Santé et vivant

La « révolution des données » impacte tous les domaines du vivant et offre un terrain d’application où la statistique, le traitement d’image, l’automatique et la protection des données trouvent tout leur sens. L’axe transverse Santé et Vivant vise à ainsi promouvoir les actions existantes et à encourager les nouvelles collaborations interdisciplinaires dans le domaine de la biologie et de la médecine. Des exemples de recherche sur ces thématiques sont présentés ci-dessous.

Au delà de leurs activités de recherche, les enseignants-chercheurs du L2S sont également très impliqués dans des actions de formation par la recherche en santé et biomédical, que ce soit pour l’accueil de stagiaires, de doctorants ou de post-doctorants que pour l’animation de formations telles que la mention santé de CentraleSupélec ou le master Computational Neuroscience and Neuro-engineering porté par l’Université Paris Saclay. Le L2S s’appuie pour cela sur ses collaborations avec différents partenaires comme Gustave Roussy, l’Institut du Cerveau (ICM), General Electric Healthcare, le CEA Neurospin, l’Institut Pasteur, l’Assistance Publique Hôpitaux de Paris (APHP) ou le laboratoire NeuroPSI.

Nouveaux microscopes à haute résolution temporelle et spatiale

Les microscopes à éclairement structurée permettent de dépasser les limites de résolution des microscopes usuels et requièrent de nouvelles méthodes de traitement d’image.
Collaboration : L2S – ESPCI – Institut Pasteur
Contact : François Orieux.


Stimulation cérébrale en boucle fermée

La stimulation cérébrale profonde est un traitement symptomatique efficace de la maladie de Parkinson. Les outils de l’Automatique permettent d’adapter en temps réel le signal de stimulation en fonction de mesures de l’activité cérébrale du patient. Collaboration : L2S – APHP – NeuroPSI
Contact : Antoine Chaillet.


Reconstruction d’image neuro-inspirée

La connaissance du fonctionnement de la rétine permet le développement d’algorithmes innovants pour reconstruire des images détériorées.
Collaboration : JLL.
Contact : Dario Prandi.


l’EEG pour l’Apprentissage du Langage

La compréhension des mécanismes cérébraux qui sous-tendent l’apprentissage du langage par les nourrissons est un enjeu majeur. L’analyse avancée de données EEG est au cœur de ce domaine et requiert le développement de méthodes statistiques avancées.
Collaboration : L2S – Neurospin (Ghislaine Dehaene)
Contacts : Arthur Tenenhaus & Laurent Le Brusquet


Etude des liens entre exposome et santé

L’exposome se définit comme l’ensemble des expositions environnementales reçues au cours de la vie. L’étude des effets de l’exposome sur la santé est un enjeu de santé publique majeur. Il s’avère que ce domaine vit de plein fouet la révolution des données rendant délicate toute analyse statistique et le L2S propose des outils statistiques avancées pour l’analyse des données d’exposome.
Collaboration : L2S – Athlete European project (https://athleteproject.eu/)
Contacts : Arthur Tenenhaus & Laurent Le Brusquet


IA pour l’anonymisation de données

L’anonymisation des données est le pré-requis par excellence pour le partage et l’analyse des données de santé. Des techniques avancées d’intelligence artificielle offrent des solutions efficaces et innovantes pour garantir cet anonymat.
Contact : Pablo Piantadina


Modélisation de l’activité cérébrale en méditation

Les mécanismes cérébraux impliqués dans la méditation contemplative sont encore méconnus. L’utilisation d’outils de l’Automatique et des systèmes dynamiques constitue une approche originale et innovante pour tenter de les déchiffrer.
Collaboration : L2S-CRNL-CRAN
Contact : Hugues Mounier.


Optimisation de respirateur artificiel

Plusieurs chercheurs du L2S s’intéressent à des questions en lien avec la ventilation mécanique: estimation de la pression musculaire, étude de la synchronisation patient/ventilateur et commande en boucle fermée de l’aide inspiratoire.
Collaboration : L2S – APHP
Contact : William Pasillas-Lépine


Contrôle de populations de bactéries

Le contrôle de populations de bactéries a des applications diverses. Elles peuvent être utilisées pour délivrer des charges cytotoxiques in situ notamment dans la lutte contre le cancer. Elles peuvent également être employées pour la génération d’énergies renouvelables. Dans les deux cas, ce contrôle nécessite le développement d’outils d’automatique dédiés.
Contacts : Catherine Bonnet & Islam Boussaada.


Intégration de données hétérogènes et Maladies Neurodégénératives

Les maladies neurodégénératives (e.g. Alzheimer, Parkinson, Sclérose en plaques, etc) sont d’origine multifactorielle et requièrent d’observer le patient sous toutes ses facettes (par exemple : Imagerie multimodale, données omics, données cliniques). Il s’avère crucial de développer des méthodes statistiques avancées pour l’analyse conjointe de ces sources de données hétérogènes et de grande dimension.

Collaboration : L2S – Institut du Cerveau
Contacts : Arthur Tenenhaus & Laurent Le Brusquet


Chaire Intelligence Artificielle & Santé

Le projet d’Entrepôt de Données de Santé (EDS) de l’AP-HP a pour but d’intégrer les données médicales des patients hospitalisés ou venus en consultation dans l’un des 39 établissements de l’AP-HP. Le challenge lié à l’exploitation de ces données massives longitudinales, hétérogènes est de faire avancer la recherche scientifique dans le domaine de la santé vers une médecine plus personnalisée. Dans ce contexte, le développement de méthodes statistiques/machine learning avancées s’avère crucial pour l’analyse efficace des données de l’EDS.
Collaboration : CS – APHP – INRIA
Contacts :
Etienne Audureau (APHP),
Thomas Guyet (INRIA),
Arthur Tenenhaus & Laurent Le Brusquet (L2S)


Localisation de sources à partir de données MEG/EEG

Le problème de localisation de sources EEG et MEG est fortement mal posé. Les approches usuelles souffrent d’importantes limitations, notamment leur faible résolution spatiale, l’absence de modélisation dynamique, et la difficulté de fusionner des modalités différentes. Le L2S développe des méthodes d’estimation fine de la dynamique spatio-temporelle des réseaux neuronaux.
Collaboration : L2S – institut des neurosciences de Marseille
Contacts : Matthieu Kowalski & Charles Soussen

Responsables

Antoine CHAILLET

Professeur – CentraleSupélec

Automatique et systèmes – COMEDY

+33 169851383

Bât. Breguet C3.06

Arthur TENENHAUS

Professeur – CentraleSupélec

Signaux et statistiques – GME

+33 169851422

Bât. Breguet A3.23b