Les paramètres radioélectriques des satellites sont actuellement mesurés directement, à l’aide d’une base compacte. Cependant, les li-mites de ces bases sont atteintes à cause de l’augmentation des dimensions des satellites, du nombre et de la complexité des antennes qu’ils comportent.Les techniques de champ proche constituent une solution prometteuse sous la forme de base pla-naire. Ces techniques consistent à mesurer le champ rayonné à proximité de la source pour en déduire, par traitement mathématique, le champ à grande distance.Ce travail de thèse porte sur l’adaptation des techniques de champ proche au test des satellites de télécommunications. La caractérisation du rayonnement des antennes par ces techniques estaujourd’hui largement utilisée. Toutefois, un développement théorique doit être complété et des méthodes de mesures proposées pour le test de l’ensemble des paramètres de la charge utile. Des difficultés spécifiques liées à la fonction du satellite (transpondeur) et à l’accès limité aux antennes et à l’électronique du satellite doivent être prise en compte dans la mise en oeuvre de ces méthodes de mesure.Enfin les mesures en champ proche sont affectées par plusieurs causes d’erreurs. L’identification des sources de ces erreurs et l’évaluation de leurs contributions au résultat final constituent une partie importante du travail de thèse. L’étude globale permet de dimensionner un système de mesure complet bénéficiant d’un bon niveau d’optimisation. / Nowadays, the radioelectric charac-teristics of satellites are directly measured by means of a com-pact range basis. However, the limits of these bases are affected by the growth of the satellite dimensions, in addition to the number and the complexity of the integrated an-tennas.On the other hand, near field techniques formed a promising solution under the planar range form. These techniques consist of measuring the radiated field near the source and accordingly deduce the far field by the means of mathemati-cal analysis.The purpose of this thesis is to adapt near field techniques for testing telecommunication satel-lites. In fact, these techniques are widelyused for antenna pattern measurements. However, a theoretical development has to be completed and measurement methods need to be proposed for testing all payload parameters. Unfortunately, specific difficulties related to the satellite function (transponder) and the limited access to antennas and satellite electronics have to be taken into account in the implementation of these measurement methodologies.Finally, the near field measurements are affected by many causes of errors. The identification of the error sources and the evaluation of their contribution to the final results constitute an important part of the thesis work. The global study allows dimensioning a complete measurement system with a good optimization.

Dans la recherche d’exoplanètes comme la Terre dans la zone habitable de leur étoile, la vélocimétrie radiale s’est avérée un outil important. Les candidats les plus intéressants pour faire ce genre de mesures sont les naines rouges, car la zone habitable se trouve proche de l’étoile et possède donc une courte période, et de par leurs faibles masses, l’orbite d’une planète comme la Terre induirait un signal de l’ordre de 1 ms^−1. L’effet Doppler résultant de ce mouvement est mesurable par des spectrographes optimisés pour la vélocimétrie de haute précision. Par contre, comme les naines rouges émettent principalement dans l’infrarouge et que l’atmosphère terrestre présente de fortes raies d’absorption dans ces longueurs d’onde, il est alors important de soustraire ces raies pour minimiser le biais de vitesse radiale de l’étoile induit par l’atmosphère. Le but de ce travail de maîtrise fut de développer un algorithme permettant de faire des mesures de vélocimétrie de haute précision dans le domaine infrarouge, de procéder à la quantification de l’impact des raies d’absorption telluriques et de déterminer une cible pour le niveau requis de retrait de ces raies. Une méthode de traitement de données basée sur l’analyse d’un spectre segmenté adéquatement pondéré fut aussi développée pour extraire optimalement la vitesse radiale en présence de raies telluriques résiduelles. On note l’existence d’une corrélation entre l’époque des mesures et l’incertitude de vitesse radiale associée avec les raies telluriques résiduelles ce qui souligne toute l’importance du choix de la fenêtre d’observation pour atteindre une précision de 1 ms^−1. De cette analyse, on conclut qu’un masque de 80% de transmission couplé avec un retrait laissant au maximum 10% des raies telluriques est requis pour atteindre des performances mieux que le ms^−1. / In the search for an exoplanet like Earth in the habitable zone of its star, radial velocimetry has proved itself an important tool. The most promising candidates for this type of measurements are