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Ph.D. position on sensori-motor learning in gesture-based sonic interactive systems
Ph.D. scholarship on sensori-motor learning in gesture-based sonic
interactive systems
A full-time Ph.D. scholarship for 3 years is available on gesture-
sound interaction, with the laboratory of Neurophysics and Physiology (http://neurophys.biomedicale.univ-paris5.fr
CNRS UMR 8119) et l'IRCAM (STMS Ircam-CNRS-UPMC, http://
imtr.ircam.fr, http://pds.ircam.fr). This contract is linked to
project LEGOS funded by the French Agency for Research, started on
October 1st 2011. The scholarship is available immediately. The “école
doctorale” is ED3C (Cognition, Brain, Behaviour, http://ed3c.snv.jussieu.fr
)
General Goal
Development of interactive sound systems based on gesture/motion.
Experimental evaluation of the sensori-motor learning targeting
different applications: music, medicine (rehabilitation) and
interactive sound design.
Research context
The central idea of the LEGOS project is to fertilize
interdisciplinary expertises in sonic gesture control technologies
with neurosciences, especially regarding sensori-motor learning. We
believe that these aspects are not sufficiently taken into account in
the developments of interactive sound systems. A better understanding
of the sensori-motor learning mechanisms of the gesture / sound
coupling is necessary to provide efficient methodologies for their
evaluation and optimization.
Such advances would significantly expand the usability of today's
gesture-based interactive sound systems, often developed empirically.
The objective of the LEGOS project is to study systematically the
coupling quality in gesture-sound systems using gestural interfaces.
For this, we will evaluate the sensori-motor learning, and
particularly its evolution over time, in various interactive devices.
The aims are therefore to develop, evaluate and compare interactive
systems, with the mid-term goal of offering renewed paradigms for
gestural interfaces control of digital media (including video games
and sound design), as well as prototypes for medical applications such
as rehabilitation.
The project will use extensively an experimental approach, considering
these three perspectives
1) "Sound control": The first point corresponds to a case of sensori-
motor learning where the goal is to produce a given sound through the
manipulation of a gestural interface, as in the case of digital
musical instruments. The sensori-motor learning is assessed in terms
of the quality of the sound production.
2) "Learning to gesture with audio feedback" This second point
corresponds to the sensori-motor learning where the goal is to make a
gesture guided by an audio feedback. The sensori-motor learning in
this case is assessed in terms of the gesture repeatability
3) "Interactive Sound Design": This third point corresponds to sensori-
motor learning in the case of tangible interfaces, where the goal is
the proper handling of an object. The sensori-motor learning in this
case is assessed through the quality of the objet manipulation.
The joined analysis of the experiments results should provide us with
a comprehensive perspective, leading to novel methodologies for the
gestural interfaces design.
Location and supervision
The Ph.D. work will be located at LNP (Paris 6th arrondissement) and
at IRCAM (Paris 4th arrondissement). The work will be co-supervised by
LNP (Sylvain Hanneton) and Ircam (Frédéric Bevilacqua et Patrick
Susini – Ph.D adviser). The work will imply collaborations with the
various researchers of the LEGOS project.
Candidate profile
Education in engineering (e.g. computer sciences, signal processing,
acoustics, physics) with an interest in neurosciences
or
Education in neurosciences with an interest in technology for sound
and music
Desired Skills
- French (level B1 for academic registration) and English
- Statistics for data analysis (use of software such as statistica or R)
- Design of experimental protocol
- Programming: matlab, audio software such as max/msp or pure data
Contact
frederic.bevilacqua@xxxxxxxx
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Proposition de thèse : Apprentissage sensori-moteur dans les systèmes
interactifs sonores basés sur le geste
(version anglaise également disponible ci-dessous)
Une bourse de thèse pour trois ans dans le domaine de l'interaction
geste-son est proposée par le laboratoire de Neurophysique et
Physiologie (CNRS UMR 8119, http://neurophys.biomedicale.univ-
paris5.fr) et l'IRCAM (STMS Ircam-CNRS-UPMC, http://imtr.ircam.fr, http://pds.ircam.fr
). Ce contrat est lié au projet ANR-Blanc LEGOS, qui a débuté le 1er
octobre 2011. Le poste est à pourvoir dés que possible. L'école
doctorale proposée est l'ED3C (Cerveau-Cognition-Comportement, http://ed3c.snv.jussieu.fr
)
Thématique
Développement de systèmes interactifs geste-son et évaluation
expérimentale de l'apprentissage sensori-moteur des dispositifs dans
différents domaines d’application : musical, médical et design sonore.
