L'arrivée simultanée de capteurs de profondeur et couleur, et d'algorithmes de détection de squelettes super-temps-réel a conduit à un regain de la recherche sur la capture de mouvements humains. Cette fonctionnalité constitue un point clé de la communication Homme-Machine. Mais le contexte d'application de ces dernières avancées est l'interaction volontaire et fronto-parallèle, ce qui permet certaines approximations et requiert un positionnement spécifique des capteurs. Dans cette thèse, nous présentons une approche multi-capteurs, conçue pour améliorer la robustesse et la précision du positionnement des articulations de l'homme, et fondée sur un processus de lissage trajectoriel par intégration temporelle, et le filtrage des squelettes détectés par chaque capteur. L'approche est testée sur une base de données nouvelle acquise spécifiquement, avec une méthodologie d'étalonnage adaptée spécialement. Un début d'extension à la perception jointe avec du contexte, ici des objets, est proposée. / Simultaneous apparition of depth and color sensors and super-realtime skeleton detection algorithms led to a surge of new research in Human Motion Capture. This feature is a key part of Human-Machine Interaction. But the applicative context of those new technologies is voluntary, fronto-parallel interaction with the sensor, which allowed the designers certain approximations and requires a specific sensor placement. In this thesis, we present a multi-sensor approach, designed to improve robustness and accuracy of a human's joints positionning, and based on a trajectory smoothing process by temporal integration, and filtering of the skeletons detected in each sensor. The approach has been tested on a new specially constituted database, with a specifically adapted calibration methodology. We also began extending the approach to context-based improvements, with object perception being proposed.

Titre de l'écran-titre (visionné le 14 décembre 2023) / Le vieillissement de la population québécoise est à nos portes. La prévalence de personnes présentant un trouble de mémoire ne cesse d'augmenter. Dans la majorité des cas, les personnes vivant avec un trouble cognitif présenteront un ou plusieurs problèmes de comportements. Une gestion non optimale de ces comportements entraînera des conséquences néfastes pour la personne, ses proches et pour le personnel soignant. Conséquemment, le personnel des soins infirmiers a besoin d'être soutenu pour modifier sa pratique face à la gestion des symptômes comportementaux et psychologiques de la démence (SCPD) chez les personnes présentant un trouble neurocognitif majeur (TNCM). À partir de la théorie d'Algase et al. (1996) et du modèle conceptuel de Virginia Henderson (1978), cette étude descriptive rétrospective consiste à examiner l'efficacité potentielle d'un chariot multisensoriel sur le plaisir, l'engagement ainsi que sur l'apathie et l'agitation des personnes présentant un TNCM vivant en milieu d'hébergement. Au total, un échantillon de 23 personnes a composé cette étude. La méthode d'échantillonnage retenue a été de type non probabiliste. Lors des séances de stimulations multisensorielles, des échelles de mesure ont été complétées par les personnes bénévoles du milieu d'hébergement. Les résultats obtenus n'ont pas permis de démontrer une relation statistiquement significative entre l'utilisation du chariot multisensoriel et le plaisir, l'engagement ainsi que sur l'apathie et l'agitation des personnes vivant avec un TNCM. Fait à noter, les participants de l'étude présentaient des scores élevés de plaisir et d'engagement durant toutes les périodes d'observation. Il est possible qu'un effet de plafonnement ait limité la capacité de la recherche à détecter une association. Similairement, un effet plancher a aussi potentiellement eu lieu dans la recherche étant donné que les scores d'agitation et d'apathie étaient très bas dans l'étude. Cela dit, les résultats de ce projet de recherche se veulent un tremplin pour la réalisation d'études supplémentaires sur l'utilisation d'un chariot multisensoriel qui permettront d'augmenter le corps des connaissances sur cette approche pertinente au domaine des sciences