red dwarfs. Since their habitable zone is very close to the star with relatively small orbital periods (a few weeks), and because of their small masses, the presence of an Earth-like planet in their habitable zone would produce a signal of ∼ 1 ms−1. Such a small Doppler effect resulting from this reflex motion is within the capabilities of precision radial velocity instruments. But, since red dwarfs emit mostly in the infrared and Earth’s atmosphere has strong absorption lines in that domain, the removal of telluric absorption lines is crucial to minimize the velocity bias induced by the atmosphere. The goal of this work was the development of an algorithm capable of performing high precision radial velocimetry measurements, to quantify the impact of telluric lines on the measurements and to determine the level of telluric line masking and attenuation needed to minimize their impact on velocity measurements. A data processing method based on the analysis of an adequately weighted segmented spectrum was also developed to optimally extract radial velocities in the presence of residual telluric lines. We note the existence of a correlation between the time of the measurements and the radial velocity uncertainty associated with the residual telluric lines, which underlines the importance of the choice of the observation window to achieve an accuracy of 1 meter per second. From this analysis, it is concluded that a mask of 80% transmission coupled with an attenuation leaving a maximum of 10% of the telluric lines is required to achieve performance better than 1 meter per second.

Contexte: Le cancer colo-rectal est la deuxième cause de décès, par ordre de fréquence. L’utilisation de l’imagerie dans la stadification du cancer colo-rectal est un élément important de la prise en charge de la maladie. L’échographie endoscopique est une modalité qui permet de préciser la profondeur de l’atteinte néoplasique. Les données probantes concernant la performance diagnostique dans l’identification de cancers peu avancés sont variables. Objectif : Effectuer une revue systématique sur la performance diagnostique de l’échographie endoscopique dans l’identification de cancer de stade T1 et T2. Devis : Revue systématique. Sources bibliographiques : PubMed, EMBASE, Ovid and Cochrane library Méthodes: Dans un premier temps, une recherche de revue systématique publiée dans les 15 dernières années fût effectuée sur la précision diagnostique de l’échographie endoscopique dans les banques PubMed, Cochrne et trip database. Deux revues systématiques, publiées en 2008 et 2009 fûrent identifiées. Une deuxième recherche portant sur des études primaires a été effectuée pour la période 2009 à 2016, dans les mêmes banques bibliographiques. La qualité des études primaires a été évaluée à l’aide de la grille QUADAS2. Les mots clés utilisés étaient échographie endoscopique, EUS, cancer rectal, histo-pathologie, staging. Sélection d’études : Les critères d’inclusion : population adulte avec diagnostic de cancer du rectum pas avancé, articles complets publiés dans des revues avec comité de pairs, articles en anglais. Critères d’exclusion : population pédiatrique, cancers avancés avec atteinte métastatique, patients évalués avec d’autres modalités (CT ou IRM) sans échographie endoscopique, absence de confirmation histologique. Résultats : Dix articles, publiés depuis 2009, répondaient aux critères d’inclusion. Ces articles furent ajoutés aux articles retenus dans les revues systématiques déjà publiées. Au total,49 articles sont inclus dans cette revue systématique. La performance diagnostique de l’échographie endoscopique a été évaluée en calculant la sensitivité et la spécificité des études regroupées. Pour le stade T1, les valeurs de sensitivité et spécificité étaient 0.84 (CI 0.75-0.91) et 0.93 (CI 0.86–0.97), respectivement. Pour le stade T2 les valeurs de sensitivité et spécificité étaient 0.83 (CI 0.74–0.90) et 0.93 (CI 0.86–0.97), respectivement. Conclusion: L’échographie endoscopique présente une performance diagnostique pour l’identification de cancers de stade T1 et T2. Ceci permet d’orienter des patients vers des chirurgies moins invasives avec une survie égale et un taux de complications inférieures comparativement à des chirurgies plus invasives. / Background: Colorectal cancer (CRC) is the second leading cause of death. The use of preoperative imaging in the staging of (CRC) plays a major role in the management. Endorectal ultrasound (ERUS) is a precise imaging modality to determine the depth of penetration. The data on the precision of (ERUS) to predict early stage of rectal cancer has been variable Objectives: To conduct a systematic review, on the diagnostic performance of (ERUS) in the staging of T1 and T2 CRC. Design: Systematic review. Data sources: A literature search via PubMed, EMBASE, Ovid and Cochrane library. METHODS: An initial search for systematic