilingues et études contrastives), les études diachroniques du lexique (étymologie et histoire du lexique, matériaux pour l’histoire du vocabulaire du français) et les études des usages, modèles et traitements informatiques des données lexicales. Ce dernier axe intègre, entre autres, les bases de données textuelles, les lexiques et dictionnaires informatisés et le Traitement Automatique des Langues (morphologie et construction du lexique). Nos travaux personnels portent actuellement sur l’adaptation des ressources linguistiques développées à l’ATILF (en particulier Frantext et le Trésor de la Langue Française informatisé) pour l’enseignement du Français à l’école. L’objectif est d’explorer les apports que l’on peut attendre des nouvelles technologies de traitement de l’information et des sciences cognitives dans le développement d’environnements informatiques d’aide à l’apprentissage et à l’enseignement du Français. Notre thématique de recherche est donc pluridisciplinaire. Elle touche principalement les domaines de la didactique, de la linguistique et de l’informatique. Les expérimentations de nos prototypes en situation de classe nous amènent même parfois à travailler en psycholinguistique. Équipe d'informatique linguistique, laboratoire d'informatique de l'Institut Gaspard-Monge (Université de Marne-la-Vallée) Cognivence, http://cognivence.free.fr 4 Forum des Laboratoires en Sciences Cognitives 02 avril 2004 Directeur : Eric Laporte, http://infolingu.univ-mlv.fr L'équipe d'informatique linguistique de l'Institut Gaspard-Monge de l'Université de Marne-la-Vallée se situe dans la perspective du traitement automatique des textes en langues naturelles (TALN). Nous privilégions l'utilisation de données linguistiques précises et explicites : dictionnaires, grammaires locales et tables du lexique-grammaire. Les applications visées sont nombreuses mais les plus significatives sont liées à la recherche documentaire. Les trois orientations qui nous intéressent le plus actuellement sont les suivantes : - la production de dictionnaires électroniques de plusieurs langues ; - les traitements intermédiaires entre l'analyse lexicale et l'analyse syntaxique en vue de l'accès aux informations dans les grandes bases de textes : reconnaissance et indexation de terminologie, levée d'ambiguïtés ... - à plus long terme, la poursuite de la constitution des lexiques-grammaires, qui consistent en une description systématique et formelle de la syntaxe de langues naturelles. Nos travaux ont entre autres abouti à la réalisation d'Unitex, un environnement de développement linguistique dont la plupart des traitements automatiques sont basés sur l'utilisation d'automates finis. Nous participons également à des projets internationaux sur la normalisation des ressources linguistiques pour le TALN (Outilex, RNIL, ...). INSERM U483 (Plasticité Cérébrale et Adaptation) Directeur : Yves Burnod, http://www.snv.jussieu.fr/insermu483/ Notre laboratoire a pour objectif de comprendre les bases neurales de l’organisation de l’action sur le plan à la fois motivationnel, cognitif et moteur. Nous cherchons ainsi à élucider les mécanismes neuronaux qui soustendent les processus psychologiques liés à la motivation, la planification et l'exécution de l'action. Cette recherche combine trois niveaux d'analyse : 1) un niveau comportemental (approche de la psychologie cognitive) décrivant les fonctions qui régissent le contrôle de l'action. 2) un niveau cérébral décrivant les architectures du cerveau qui sous-tendent ces fonctions (à l’aide de l’imagerie cérébrale), et 3) un niveau neuronal décrivant les opérations neuronales à l'œuvre dans ces architectures fonctionnelles (approche computationnelle, modélisation). CNRS UMR 7593 « Vulnérabilité, Adaptation et Psychopathologie » Directeur : Roland Jouvent, http://www.ifrns.chups.jussieu.fr/annuaire/p69.html Le laboratoire est composé de chercheurs et de cliniciens-chercheurs, à l'interface de la psychopathologie et des neurosciences cognitives et comportementales. Il concerne la psychologie cognitive, la psychobiologie, la génétique, la psychopharmacologie et les nouvelles technologies de l'information et de la communication. Le principal objectif consiste dans l'identification de traits « fonctionnels » de personnalité qui seraient prédictifs de certaines modalités adaptatives normales ou pathologiques. Ainsi, l'anhédonie ou l'émoussement de l'affectivité seraient des traits de personnalité prédisposant à l'émergence d'un processus addictif, dépressif ou schizophrénique. La création et l'ouverture d'une clinique de jour, le CLICC (CLinique d'Investigation des Cognitions et des Comportements) placée sous la responsabilité de Roland Jouvent rend possible une nouvelle démarche d'intégration de