infirmières. / Quebec's facing an aging population. People with memory disorders are becoming increasingly common. In a majority of cases, people living with a cognitive disorder will present one or more behavioural problems. Sub-optimal management of these behaviours will impact adversely the individual, his or her family and caregivers. Consequently, nursing staff need assistance in modifying their management of behavioural and psychological symptoms of dementia (BPSD) in people with major neurocognitive disorder (MNCD). Based on Algase's theory (1996) and Virginia Henderson's conceptual model (1978), this retrospective descriptive study explores the potential effectiveness of a multisensory cart on pleasure, engagement, apathy, and agitation in people with MNCD living in a residential setting. This study comprised of 23 subjects. The chosen sampling method was nonprobabilistic. During multisensory stimulation sessions, volunteers working for residential facility filled measurement scales. The findings did not reveal a statistically significant relationship between the use of the multisensory cart and the pleasure, engagement, apathy, and agitation of people living with MNCD. It is worth noting that the participants in the study showed high pleasure and engagement scores during all observation periods. A ceiling effect may have limited the ability of the research to identify a relationship. Similarly, a floor effect could also have played a role in the research, given the very low agitation and apathy scores. That said findings from this research project are meant to be a stepping stonefor further studies on the use of a multisensory cart, which will expand the body of knowledge on this approach as it relates to nursing

L'appertisation permet, au travers un conditionnement dans un récipient hermétique suite à un traitement thermique, d'allonger la durée de vie de nombreux produits alimentaires. Une fois le traitement thermique appliqué, la stérilisation pour les produits peu acides permet de détruire les microorganismes présents, mais dégrade fortement le produit. En plus, ce traitement est associé à un coût de production hautement significatif. De nouveaux procédés doivent donc être développés pour pallier à ces problèmes. Dans ce contexte, l'électro-activation combinée à un traitement thermique modéré pourrait contribuer à réduire les coûts de production tout en assurant une qualité adéquate du produit final. En effet, l'électro-activation combinée à un traitement thermique modéré permet de protéger le produit des microorganismes via l'action antibactérienne des solutions électro-activées. L'effet de ce procédé sur les qualités organoleptiques des petits-pois mis en conserve a été analysé ainsi que les risques toxicologiques exprimés par la migration de certains minéraux spécifiques de l'emballage métallique vers le produit. Le procédé d'appertisation a été comparé au nouveau procédé en utilisant trois solutions électro-activées et deux différents emballages. Les différentes analyses ont été menées chaque mois de stockage pendant trois mois. La couleur, la teneur en vitamine C, la fermeté ainsi que la perte en matière sèche du produit dans la saumure et la teneur en ions métalliques dans celle-ci ont été analysées. Les résultats obtenus n'ont montré aucune différence significative en ce qui concerne la couleur, la teneur en vitamine C, la perte de matière sèche du produit au bout de 3 mois de stockage entre les deux procédés. Par ailleurs, ce projet a permis de montrer que la texture du produit final était plus ferme avec le nouveau procédé utilisant l'électro-activation. En plus, il a été démontré que l'électro-activation combinée à un traitement thermique modéré a le même impact sur la qualité du produit que l'appertisation conventionnelle. Dans les solutions électro-activées, aucun ion métallique n'était présent à part le fer qui ne présente, cependant, pas de risque pour le consommateur. Finalement, comme les éléments métalliques à haut risque toxicologique comme l'étain ne migrent pas de l'emballage, l'électro-activation combinée à un traitement thermique modéré apparaît comme une alternative potentielle au procédé d'appertisation.