review articles published in the last 15 years on the diagnostic accuracy of EUS in the staging of CRC using PubMed, Cochrane library, and trip database was conducted. After finding two systematic reviews that were published in 2008 and 2009, a second search of original studies published since the systematic reviews were conducted using the same databases from 2009 to 2016. The primary studies included in the systematic reviews and the primary studies published afterwards were included in the review. Methodological quality was applied using a modified version of the quality assessment of diagnostic accuracy studies (QUADAS2) tool. Terms used for search were endoscopic ultrasound, EUS, rectal cancer, histo-pathological finding, and staging. Study selection: Inclusion criteria includes adult people diagnosed with early stage CRC, all articles in english language and must be a full manuscripts published in peer-reviews journals. Exclusion criteria includes any recurrent or metastasis cancer and children with rectal cancer. Patients who were staged preoperatively by other imaging modality (MRI or CT) and no comparison with post operative pathology. Results: The search identified 420 articles, 97 articles were duplicate and excluded, and 232 refined articles were screened for title and abstract, reviewed. Thirty-two full text studies were assessed for eligibility, and ten published as full text and met the inclusion criteria; they were added to the articles identified in the earlier systematic reviews a total of 49 articles. Results of the evaluation of the accuracy of ERUS analyzed according to the diagnostic measures of sensitivities and specificities calculated for each study. The pooled sensitivity and specificity of EUS for stage T1 CRC was 0.84 (CI 0.75-0.91) and 0.93 (CI 0.86–0.97), and for T2 was 0.83 (CI 0.74–0.90) and 0.93(CI 0.86–0.97) respectively. Conclusion: The range of sensitivity and specificity values suggest that EUS performs well in accurately staging T1 and T2 cancers. Further advancement in this technology will lead to an improved diagnosis, clinical decision-making, and reduce the over staging drawback.

La prise de décision est un processus computationnel fondamental dans de nombreux aspects du comportement animal. Le modèle le plus souvent rencontré dans les études portant sur la prise de décision est appelé modèle de diffusion. Depuis longtemps, il explique une grande variété de données comportementales et neurophysiologiques dans ce domaine. Cependant, un autre modèle, le modèle d’urgence, explique tout aussi bien ces mêmes données et ce de façon parcimonieuse et davantage encrée sur la théorie. Dans ce travail, nous aborderons tout d’abord les origines et le développement du modèle de diffusion et nous verrons comment il a été établi en tant que cadre de travail pour l’interprétation de la plupart des données expérimentales liées à la prise de décision. Ce faisant, nous relèveront ses points forts afin de le comparer ensuite de manière objective et rigoureuse à des modèles alternatifs. Nous réexaminerons un nombre d’assomptions implicites et explicites faites par ce modèle et nous mettrons alors l’accent sur certains de ses défauts. Cette analyse servira de cadre à notre introduction et notre discussion du modèle d’urgence. Enfin, nous présenterons une expérience dont la méthodologie permet de dissocier les deux modèles, et dont les résultats illustrent les limites empiriques et théoriques du modèle de diffusion et démontrent en revanche clairement la validité du modèle d'urgence. Nous terminerons en discutant l'apport potentiel du modèle d'urgence pour l'étude de certaines pathologies cérébrales, en mettant l'accent sur de nouvelles perspectives de recherche. / Decision‐making is a computational process of fundamental importance to many aspects of animal behavior. The prevailing model in the experimental study of decision‐making is the drift‐diffusion model, which has a long history and accounts for a broad range of behavioral and neurophysiological data. However, an alternative model – called the urgency‐gating model – has been offered which can account equally well for much of the same data in a more parsimonious and theoretically‐sound manner. In what follows, we will first trace the origins and development of the DDM, as well as give a brief overview of the manner in which it has supplied an explanatory framework for a large number of behavioral and physiological studies in the domain of decision‐making. In so doing, we will attempt to build a strong and clear case for its strengths so that it can be fairly and rigorously compared to potential alternative models. We will then re‐examine a number of the implicit and explicit theoretical assumptions made by the drift‐diffusion model, as well as highlight some of its empirical shortcomings. This analysis will serve as the contextual backdrop for our introduction and discussion of the urgency‐gating model. Finally, we present a novel experiment, the methodological design of which uniquely affords a decisive empirical dissociation of the models, the results of which illustrate the empirical and theoretical shortcomings of the drift‐diffusion model and instead offer clear support for the urgency‐gating model. We finish by discussing the potential for the urgency gating model to shed light on a number of clinical disorders, highlighting a number of future directions for research.