la recherche fondamentale à la recherche clinique. L.I.P.6, équipe Acquisition de Connaissances et Apprentissage Symbolique Automatique Directeur : Jean-Gabriel Ganascia, http://www-apa.lip6.fr/ACASA/ L'équipe ACASA - Acquisition de Connaissances et Apprentissage Symbolique Automatique -, dirigée par JeanGabriel Ganascia, travaille sur trois axes particuliers de l'intelligence artificielle : l'apprentissage, la découverte et la créativité. Initialement centrées sur l'acquisition de connaissances et l'apprentissage symbolique automatique, ses orientations scientifiques ont évolué vers la modélisation cognitive. Ainsi ont été récemment menées des recherches sur l'analyse littéraire (critique génétique, stylistique), sur la modélisation des représentations en sciences sociales (reconstruction de stéréotypes sociaux à partir d'articles de journaux), sur la découverte scientifique (modélisation de théories en sciences physiques et en médecine), sur la musicologie et la musique (détection de motifs, simulation d'improvisations), sur la didactique des langues et sur les jeux de stratégies. Laboratoire de Psychologie Expérimentale Directeur : Kevin O'Regan, http://lpe.psycho.univ-paris5.fr Cognivence, http://cognivence.free.fr 5 Forum des Laboratoires en Sciences Cognitives 02 avril 2004 La psychologie expérimentale étudie les capacités fondamentales de l'esprit : la perception, la mémoire, le langage, l'action. Bien sûr, toutes ces capacités sont liées à des mécanismes neuronaux. Mais le pari de la psychologie expérimentale est de supposer que pour comprendre ces mécanismes, il faut d'abord dégager les lois de traitement de l'information qui sont à l'oeuvre, avant de s'intéresser aux mécanismes neuronaux. Par exemple, quelles sont les lois qui déterminent ce qu'on va percevoir et ce dont on va se souvenir ? Comment accède-t-on au sens d'un mot, d'une phrase ? Comment coordonne-t-on perception et action ? Notre approche consiste à élaborer des modèles des étapes de traitement qui pourraient expliquer ces phénomènes. Nous testons ensuite expérimentalement ces modèles en présentant des stimulus soigneusement contrôlés à des observateurs, et en mesurant des réponses comme les temps de réaction, les mouvements oculaires, les capacités de rappel. Nous utilisons également les techniques d'imagerie cérébrale. La psychologie expérimentale entretient des liens étroits avec les neurosciences, la robotique, l'intelligence artificielle, et les sciences de la communication. LaLICC Directeur : Jean-Pierre Desclés, http://www.lalic.paris4.sorbonne.fr Les recherches menées au sein du laboratoire LaLICC, se caractérisent par l´articulation de plusieurs programmes de recherche qui se résument en : - des recherches fondamentales sur les langues et le langage avec des approches cognitives, des formalisations logiques et de la prise en compte de la dimension textuelle, de la diversité linguistique, des représentations cognitives et des invariants langagiers. - des applications finalisées orientées vers l´ingénierie linguistique et le traitement automatique du langage. Cela conduit souvent à un approfondissement théorique des notions grammaticales et lexicales, obligeant parfois à développer de nouvelles ressources linguistiques. - l´étude des changements qui affectent actuellement les modes de médiatisation des processus d´information et de communication et en particulier le rôle joué dans cette redéfinition de l´économie médiatique par les dispositifs informatiques. Ce programme de recherche procède d´une réflexion relative à la communication et aux langues qui est indispensable pour travailler de façon fondamentale sur l´articulation entre supports, signes et pratiques. Département d'études cognitives (DEC) Directeur : Daniel Andler, http://www.cognition.ens.fr Créé en 2001, le Département d’études cognitives regroupe l’ensemble des activités d’enseignement et de recherche consacrées à la cognition, que ce soit au sein de l’École ou dans les unités de recherche associées, avec un accent mis sur la psychologie et les neurosciences cognitives d'une part, et sur la linguistique théorique d'autre part. Il inclut dans son champ d'investigation les dimensions sociales, culturelles et anthropologiques. Il fait place, à côté du volet proprement scientifique de ses activités (qui touchent aussi bien aux sciences de la nature et de la vie qu'aux sciences de l'homme et de la société), à une réflexion plus générale sur les fondements, les objets, les méthodes, l'histoire des sciences cognitives et sur leurs relations avec d'autres champs du savoir et d'autres pratiques (droit, art, médecine...). Il travaille avec l’ensemble des Départements de l’ENS, prioritairement ceux de Biologie, Informatique, Histoire, Philosophie, Physique, Sciences