Thèse ou mémoire avec insertion d'articles / Les forces de préhension et de soulèvement sont estimées avant de soulever un objet (contrôle prédictif). Cette stratégie est nécessaire pour prédire les conséquences sensorimotrices de ses propres actions. Les enfants développent ce mode de contrôle normalement avant l âge de 9 ans. Ce mémoire évalue l'effet de l'âge sur le contrôle prédictif et réactif bimanuel lors de la préhension et du maintien d un objet alors que la stabilité de l objet est défiée soit par des perturbations auto-initiés ou externes. Mon hypothèse est que le contrôle prédictif et réactif sera moins performant chez les adolescents par rapport aux adultes. Méthodologie. 19 adolescents (8-17 ans) et 19 adultes (20-30 ans) ont participés. Nous avons mesuré le couplage entre les forces de préhension et de perturbation lorsque les participants frappaient l'objet tenu par leur main dominante ou non-dominante (condition d'auto-TAP) ou lorsque l'expérimentateur frappait l'objet (condition de TAP externe). Résultats. Pour la condition auto-TAP, les adultes synchronisaient mieux la force de préhension et la perturbation, peu importe la main stabilisant l objet. Le changement dans la force de préhension des adultes prédisait la perturbation (contrôle prédictif); changement moyen de la force de préhension ~45 ms avant la perturbation alors que ce changement moyen était de ~10 ms pour les adolescents. Pour la condition TAP externe, le changement dans la force de préhension des adultes arrivait après la perturbation (contrôle réactif) de ~75 ms alors que ce délai était plus court (~50 ms) chez les adolescents. Conclusion. Les résultats suggèrent que le contrôle prédictif n est pas mature lors du contrôle bimanuel chez nos participants adolescents. Ces informations peuvent être utilisées pour des recommandations cliniques en matière de planification motrice, ouvrant la voie à l étude de la contribution des informations tactiles dans la qualité du contrôle prédictif. / Have you ever been a victim of a sibling passing you an empty milk box while pretending it was full? When you lifted the milk box, your arms moved upwards rapidly. Grip and load forces are estimated before lifting an object (predictive control). This control strategy is necessary to predict sensorimotor consequences of one's own actions. When predictions are erroneous, or when perturbations of the held object come from unexpected forces, reactive control is crucial to update internal feedforward models. Children hone these strategies according to object's properties and to the information from surface friction. This dissertation evaluates the effect of age on predictive and reactive grip control. As manual skills are developing through life, it is possible that the performance of these motor strategies may manifest differently throughout development among children/adolescents and adults. We hypothesized that these strategies would result in different behaviors according to stages of development. Methods. We measured the coupling between grip and load forces when the participants tapped the object held either by their dominant or non-dominant (self-TAP condition) or when the experimenter taped the object (external-TAP condition). Recruited participantswere adolescents (n = 19, mean age: 11 ± 2.7, age range: 8 -- 17 years) and adults (n = 19, mean age: 26 ± 2.2, age range: 20-30 years). Results. For the self-TAP condition, adults had a better coupling between the grip and load forces compared to adolescents; adult's grip force predicted the change in load force by ~45 ms (i.e., mean of dominant and non-dominant hand) while it was ~10 ms (i.e., mean of dominant and non-dominant hand) for the adolescent group. For the external-TAP condition, however, the grip force of the adult group lagged the change in load force by ~75 ms while this lag was shorter (~50 ms, mean of both hands) for the adolescent group. Conclusion. The forward model to anticipate the consequences of one's own actions during predictive control is still developing between the ages of 8 and 16 years old. This information can be used for clinical guidelines in motor planning issues, opening the way to further studies the association between the processing of fingertips tactile somatosensory information and the predictive control.