Les environnements à grands écrans (Large Display Environments, LDE) sont des espaces de travail interactifs contenant un ou plusieurs grands écrans fixes et divers dispositifs d'entrée ayant pour but de permettre la visualisation et la manipulation de très grands jeux de données. La recherche s'est de plus en plus intéressée à ces environnements durant ces dix dernières années, et il existe d'ores-et-déjà un certain nombre de techniques d'interaction correspondant à la plupart des tâches élémentaires comme le pointage, la navigation et la sélection de commandes. Cependant, ces techniques sont souvent conçues et évaluées séparément, dans des environnements et des cas d'utilisations spécifiques. Il est donc difficile de les comparer et de les combiner.Dans ce manuscrit, je propose un ensemble de guides pour l'analyse et la combinaison des canaux d'entrée et de sortie disponibles dans les LDEs. Je présente d'abord une étude de leurs caractéristiques selon deux axes: (1) le retour visuel, et la manière dont il affecte l'utilisabilité des techniques d'interaction et la collaboration co-localisée, et (2) les canaux d'entrée, et comment les combiner en d'efficaces ensembles de techniques d'interaction. Grâce à ces analyses, j'ai développé quatre pré-requis de conception destinés à assurer que des techniques d'interaction peuvent être utilisées (i) à distance, (ii) en même temps que d'autres techniques et (iii) avec d'autres utilisateurs. Suivant ces pré-requis, j'ai conçu et évalué un ensemble de techniques de navigation, d'invocation de commandes tout en pointant, et de pointage haute-précision avec des moyens d'entrée limités. J'ai également développé deux méthodes de calibration de techniques de pointage, l'une spécifique aux techniques ayant deux niveaux de précision et l'autre adaptée aux fonctions d'accélération. En conclusion, j'introduis deux considérations de plus haut niveau sur la combinaison de techniques d'interaction dans des environnements aux canaux d'entrée limités : (1) il existe un compromis entre le fait de minimiser l'utilisation des membres de l'utilisateur et celui d'effectuer des actions en parallèle qui affecte les performances de l'ensemble ; (2) changer la fonction de transfert d'une technique de pointage durant son utilisation peut avoir un effet négatif sur les performances. / Large display environments (LDEs) are interactive physical workspaces featuring one or more static large displays as well as rich interaction capabilities, and are meant to visualize and manipulate very large datasets. Research about mid-air interactions in such environments has emerged over the past decade, and a number of interaction techniques are now available for most elementary tasks such as pointing, navigating and command selection. However these techniques are often designed and evaluated separately on specific platforms and for specific use-cases or operationalizations, which makes it hard to choose, compare and combine them.In this dissertation I propose a framework and a set of guidelines for analyzing and combining the input and output channels available in LDEs. I analyze the characteristics of LDEs in terms of (1) visual output and how it affects usability and collaboration and (2) input channels and how to combine them in rich sets of mid-air interaction techniques. These analyses lead to four design requirements intended to ensure that a set of interaction techniques can be used (i) at a distance, (ii) together with other interaction techniques and (iii) when collaborating with other users. In accordance with these requirements, I designed and evaluated a set of mid-air interaction techniques for panning and zooming, for invoking commands while pointing and for performing difficult pointing tasks with limited input requirements. For the latter I also developed two methods, one for calibrating high-precision techniques with two levels of precision and one for tuning velocity-based transfer functions. Finally, I introduce two higher-level design considerations for combining interaction techniques in input-constrained environments. Designers should take into account (1) the trade-off between minimizing limb usage and performing actions in parallel that affects overall performance, and (2) the decision and adaptation costs incurred by changing the resolution function of a pointing technique during a pointing task.