sociales. Unités de recherche rattachées au DEC : Institut Jean Nicod (IJN) Directeur : Pierre Jacob, http://www.institutnicod.org Philosophie (philosophie de l'esprit, philosophie du langage), linguistique (sémantique et pragmatique), anthropologie cognitive et science politique. Laboratoire de sciences cognitives et psycholinguistique (LSCP) Directeur : Emmanuel Dupoux, http://www.ehess.fr/centres/lscp/ Etude des bases psychologiques et biologiques des capacités mentales de haut niveau : le langage, le calcul et le raisonnement. Cognivence, http://cognivence.free.fr 6 Forum des Laboratoires en Sciences Cognitives 02 avril 2004 Langues, textes, traitements informatiques et cognition (LATTICE) Directrice : Catherine Fuchs, http://www.lattice.ens.fr Linguistique, informatique et philosophie. Perception et cognition auditives (PECA) Directeur : Stephen McAdams, http://www.ircam.fr/equipes/perception/peca/fr Etude de l'information acoustique et de son traitement à plusieurs niveaux, depuis les encodages initiaux du signal jusqu'à la cognition musicale. Centre d'études des systèmes complexes et de la cognition (CENECC) Directeur : Jean-Pierre Nadal, http://www.cenecc.ens.fr Etude théorique de systèmes complexes, principalement dans le domaine des sciences de la cognition. LENA CNRS UPR 640 « Neurosciences Cognitives et Imagerie Cérébrale » Directeurs : Bernard Renault et Line Garnero, http://www.ccr.jussieu.fr/cnrs-upr640-lena L'UPR 640 - LENA du CNRS "Neurosciences Cognitives et Imagerie Cérébrale" a été créée en 1996 sur une base volontairement pluridisciplinaire. L’unité regroupe différents chercheurs ayant des compétences complémentaires en psychologie expérimentale, neurosciences intégrées, neurologie, neurochirurgie, neuroradiologie, physiques et informatiques. Le laboratoire est situé sur le site du CHU de la Pitié Salpêtrière (Paris) et travaille en étroite collaboration avec le Centre MEG. Les thématiques des équipes du laboratoire étudient les bases neurales du fonctionnement cognitif normal et pathologique. Elles concernent la vision, la dynamique des réseaux neuronaux, la perception du temps et des rythmes, le traitement de données en imagerie cérébrale, les intermodalités et les représentations chez l’adulte et au cours du développement ainsi que l’activité vestibulaire. Laboratoire de Neurobiologie des réseaux sensorimoteurs Directeur : Pierre-Paul Vidal, http://www.biomedicale.univ-paris5.fr/lnrs/ Créé en 1997, le LNRS est localisé à l'UFR Biomédicale des Saints Pères et à l'UFR Lariboisière - Saint Louis. Il se compose de trois équipes intitulées respectivement : Physiologie de l'audition (responsable : Patrice Tran Ba Huy); Contrôle du regard et de la posture (responsable : Catherine de Waele); Biologie du développement et de la différenciation musculaire (responsable : Christophe Chanoine). L'objectif du LNRS est d'étudier les mécanismes neuronaux responsables des transformations sensori-motrices. Son projet scientifique est centré sur un des grands problèmes actuels de la neurobiologie : quelles sont les contributions respectives des propriétés émergentes des réseaux de neurones, et des propriétés intrinsèques et neuropharmacologiques individuelles de ces mêmes neurones, dans le traitement de l'information au sein du système nerveux central (SNC) ? Les modèles pour aborder ce problème sont deux grandes fonctions du SNC : le contrôle du regard et de la posture et le système auditif. La combinaison des approches comportementale, électro-physiologique, morphologique et moléculaires vise au décryptage des mécanismes des transformations et des adaptations sensori-motrices dans une vision intégrée d’analyse du comportement. Le LNRS s'intéresse à trois types de situations : le comportement spontané, l’apprentissage de nouvelles synergies sensori-motrices et la récupération post-lésionnelle. Laboratoire d'Electronique de l'ESPCI Directeur : Gérard Dreyfus, http://www.neurones.espci.fr Deux axes de recherche : - modélisation et apprentissage pour les Sciences de l'Ingénieur : dans le domaine des sciences de l'ingénieur, nos recherches ont conduit à des développements théoriques nouveaux concernant la conception de modèles non linéaires (statiques ou dynamiques) par apprentissage, et à de nombreuses réalisations dans les milieux de l'industrie et de la finance. - modélisation des systèmes nerveux : dans le domaine des sciences du vivant, nos travaux actuels visent essentiellement à une meilleure compréhension du codage des informations dans les systèmes nerveux. Groupe de Recherche Apprentissage et Contexte (GRAC) de l'école des Hautes études Cognivence, http://cognivence.free.fr 7 Forum des Laboratoires en Sciences Cognitives 02 avril 2004 en Sciences Sociales (EHESS) Directrice : Blandine Bril, http://www.ehess.fr/centres/grac/ L'objectif de notre groupe de recherche est d'aborder la construction de l'organisation des comportements, ainsi que celle des principes de changement de cette organisation, au cours de leur acquisition, en relation avec l'organisation du contexte dans lequel prennent forme ces acquisitions. Les spécificités du contexte en effet interviennent doublement : d'une part lors de l'effectuation de l'action et d'autre part tout au long du processus d'apprentissage. Une des particularités de notre travail de recherche consiste à associer une démarche expérimentale de laboratoire à un travail de terrain, ce qui nous a conduit à développer des moyens portables d'enregistrement du mouvement en particulier. Ce va-et-vient nous semble une voie indispensable et prometteuse pour dégager une problématique générale de l'acquisition d'habiletés motrices fonctionnelles. Si l'on considère qu'une habileté (skill) désigne la capacité d'un individu à réaliser un but grâce à l'utilisation des ressources de l'environnement, il devient alors possible de travailler à partir d'un même cadre théorique, sur l'acquisition d'habiletés motrices mais aussi d'habiletés culturelles en général. Nos travaux s'organisent autour de deux axes principaux : (1) Développement et apprentissage d'habiletés complexes, (2) Contexte du développement et de l'apprentissage. Laboratoire Développement Complexité et Informatique Directeur : François Jouen Le laboratoire Développement Complexité et Informatique constitue une structure multidisciplinaire dont l’objet scientifique concerne l’étude de la sensorimotricité dans ses rapports avec la cognition. Les travaux réalisés chez le prématuré, le nouveau-né, le nourrisson, l’enfant et chez l’adulte sont développés selon trois approches complémentaires : - L’approche ontogénétique est conçue comme une approche comparative des niveaux de maturation, d’âge et d’expérience permettant d’étudier certains aspects du développement sensorimoteur. - L’approche psychobiologique recherche, quant à elle, le rôle des structures nerveuses (sous corticales et corticales) de leurs interactions avec les systèmes sensoriels, dans la régulation posturale, la programmation du mouvement et les déterminants sensorimoteurs de la structuration spatiale et temporelle chez des organismes en développement. - Enfin, l’approche modélisation considère le développement sensorimoteur comme un système complexe en évolution dont on cherche à préciser les formes possibles par l’élaboration d’équations dynamiques. Les objectifs des recherches qui sont réalisées au laboratoire s’inscrivent dans le cadre des problématiques actuelles des neurosciences pour déterminer au plan fonctionnel quelles sont les conditions de réalisation des actes sensorimoteurs et pour préciser d’un point de vue structural les voies, les centres nerveux et les mécanismes impliqués afin de pouvoir les modéliser. Une telle approche intégrative nous semble offrir les possibilités d’aider au déchiffrage des mécanismes qui sous-tendent les processus cognitifs et à l’étude de leur développement, de leur pathologie ainsi que des possibilités de prévention ou de compensation des déficits liés à la maladie ou à l’âge. La découverte de ces mécanismes biologiques complexes exige des interfaces nouvelles entre neurosciences, mathématiques, physique, chimie, intelligence artificielle, informatique et robotique. Laboratoire SAMOS-MATISSE Directrice : Marie Cottrell, http://samos.univ-paris1.fr Les travaux du groupe portent à la fois sur la théorie des réseaux de neurones artificiels et sur les algorithmes stochastiques qui leur sont liés le plus souvent comme algorithmes d'apprentissage. L'utilisation des réseaux de neurones comme outil statistique non linéaire et aide à l'analyse de données multidimensionnelle est devenu une composante essentielle de notre travail. Laboratoire LPPA Directeurs : Alain Berthoz (labo) Equipe 3B « Bases neurales de l'orientation spatiale » Directeur : Sidney Wiener (équipe) Cognivence, http://cognivence.free.fr 8 Forum des Laboratoires en Sciences Cognitives 02 avril 2004 L’équipe étudie chez les rongeurs les structures corticales, sous-corticales, et les substrats neuraux susceptibles d’être nécessaires dans l’orientation spatiale (hippocampe, ganglions de la base, cervelet, cortex préfrontal) en utilisant les techniques expérimentales suivantes : - L’électrophysiologie chez le rat libre de ses mouvements. - Des études comportementales à l’aide de modèles de souris transgéniques. - Des études de modélisation (un projet de DEA sur la participation du cervelet dans la navigation est proposé). Nous nous intéressons particulièrement aux neurones situés dans certaines structures du