Le présent projet de thèse s'inscrit dans la foulée des travaux menés sur l'inhibition comportementale face à la nouveauté. Les données empiriques probantes sur la relation entre l'inhibition et les conduites parentales sont encore rares et les mécanismes allégués demeurent méconnus. Dans ce contexte, l'objectif de cette thèse de doctorat consiste à étudier, sur le plan phénotypique et étiologique, la dynamique de la relation entre l'inhibition comportementale et les conduites maternelles subséquentes manifestées en situation de nouveauté alors que les enfants étaient âgés de 18 mois. Bien que l'état actuel des connaissances laisse entendre qu'il y aurait des influences bidirectionnelles, nous nous intéressons plus spécifiquement à la possible contribution des comportements inhibés de l'enfant aux comportements maternels. Le premier article examine la contribution des comportements inhibés de l'enfant à la prédiction des comportements maternels subséquents. Puis, le second article examine l'étiologie génétique et environnementale des comportements maternels et de leur association avec l'inhibition. Les deux articles s'appuient sur les données de l'Étude des jumeaux nouveau-nés du Québec. Les résultats de la première étude montrent que les comportements inhibés d'enfants envers des stimuli non-familiers prédisaient certains comportements maternels subséquents. Ces associations ainsi que la présence d'une séquence temporelle dans les données suggèrent que les comportements inhibés de l'enfant pourraient évoquer le comportement subséquent de sa mère. La deuxième étude utilise un devis génétiquement informatif afin de poursuivre l'investigation et ainsi évaluer la présence de corrélations gènes-environnement. Toutefois, les résultats de la deuxième étude sont peu concluants quant à la possibilité que des caractéristiques héritables de l'enfant sous-jacentes à l'inhibition évoquaient les comportements maternels observés en situation de nouveauté. Au contraire, une des dimensions du comportement maternel s'est avérée liée à des facteurs environnementaux partagés par les deux enfants d'une même famille de même qu'à des facteurs environnementaux uniques. Cette thèse apporte des connaissances nouvelles sur la relation entre l'inhibition comportementale et les conduites parentales; elle fait valoir l'importance de s'intéresser à la dynamique de cette relation et suggère des pistes de réflexion pour l'élaboration de recherches futures.

La production mondiale du café est limitée aux régions tropicales du globe; sa consommation est cependant élargie au niveau mondial faisant de cette industrie la deuxième en termes de valeur marchande par rapport à toutes les industries confondues. Son évaluation se fait par un panel de dégustation, méthode présentant plusieurs aspects subjectifs. L'ajout d'une méthode objective a donc été envisagé, pour épauler l'évaluation organoleptique. Le %Nose 4200 a été sélectionné, pour sa rapidité et sa simplicité d'utilisation, afin d'analyser douze variétés de café, onze Arabicas et un Robusta. Les résultats obtenus permettent d'observer une distinction entre les origines de café, particulièrement importante entre l'Indien Robusta et les autres Arabicas. Les différences sont plus subtiles entre le Honduras, le Mexicain et le Pérou, qui sont des cafés interchangeables en cours d'année. Ces données pourront être utilisées pour appuyer les évaluations organoleptiques du panel de dégustation.

Sur la base d’une pratique artistique explorant le phénomène vibratoire de la matière, cette thèse propose une réflexion sur les interactions entre matières sonores et matières visuelles au sein d’une même production plastique. Il s’agit d’analyser l’acte de création composé d’un agencement sensible de divers éléments auditifs et visuels réagissant de manière réciproque et provoquant une mutation de leur perception sensorielle, émotionnelle et sémantique. Un tour d’horizon de certains grands acteurs de l’histoire des pratiques sonores au XX° et XXI° siècle permettra d’aborder la question de l’interaction entre l’ouïe et la vue dans une production artistique. Seront abordées les notions de plasticité sonore, de mouvement vibratoire par l’altération, ainsi que du métissage plastique issu du métissage culturel. Dans un second temps, mon étude portera sur le processus de création d’une installation sonore par mode vibratoire, à travers l’écoute, le processus d’écriture sonore et les caractéristiques des espaces publics en tant que lieu d’accueil d’une œuvre. En dernier lieu, l’étude de la spécificité de la vibration sonore à générer des émotions, mettant en relief les mécanismes cérébraux sollicités par la perception bi-sensorielle aussi bien au niveau du corps de l’artiste créant, que ceux du public expérimentant l’œuvre. / On the basis of an artistic practice exploring the vibratory phenomenon of matter, this thesis proposes a reflection on the interactions between sound and visual materials within the same plastic production. It is a matter of analyzing the act of creation comprising a sensoriel arrangement of various auditory and ocular elements reacting reciprocally and causing a mutation of their sensory, emotional and semantic perception. A survey of some of the major 20th and 21st century players in the history of sonic cultural practices will address the issue of the interaction between hearing and sight in an artistic production. The notions of sound plasticity, of vibratory movement through alteration, as well as that of plastic mixing resulting from cultural intermingling will be discussed. secondly, my study will focus on the process of creating a sound installation by vibratory mode, through listening, the process of sound writing and the characteristics of public spaces as an artwork. Finally, the study of the specificity of sound vibration to generate emotions, highlighting the cerebral mechanisms required by bi-sensory perception both in the body of the creative artist and those of the public experiencing the 'artwork.

