Dans le cadre du cycle « Au cœur de la recherche », l’INSA Strasbourg a accueilli, sur la Plateforme Innovation et Ingénierie (Fablab), le mercredi 3 décembre, une rencontre consacrée à la conception inventive et à ses applications en recherche et en formation. La conférence a été animée par Amadou Coulibaly et Hicham Chibane, enseignants-chercheurs de l’équipe CSIP du laboratoire ICube et a acueilli une vingtaine de participants – élèves-ingénieurs, personnels de l’établissement, industriels et visiteurs extérieurs.
Conception inventive et innovation : un enjeu au croisement des disciplines
Cette rencontre a illustré la manière dont les méthodes d’innovation, situées à la croisée de la mécanique, de l’électronique, de l’intelligence artificielle et des procédés industriels, permettent de répondre à des défis technologiques, sociétaux et médicaux majeurs.
Elle a également montré comment la recherche irrigue directement la formation, grâce à une intégration forte entre enseignement, projets étudiants, stages, travaux de recherche et collaborations industrielles.
L’évolution du rôle de l’ingénieur vers une innovation responsable
Amadou Coulibaly, responsable de la plateforme Innovation & Ingénierie, a présenté les activités du FabLab et expliqué la place centrale de la conception inventive dans les formations de l’INSA Strasbourg. Il a montré comment les étudiants, dès leurs premières années, sont initiés aux méthodologies d’innovation, à la fabrication numérique et au prototypage, afin de développer une approche créative et structurée de l’ingénierie.
Hicham Chibane est revenu sur l’évolution du métier d’ingénieur. L’approche traditionnelle – centrée sur les matériaux, la mécanique et l’optimisation de production – doit aujourd’hui intégrer de nouveaux enjeux :
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sobriété énergétique et économie circulaire ;
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prise en compte des problématiques médicales et sociétales ;
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intégration maîtrisée de l’intelligence artificielle comme catalyseur du processus d’innovation.
Dans ce contexte, la conception inventive constitue une approche stratégique pour analyser les contraintes, transformer les contradictions techniques en opportunités et générer des solutions innovantes.
des outils avancés pour explorer, inventer et concevoir
La présentation a mis en lumière plusieurs méthodes et outils structurants utilisés en recherche, en enseignement et dans les collaborations industrielles :
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TRIZ, par exemple, est une méthode qui aide à résoudre des problèmes complexes en transformant les difficultés rencontrées en opportunités d’invention. Elle permet de structurer la réflexion pour trouver des solutions nouvelles et efficaces.
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Les doctorants de l’équipe CSIP ont développé cet outil dans le cadre de la Chaire Industrielle en R&D Assistée par l’Intelligence Artificielle (AIARD). Il utilise l’intelligence artificielle pour analyser automatiquement les bases de brevets, identifier des idées et solutions existantes, mettre en évidence des pistes d’innovation et guider le concepteur vers des solutions techniques adaptées à son projet.
Ces méthodes et outils sont utilisés dans les projets étudiants, les travaux de thèse, et lors de collaborations industrielles à fortes contraintes. Ils montrent comment l’innovation peut s’appuyer sur une démarche structurée et des technologies avancées pour répondre à des problèmes réels.
Recherche appliquée
À l’issue de la présentation, les participants ont pu découvrir la plateforme Innovation & Ingénierie à travers une petite visite guidée. Ce temps d’échange a permis d’explorer les différents espaces du FabLab, d’observer les machines et surtout de découvrir plusieurs projets en cours, allant des systèmes mécaniques aux prototypes développés par les chercheurs, les étudiants et les doctorants. Cette immersion concrète a offert une vision tangible du potentiel de la plateforme et du rôle central qu’elle joue dans la formation comme dans la recherche.
Un axe majeur des travaux présentés concerne la conception de prothèses de mobilité. Les recherches menées à l’INSA Strasbourg visent à développer :
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des prothèses plus légères et plus robustes,
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des mécanismes flexibles adaptés à différents usages,
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des dispositifs intégrant l’IA pour améliorer la détection et l’interprétation du mouvement,
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des structures personnalisables produites par impression 3D.
Quelques exemples d’application :
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Un Projet Technologique de Recherche (PRT) a permis d’améliorer significativement la détection myoélectrique dans des prothèses de main : le taux de détection est passé de 30 % à près de 90 % grâce à l’IA.
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Les travaux sur les prothèses de genou ont débuté suite à la demande de Jules Ribstein, devenu champion paralympique.
- Lors de la conférence, un ancien artificier amputé, rencontré grâce à INSA Entreprise lors d’un salon, était présent. Cette mise en relation avec Hicham pourrait donner lieu à une future collaboration et en faire un nouveau cas d’étude pour les équipes.
Les projets menés à l’équipe CSIP impliquent des collaborations dans divers secteurs industriels : automobile, aéronautique, nucléaire, orthopédie, chirurgie, etc.
De nombreux travaux de thèses, stages et projets PRT visent à concevoir des structures structures mécaniques, thermiques et fonctionnelles innovantes : absorption de chocs, flexibilité contrôlée, réponse thermique adaptée, comportements fonctionnels complexes. Ces projets mobilisent impression 3D, optimisation topologique et intelligence artificielle.
Usinage intelligent : capteurs, jumeau numérique et IA
Un autre exemple de recherche appliquée concerne le développement d’un outil de coupe intelligent, intégrant une conception mécanique avancée, des capteurs électroniques (vibration, température, déformation…), une couche d’intelligence artificielle pour ajuster en temps réel les paramètres d’usinage, un jumeau numérique du procédé.
Ce projet, mené en stage et en PRT, s’inscrit dans le développement de la robotique intelligente appliquée aux procédés industriels.
Former par la recherche
L’ensemble de ces projets illustre la stratégie pédagogique de l’INSA Strasbourg: former par la recherche. Cette organisation crée une continuité unique entre enseignement, expérimentation, innovation et recherche appliquée, qui illustre un modèle où formation, recherche et innovation se nourrissent mutuellement, permettant aux élèves-ingénieurs de s’impliquer très tôt dans des problématiques réelles, en lien direct avec les besoins du monde industriel.
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