système limbique à cause de leur position centrale dans plusieurs circuits fortement impliqués dans les comportements d'orientation et de navigation (terrestre aussi bien qu'aquatique). En effet, si ces structures sont endommagées (à cause d'états pathologiques ou de lésions expérimentales), on observe des déficits dans les comportements d’orientation et de navigation, ainsi que dans la planification, l'apprentissage et la mémorisation des informations spatiales nécessaires à la navigation. Equipe Mécanismes neurophysiologiques du contrôle du regard dans l'espace naturel 3D Directeur : Zoi Kapoula (équipe) 1) Application de différentes méthodes statistiques (méthodes paramétriques, non-paramétriques et bayesiennes) sur une base des données expérimentales chez l'Homme sain, 2) Etude de la motricité binoculaire chez l’enfant sain et chez l’enfant avec troubles de lecture 3) Etude du substrat cortical des mouvements des yeux par la méthode de stimulation transcrânienne magnétique (SMT). 4) Vieillissement et contrôle des mouvements du regard dans l’espace 3D 5) Exploration oculomotrice des œuvres d’art moderne : le visage réaliste, non-réaliste, distorsion, fragmentation (art primitif, cubisme, surréalisme) ; perception de la profondeur, espace virtuel pictural, relativité. Unité "récepteurs & cognition" institut pasteur Directeurs : Jean-Pierre Changeux (labo), Sylvie Granon (équipe), http://www.pasteur.fr/recherche/unites/neubiomol/ Notre unité s'intéresse au rôle des circuits neuronaux et des récepteurs nicotiniques impliqués dans les fonctions exécutives et les processus de décision. Nos approches vont de la génétique moléculaire au comportement et l'imagerie chez la souris. Une partie des travaux actuels concerne les effets cognitifs et l'activation cérébrale de la dépendance à la nicotine. Une autre partie s'intéresse plus spécifiquement aux interactions entre motivation et processus de décision. LIMSI - Département Communication Homme-Machine Directeur : Patrick Le Quéré, http://www.limsi.fr L'ordinateur est devenu un outil de traitement de l'information au sens large : le développement d'Internet, le rapprochement des technologies de l'informatique et des télécommunications ont permis l'émergence de nouvelles problématiques et de nouveaux enjeux. Désormais, l'usage de la machine rend primordial le développement de formes de communication accessibles à des non spécialistes qui nécessitent la mise en oeuvre de modalités de communication qui nous sont familières : la voix, le geste, l'image. Ce sont ces aspects de la communication homme-machine qui sont abordés au LIMSI, dans les 6 groupes de recherche qui composent le Département Communication Homme-Machine : Architectures et Modèles pour l'Interaction ; Cognition humaine ; Geste et Image ; Langues, Information et Représentations ; Perception Située et Traitement du Langage Parlé. IHPST (Institut d'Histoire et de Philosophie des Sciences et des Techniques) Directeur : Jacques Dubucs, http://www-ihpst.univ-paris1.fr L'Institut d'Histoire et Philosophie des Sciences et des Techniques est une unité mixte de recherche CNRS- Cognivence, http://cognivence.free.fr 9 Forum des Laboratoires en Sciences Cognitives 02 avril 2004 Université Paris I-Sorbonne. Il s'adresse à titre égal aux philosophes et aux scientifiques intéressés par la recherche en histoire et philosophie des sciences qu'il a largement contribué à développer en France. Ses programmes de recherche se répartissent en quatre classes : logique et mathématiques, biologie et médecine, sciences sociales, théorie de la complexité. L'IHPST est une équipe de recherche très active, qui comporte aujourd'hui 26 membres statutaires (chercheurs et ingénieurs d’études CNRS, professeurs d’université, maîtres de conférence, un professeur du collège de France) et 14 membres associés. 47 doctorants y sont rattachés. L’Institut possède des liens de coopération formalisés tant en Europe (Scandinavie) qu'en Amérique du Nord (Canada et Mexique). En 2004 sont notamment attendus des chercheurs étrangers venant de Berkeley, d'Helsinki, d'Arizona et de Stanford. CREA (Centre de Recherche en Epistémologie Appliquée) Directeur : Jean Petitot, http://www.crea.polytechnique.fr Fondé en 1982, le CREA est le centre de sciences cognitives et d'épistémologie de l'Ecole Polytechnique. Dès l'origine sa tradition a été double et a concerné aussi bien la modélisation en sciences humaines (modèles d'autoorganisation de systèmes complexes tant cognitifs, qu'économiques et sociaux) que la philosophie des sciences et, en particulier, l'épistémologie des sciences cognitives. En 2001 l'UMR s'est réorganisée et a décidé de se constituer en un laboratoire polyscientifique de sciences cognitives théoriques. Ses recherches sont