Plusieurs fabricants de biscuits et gâteaux français se sont engagés à mettre sur le marché des produits de meilleure qualité nutritionnelle. Ce travail de thèse a eu pour objectif de déterminer si cette amélioration de la qualité nutritionnelle était compatible avec le maintien de la qualité sensorielle. La première étude portait sur l’impact des réductions en lipides et/ou en sucres sur l’appréciation et la perception sensorielle de neuf catégories de biscuits et gâteaux. Les résultats montrent que les enfants perçoivent peu de différences et apprécient généralement autant les variantes réduites que les variantes standards. Pour les produits réduits sans ajout de polyols, les adultes déprécient principalement les variantes qui sont perçues moins sucrées et parfois également moins grasses et/ou différentes d’un point de vue textural. De plus, les réductions en sucres sont plus perceptibles que les réductions en lipides et à taux de réduction proches, les produits réduits en lipides sont moins dépréciés que ceux réduits en sucres. Les produits réduits avec ajout de polyols ne sont pas dépréciés et ne sont pas tous perçus moins sucrés.La deuxième étude s’est intéressée à deux leviers pour faire mieux accepter les produits réduits en lipides ou sucres. En exposant quasi-quotidiennement des consommateurs à des biscuits réduits d’environ 30 % en lipides ou en sucres, l’appréciation de ces produits augmente après un mois, mais davantage pour les lipides. En revanche, une exposition progressive ne montre pas d’effet sur un mois. Par ailleurs, une allégation nutritionnelle indiquant une réduction ne semble pas être un levier pour l’appréciation de biscuits et gâteaux réduits en lipides ou sucres / French biscuit producers are willing to improve the nutritional composition of their products. The objective of this work was to determine whether it was possible while maintaining the sensory quality of the reduced product.The first study dealt with the impact of fat and sugar reduction on liking and sensory perception of 9 types of biscuits and cakes. Results show that children perceived almost no difference and liked equally the standard and the fat- and/or sugar-reduced variants for most types of biscuits. For products reduced without adding polyols, adults less liked fat- or sugar-reduced variants than standard ones mainly when they were perceived as less sweet, and to a lesser extent as less fatty and/or as different in terms of textural aspects. Furthermore, a reduction in fat content was more difficult to perceive than a reduction in sugar content. With similar levels of reduction, fat-reduced products were less disliked than sugar-reduced ones. Sugar-reduced biscuits with an addition of polyols were not disliked and some of them were not perceived as less sweet than standard biscuits.The second study was about two strategies to promote consumer acceptance for fat- or sugar-reduced products. On the one hand, some consumers were exposed almost daily to -30 % fat- or sugar-reduced biscuits. After a month of exposure, reduced variants were more appreciated than before exposure, but it was more significant for fat reduction. On the other hand, no difference of liking was observed after a month of stepwise exposure. Besides, a nutritional claim indicating the fat or sugar reduction does not seem to be efficient to increase liking for fat- or sugar-reduced biscuits and cakes