Contexte de recherche
Cette thèse s’effectuera dans le contexte du projet ANR LEGOS, dont
l’idée centrale est de croiser des expertises avancées sur les
technologies de contrôle sonore par le geste avec des problématiques
liées aux neurosciences et aux sciences cognitives de l’audition,
concernant en particulier les apprentissages sensori-moteurs. Nous
pensons en effet que ces aspects sont insuffisamment intégrés aux
développements des systèmes sonores interactifs. Une meilleure
compréhension des mécanismes d’apprentissage du couplage geste/son
pour la réalisation d’une action est nécessaire pour proposer des
méthodologies efficaces pour leur évaluation et optimisation. Cela
permettra de dépasser de manière significative les limites auxquelles
sont confrontées les systèmes sonores interactifs actuels basés sur le
geste, souvent développés de manière empirique.
L’objectif du projet Legos est d’étudier de manière systématique
l’évaluation de la qualité du couplage geste-son dans des systèmes
sonores basés sur une interface gestuelle. Pour cela, nous évaluerons
l’apprentissage sensori-moteur, et en particulier son évolution dans
le temps, dans divers dispositifs interactifs. Il s’agit donc à la
fois de développer, d’évaluer et comparer des systèmes interactifs
afin de proposer à moyen terme des nouvelles interfaces gestuelles de
contrôle de médias numériques (dont les jeux vidéos et le design
sonore) ainsi que des applications médicales comme la rééducation. Le
projet permettra d’apporter un nouvel éclairage sur la perception des
sons dans un processus actif engageant une action de l’auditeur.
Le projet s’appuie sur des méthodes expérimentales, considérant les
trois éclairages suivants
1) « contrôle sonore» : Ce premier point correspond à un cas
d’apprentissage sensori-moteur où la finalité est de produire un son
donné grâce à la manipulation d’une interface gestuelle, comme dans le
cas des instruments de musique numérique. L’apprentissage
sensorimoteur est évalué au niveau de la qualité du son produit.
2) «apprentissage de geste avec retour sonore » : Ce deuxième point
correspond à l’apprentissage sensori-moteur dans le cas où la finalité
est d’effectuer un geste donné en s’aidant d’un retour sonore.
L’apprentissage sensorimoteur est dans ce cas observé au niveau de la
qualité/performance du geste reproduit.
3)« de design sonore interactif » : Ce troisième point correspond à
l’apprentissage sensori-moteur dans le cas d’interfaces tangibles, où
la finalité est la manipulation correcte d’un objet. Dans ce dernier
cas l’apprentissage sensorimoteur est jugé à travers la manipulation
de l’objet interactif pour répondre à un usage donné.
Lieu et supervision
La thèse se déroulera au LNP (Paris 6ème) et a l’IRCAM (Paris 4ème).
Il s'agira d’un double encadrement entre le LNP (Sylvain Hanneton) et
l’Ircam (Frédéric Bevilacqua et Patrick Susini - directeur de thèse).
Le travail de recherche sera effectué en collaboration avec d’autres
chercheurs impliqués dans le projet.
Formation du candidat et intérêt
Cursus en sciences de l’ingénieur (par exemple informatique,
traitement du signal, acoustique, physique) avec un intérêt pour les
sciences cognitives
ou
Cursus en neurosciences sciences cognitives avec un intérêt pour les
technologies de la musique et du son.
Compétences souhaitées
- anglais : lu parlé écrit
- statistiques descriptives et tests, logiciels par exemple statistica
ou R
- conception de protocoles expérimentaux et plans d'expérience
- programmation : matlab, logiciel audios comme par exemple max/msp ou
pure data
Contact
frederic.bevilacqua@xxxxxxxx