centrées sur les différents aspects des sciences cognitives, qu'elles soient individuelles (neurosciences) ou sociales (économie cognitive). Ses recherches sont théoriques au double sens de modélisation mathématique (modèles dynamiques, théorie du contrôle, logique et théorie des catégories, théorie des topoï) et de réflexion épistémologique. Les liens avec les disciplines empiriques (en particulier les neurosciences, la psychophysique, l'économie expérimentale et la linguistique cognitive) sont cependant étroits et profonds et formalisés par des conventions d'association avec d'autres centres. Neurobiologie de l'apprentissage de la Mémoire et de la communication Equipe Plasticité sensorielle, Etat de vigilance et neuromodulation Directeurs : Serge Laroche (labo), Jean-Marc Edeline (équipe), http://H0.web.u-psud.fr/namc/ L'objectif scientifique du laboratoire, unité mixte CNRS - Université Paris Sud, est l'étude des bases neurobiologiques des processus cognitifs et du comportement. Le laboratoire comprend 6 équipes dont les recherches relèvent des neurosciences intégratives et fonctionnelles sur deux objectifs spécifiques: les mécanismes d'apprentissage et de mémoire pour le groupe I (équipes 1 - 3) et de communication pour le groupe II (équipes 4 - 6). La recherche, utilisant des modèles expérimentaux variés (rats, souris, oiseaux, drosophiles), suit une démarche fondamentalement pluridisciplinaire fondée sur l'intégration des niveaux d'analyse et incluant des approches comportementales, neurophysiologiques in vivo, biochimiques, moléculaires et génétiques. Avec ces objectifs, les principaux axes thématiques du laboratoire concernent les mécanismes cellulaires et moléculaires de la plasticité synaptique, de la mémoire et de dysfonctionnements mnésiques chez des modèles animaux de pathologies ; l'organisation des mémoires et les systèmes et structures centrales impliqués dans différents processus d'apprentissage, de mémoire et de rappel, ainsi que leurs dysfonctionnements pathologiques ; la plasticité sensorielle du système auditif (thalamo-cortical) et les mécanismes de neuromodulation du traitement sensoriel en fonction des états de vigilance ; la production, le codage et le décodage des signaux chimiques de communication chez la drosophile et leurs mécanismes de contrôle génétique et endocrine ; la perception auditive, la reconnaissance et la communication acoustique ainsi que les mécanismes de codage et décodage des messages sonores et leurs adaptations au milieu de communication ; les mécanismes génétiques et moléculaires du contrôle neural du mouvement chez la drosophile. Le laboratoire entretient de multiples collaborations avec des laboratoires de recherche français et étrangers, et participe activement aux programmes scientifiques nationaux et internationaux. Équipe Modélisation et méthodes statistiques avancées du laboratoire d'océanographie dynamique et de climatologie (LODYC) et Équipe Réseaux de neurones du Laboratoire de recherche en informatique du CNAM Directeurs : Sylvie Thiria et Fouad Badran, http://www.lodyc.jussieu.fr L’objectif principal des deux équipes est d’apporter des solutions algorithmiques à certains problèmes mathématiques inhérents à l’analyse des phénomènes et aux données notamment dans le domaine de la géophysique et la télédétection. Les méthodes utilisées et développées par les deux équipes sont basées sur l’apprentissage à partir de données empiriques, notamment les données satellitaires. Cognivence, http://cognivence.free.fr 10 Forum des Laboratoires en Sciences Cognitives 02 avril 2004 Les problèmes abordés sont divers : analyse exploratoire et visualisation des données numériques et catégorielles, classification, régression, caractérisation des incertitudes liées aux phénomènes non observés et aux mesures, problèmes inverses, assimilation des données dans les modèles numériques… Laboratoire Cognition et Usages Directeur : Charles Tijus, http://www.cognition-usages.org Unité de recherche sur le comportement humain en situation : Etudes expérimentales et modélisation informatique des processus cognitifs (mémoire, inférence, planification, résolution de problème, compréhension et apprentissages fondamentaux), avec un fort investissement dans le raisonnement et la sémantique. Le développement des applications concerne les usages domestiques, pédagogiques et professionnels des techniques numériques de l'information et de la communication. Equipes Traitement des Images et du Signal de l'ENSEA/Université de Cergy-Pontoise Directeur : Didier Demigny, http://www-etis.ensea.fr Les activités de ETIS concernent : le traitement des images, le traitement du signal, l'architecture de circuits pour le traitement des images et du signal, et la