Le Centre national de la recherche scientifique est un organisme public de recherche pluridisciplinaire placé sous la tutelle du ministère de l’Enseignement supérieure et de la Recherche. Créé en 1939 et dirigé par des scientifiques, il a pour mission de faire progresser la connaissance et être utile à la société dans le respect des règles d’éthique, de déontologie et d’intégrité scientifique.

Sujet de thèse :
Contexte scientifique
En voile de compétition, particulièrement sur des supports à foil (Kitefoil, planche à voile IQfoil), la performance repose sur un équilibre instable. La posture de l'athlète détermine directement le "couple de rappel" et l'assiette du flotteur, éléments cruciaux pour maximiser le chargement aérodynamique et la vitesse. Évaluer ces postures en situation réelle est un enjeu majeur pour optimiser le matériel et nourrir les modèles de prédiction de vitesse (VPP).
Cependant, le milieu maritime est hostile (eau, embruns, luminosité variable, vastes espaces). Les méthodes traditionnelles d'analyse biomécanique (marqueurs optoélectroniques type Vicon ou capteurs inertiels intrusifs) y sont inopérantes ou faussent la performance. Ce projet propose donc de développer une approche par vision par ordinateur sans marqueurs (markerless) à partir de vidéos embarquées ou de drones, pour analyser la cinématique du sportif dans son environnement naturel.
Verrous technologiques
Le défi principal réside dans la capacité à extraire des données cinématiques précises et un Centre de Masse fiable à partir de flux vidéo monoculaires ou un faible nombre de caméras mobiles, tout en garantissant la cohérence physique de la scène. Les axes de recherche aborderont les verrous suivants :
• Reconstruction 3D holistique (Multimodale) : Dépasser l'estimation de pose de l'humain isolé pour modéliser l'interaction conjointe entre l'athlète et son matériel (planche, voile, harnais) en s'appuyant sur des contraintes géométriques rigides du matériel.
• Cohérence anthropométrique stricte : Intégrer des contraintes biomécaniques fortes (scans 3D des athlètes, mesures réelles) pour dépasser les approximations des modèles génériques (type SMPL) et obtenir une répartition des masses précise.
• Robustesse aux conditions In the wild : Adapter les modèles d'état de l'art (YOLO, Sapiens, RTMPose) aux occultations sévères (embruns, gréement) et aux caméras en mouvement, en exploitant les réseaux de neurones récents (VisionTransformers type Dust3r/Manst3r) pour calibrer dynamiquement l'espace (SLAM visuel).
• Couplage Biomécanique / Hydrodynamique : Intégrer les données de posture et de Centre de Masse dans les solveurs d'équilibre physique pour estimer les efforts aérodynamiques et prédire la vitesse.




Contexte :
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L'IRISA est aujourd'hui l'un des plus grands laboratoires de recherche français (plus de 850 personnes) dans le domaine de l'informatique et des technologies de l'information. Structuré en sept départements scientifiques, l'IRISA est un laboratoire d'excellence dont les priorités scientifiques sont la bioinformatique, la sécurité des systèmes, les nouvelles architectures logicielles, la réalité virtuelle, l'analyse des big data et l'intelligence artificielle. Tourné vers l'avenir de l'informatique et nécessairement tourné vers l'international, l'IRISA est au cœur même de la tran
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Le Centre national de la recherche scientifique est l’une des plus importantes institutions publiques au monde : 34 000 femmes et hommes (plus de 1 000 laboratoires et 200 métiers), en partenariat avec les universités et les grandes écoles, y font progresser les connaissances en explorant le vivant, la matière, l’Univers et le fonctionnement des sociétés humaines. Depuis plus de 80 ans, y sont développées des recherches pluri et interdisciplinaires sur tout le territoire national, en Europe et à l’international. Le lien étroit que le CNRS tisse entre ses missions de recherche et le transfert vers la société fait de lui un acteur clé de l’innovation en France et dans le monde. Le partenariat qui le lie avec les entreprises est le socle de sa politique de valorisation et les start-ups issues de ses laboratoires (près de 100 chaque année) témoignent du potentiel économique de ses travaux de recherche.

Contraintes et risques :
NA