La perception de l'environnement à travers différentes modalités sensorielles est une capacité essentielle à la survie des animaux. La compréhension du fonctionnement de ces différentes modalités ainsi que du mécanisme de leur intégration en une représentation unique est un enjeu majeur en neurosciences ainsi qu'en matière de conception d'architectures de contrôle de robots autonomes. Le rat, par exemple, exploite énormément les informations tactiles fournies par ses vibrisses. Elles lui servent notamment à reconnaître des textures ou des formes, comme à évaluer la taille d'une ouverture... Cette modalité, très étudiée en biologie, n'a été que peu abordée dans le domaine de la robotique. L'audition et la vision fournissent également de riches informations sur l'environnement et ces trois modalités fonctionnent de manière complémentaire. Une des structures intégrant toutes ces modalités est le colliculus supérieur, région sous-corticale commune à la plupart des vertébrés. Cette structure fonctionnant comme un système attentionnel, permet de détecter les stimuli pertinents et de s'orienter vers ceux-ci tout en ignorant les stimuli inutiles. L'objectif de ce travail est de développer les différentes capacités sensorielles (tactile, auditive et visuelle) du robot-rat Psikharpax et de les intégrer en une représentation multi-sensorielle en s'inspirant de ces connaissances biologiques. Nous avons tout d'abord développé un système vibrissal artificiel permettant de reconnaitre des textures sur un robot mobile. Nous avons montré que deux hypothèses biologiques s'affrontant pour expliquer le codage des informations tactiles sont peut-être compatibles. Nous avons ensuite collaboré au développement d'un système auditif binaural permettant la localisation et la séparation de sources. Nous avons montré que les mécanismes permettant la reconnaissance de textures avec le système vibrissal, permettait de reconnaitre des sons avec le système auditif. Puis nous avons développé un système d'attention visuelle en adaptant et en intégrant des modèles neuro-mimétiques de colliculus supérieur et de ganglions de la base avec un mécanisme d'apprentissage par renforcement. Ce modèle inclut des boucles sous-corticales et corticales permettant l'apprentissage des caractéristiques spatiales et non-spatiales des stimuli. Nous avons montré que ce système permettait de générer des saccades oculaires vers des cibles génératrices de récompense. Enfin, nous avons étendu ce modèle d'attention visuelle aux modalités tactile et auditive et montré ses capacités à reproduire les phénomènes d'intégration multi-sensorielle. Nous avons également utilisé ce modèle sur un robot mobile pour générer des comportements d'orientation vers des stimuli multi-sensoriels associés à des récompenses. Nous concluons que ce modèle permet la gestion de stimuli multi-sensoriels de manière assez robuste pour être utilisé sur un robot mobile. Il génère de plus quelques prédictions testables.

Le premier objectif de cette thèse était de qualifier et quantifier les différences de caractérisation sensorielle de l'apparence visuelle et de la texture de gels entre des sujets appartenant à deux cultures très différentes (française et vietnamienne). Trois méthodologies sensorielles présentant différents niveaux de verbalisation ont été appliquées dans les deux cultures (tri libre, profil flash et profil conventionnel) et ont permis d'identifier certaines particularités dans le comportement de réponse dans les deux cultures. Globalement, les trois méthodes ont également montré qu'il existait une forte similarité entre les configurations des produits dans les deux cultures. Le deuxième objectif était de savoir s'il était possible de traduire puis de transférer les descripteurs sensoriels issus des panels de profil conventionnel français et vietnamien vers respectivement un nouveau panel vietnamien et un nouveau panel français. Un protocole de transfert de descripteurs d'une culture à une autre a été défini. L'application de ce protocole dans le sens FRANCE-->VIETNAM et dans le sens VIETNAM-->FRANCE a permis d'assurer un transfert de descripteurs très satisfaisant entre les deux cultures. Le troisième objectif était de prédire les profils sensoriels issus des panels ayant généré leurs propres descripteurs, en France et au Vietnam, par des mesures instrumentales variées. Globalement, il a été possible de prédire les descripteurs des deux panels de manière assez satisfaisante en utilisant une variable de synérèse, deux variables de spectrocolorimétrie, quatre variables de pénétration et quatre variables de back extrusion.