neuro-cybernétique. Cognivence, http://cognivence.free.fr 11 Forum des Laboratoires en Sciences Cognitives 02 avril 2004 Entreprises Editions De Boeck Université - ESTEM - Sciences, Technique, Médecine Personnes présentes : Ariane Vlérick, éditeur Sciences, Technique, Médecine, et Frédéric Pousset, responsable marketing, http://universite.deboeck.com Editeur spécialisé dans la publication d’ouvrages scientifiques internationaux en langue française, De Boeck Université propose, après plus de quinze années d'activité, un catalogue de plus de 1500 titres couvrant tous les domaines du savoir. L'une des collections, Neurosciences & Cognition, est dirigée par Jean Delacour, Professeur à l'Université Paris VII, et compte aujourd'hui une petite trentaine de titres, tous oeuvres d'auteurs de réputation internationale. Certains sont des originaux, d'autres des traductions de l'anglais. Qu'il s'agisse d'ouvrages de référence ou d'essais, ils abordent des thèmes aussi diversifiés que les relations entre les neurosciences et les sciences cognitives, l'étude scientifique de la conscience, les relations entre neurobiologie et éthologie, sans oublier l'histoire et l'épistémologie des neurosciences. Citons, parmi bien d'autres, quelques manuels (Neurosciences de Purves et al., Cerveau et comportement de Kolb et Whishaw, Neurosciences cognitives de Gazzaniga et al., Conscience et cerveau de Delacour, La mémoire de Squire et Kandel) et quelques essais (Evolution humaine de Bradshaw, Le cerveau de Churchland, L'oeil et le cerveau de Gregory, A la recherche de la mémoire de Schacter, Brave new brain de Andreasen). Sciences Humaines Rédacteur en chef : Jean-François Dortier, http://www.scienceshumaines.fr Archilab S.A.S. Cédric Boutonnet Archilab est un centre d’innovation qui regroupe sur une plateforme unique une équipe pluridisciplinaire organisée autour des projets de ses clients industriels. Le coeur de son activité est la découverte d’opportunités d’innovation au travers d’une démarche fortement structurée et rationnelle, qui se fonde sur l’analyse, elle-même instrumentée, des scénarios d’usage. Le modèle économique retenu est un modèle industriel, reposant sur le partage de la richesse créée, plutôt qu’un modèle de consulting se déclinant en prestations. À l’opposé d’une conception romantique de l’innovation, fondée sur l’inspiration, ou de la mythologie moderne de la créativité, la démarche d’Archilab a déjà commencé à faire ses preuves sur des produits d’équipement et de consommation. L’intervention d’Archilab peut s’effectuer à 3 niveaux : La recherche de champs d’innovation stratégiques ; La recherche de problématiques et de solutions ; L’accompagnement à l’industrialisation. NETRAL Directeur : Jean-Luc Ploix, http://www.netral.com NETRAL est une petite société de 4 personnes qui conçoit et commercialise des logiciels, du conseil et de la formation : Neuro One : le logiciel principal pour la modélisation de phénomènes non-linéaires statiques ou dynamiques soit avec des modèles de connaissance non-linéaires, soit avec des réseaux de neurones. Neuro One fonctionne sous Windows. Neuro Fit : le module complémentaire à Neuro One pour la simulation, l’optimisation et le calcul inverse des modèles statiques. NDK et Neuro Code : deux logiciels pour des systèmes embarqués, l’un sous forme de dll pour windows, l’autre sous forme de code C open source pour tout système d’exploitation. Neuro Pex : le premier logiciel de plans d’expériences pour modèles non-linéaires, de type modèle de connaissance ou de type réseaux de neurones. Conseil et formation sur les réseaux de neurones statiques ou dynamiques. Conseil et formation sur les plans d’expériences pour modèles non-linéaires. Sony CSL Paris, équipe robotique dévelopementale et origine du langage Directeur : Luc Steels, http://www.csl.sony.fr Sony CSL Paris est un laboratoire de recherche fondamentale créé en 1996, à la suite de celle du laboratoire Sony CSL Tokyo en 1988. Quatre thèmes de recherche y sont développés : les origines et l’évolution du langage, Cognivence, http://cognivence.free.fr 12 Forum des Laboratoires en Sciences Cognitives 02 avril 2004 la robotique développementale, les neurosciences computationnelles, et la musique. Les résultats des recherches sont rendus publics, par des participations régulières aux conférences internationales et par des publications dans des revues. Le laboratoire collabore activement avec les universités et les laboratoires de recherche académiques. Thales Communications Directrice : Catherine Simon, http://www.thales-communications.com MIRIAD Technologies Directeur : Robert Azencott, http://www.miriadtech.com Miriad Technologies apporte depuis 1999 une vision innovante de l'aide à la décision en TeleMonitoring et TeleDiagnostic. Les composants logiciels auto-adaptatifs Miriad Technologies, fondés sur des avancées récentes en Maths Appliquées, fournissent aux entreprises une meilleure exploitation de leurs données techniques dans l'objectif de prise de décisions en quasi temps réel. Ces outils ont la faculté d’apprendre automatiquement à partir de l’information provenant des processus ou des équipements surveillés et permettent de : focaliser l’attention des opérateurs et leur management sur les informations prioritaires pour déceler des dérives, anticiper les phénomènes critiques, à partir de la détection de signes avant-coureurs, identifier et mettre sous surveillance les facteurs les plus influents sur la performance d'un système, pour en assurer un pilotage plus efficace, estimer en ligne les variables non connues ou non disponibles, et enfin, contribuer à la mise en place d’une infrastructure de maintenance préventive extrêmement efficace, par une aide en ligne au diagnostic. DGA Intervenants : Renaud Bellais (DGA/CHEAr/DRES), Michel Barès (DGA/SPOTI), David Filliat (DGA Centre Technique d'Arcueil), http://www.defense.gouv.fr/dga/ Le Département de la Réflexion Stratégique (DRS) du CHEAr participe à l'animation de la prospective nontechnique au sein de la Délégation Générale pour l'Armement. Si nos activités sont principalement centrées sur les sciences humaines et sociales, nous travaillons en étroite coopération avec les départements techniques de la DGA au travers d'une réflexion transverse sur les technologies et les moyens dont les armées ont besoin. Dans cette démarche, le DRS organise des séminaires sur des thèmes comme l'interaction homme-robot, environnement et armement, biologie et défense, etc. De même, nous animons des groupes de réflexion afin d'identifier des ruptures technologiques et conceptuelles impactant sur l'équipement des armées, de manière à sortir des sentiers battus et faire émerger des approches innovantes. DGA/SPOTI : représentation des connaissances. DGA Centre Technique d’Arcueil : robotique autonome Formations Master de Sciences Cognitives (remplace le DEA de Sciences Cognitives ; encore en projet) ENS-EHESS, avec la co-tutelle de l’Université Paris VI et de l’Ecole Polytechnique, et en partenariat avec les Universités Paris I, IV, V, VII et l’ENS-Cachan La formation de Master en sciences cognitives se donne pour but de préparer des étudiants particulièrement motivés à aborder une thèse sur un sujet relevant des sciences cognitives. Ces sujets, par leur nature même, exigent parfois une compétence interdisciplinaire, impliquant le plus souvent deux disciplines fondamentales, plus rarement trois (parmi les disciplines traditionnelles que sont la psychologie, les neurosciences, la philosophie, la linguistique, la logique, l’informatique, l’anthropologie, la modélisation physicomathématique…). Institutions Relais d'Information sur les Sciences de la Cognition Directeurs : Jean Lorenceau et Nicole Morain, http://www.ccr.jussieu.fr/~risc Cognivence, http://cognivence.free.fr 13 Forum des Laboratoires en Sciences Cognitives 02 avril 2004 Le RISC centralise et diffuse toutes les informations sur les sciences cognitives pour les chercheurs du domaine, affiliés ou non au réseau, ainsi que pour les étudiants de 2ème ou 3ème cycle, et il gère une bibliothèque de prêt spécialisée dans le domaine de la cognition et des documents utiles aux étudiants. Fresco (Fédération Française des Etudiants et Jeunes Chercheurs en Science de la Cognition) Président : Cyril Charron, http://www.fresco.fr La Fresco est une fédération nationale qui rassemble d'une part les associations régionales d'étudiants en Sciences de la Cognition et d'autre part les étudiants ou jeunes chercheurs pour lesquels il n'existe pas d'associations locales. Créée pour représenter les étudiants au niveau des institutions, la Fresco a également pour objectif d'animer et d'organiser la communauté étudiante. Lieu d'échanges entre les associations, elle permet de partager des expériences et de mener ensemble les réflexions de fond comme des actions ponctuelles. Elle organise ainsi tous les deux ans les CJC, Colloque Jeunes Chercheurs en sciences de la cognition. Elle vise aussi à la valorisation des formations sciences co et la reconnaissance des étudiants issus de ces filières. Sauvons la Recherche Responsable : Marie Chagnoux, http://recherche-en-danger.apinc.org Face à l'actualité difficile, ce stand a pour ambition d'informer les étudiants sur les mesures dénoncées par le collectif Sauvons la Recherche. Lieu d'information autant que de débats, il y sera possible de signer la pétition et de consulter les différents textes parus ces derniers temps pour appréhender ensemble le devenir des futurs chercheurs. Cognivence, http://cognivence.free.fr 14