La façon dont les musiciens parviennent à reconnaître les notes, par l’écoute seule ou en pratiquant leur art, a toujours fait l’objet d’une certaine fascination. Eux-mêmes, du reste, ne savent que rarement les raisons particulières qui leur permettent de disposer ainsi d’une excellente oreille musicale : « on est doué ou on ne l’est pas » reste alors souvent le raccourci qui permet de ne pas s’aventurer plus loin dans la quête d’une véritable explication. Il faut bien admettre que cette propension à pouvoir identifier des hauteurs perçues paraît ne pas trouver de véritable fondement, et ce d’autant plus que le son musical se trouve être invisible, impalpable et relativement fugace. Pour tenter de mieux comprendre les raisons liées à cette capacité mystérieuse, nous avons pris le parti d’interroger des musiciens, professionnels ou en apprentissage, afin de les questionner sur les procédures mentales qu’ils mettent en oeuvre à l’instant de l’identification notale. La description détaillée des plus petits éléments mentaux (ou la plus petite cohabitation de microéléments mentaux) que les musiciens utilisent pour effectuer cette tâche nous fait alors entrer dans un monde fascinant, qui révèle progressivement l’organisation de nombreuses actions de bas niveau, aussi ajustées à leurs fonctions que particulièrement discrètes. Ces fragments de pensées, que nous avons nommés appuis mentaux (les musiciens se repèrent en fonction de points d’ancrages mentaux adaptés pour accéder à l’identification) peuvent être décrits, sont variés dans leurs formes d’émergence à l’esprit et adoptent différents types de missions. Il a été possible de classer l’ensemble des configurations décrites en plusieurs catégories d’approches stratégiques. Certains de ces infimes gestes internes se sont tellement automatisés au fil du temps qu’ils se trouvent enfouis dans le registre inconscient. Ils deviennent alors très difficiles, voire parfois impossibles à détecter. En y regardant de plus près, nous pouvons imaginer que ces mécanismes hautement spécialisés, décrits dans un secteur restreint du monde musical, relèvent de principes fonctionnels généraux qui semblent s’activer, en réalité, à tout instant de notre vie quotidienne, pour chaque opération que nous sommes appelés à effectuer : calculer, orthographier, créer, faire du sport, cuisiner, bricoler ou bien penser tout simplement. C’est ce que la seconde partie de recherche tente de montrer dans un premier temps, pour exposer ensuite une bien étrange problématique, concernant les rapports interactifs qui s’opèrent entre contenus perceptifs et représentationnels (de nombreux témoignages font en effet état de situations où les appuis mentaux s’invitent directement sur la scène perceptive). La confrontation de ces deux univers, à travers le maniement de ce que nous avons appelé les reprojections mentales, nous met en situation de questionner les rouages qui sont en jeu dans l’édification de la cognition humaine, et interroge sur les conséquences qu’ils impliquent vis-à-vis de notre compréhension du réel. / The way musicians identify notes has always been a fascinating subject. In order to understand this competence of theirs, we have opted to interview professional and learner musicians so as to analyse the mental methods they use to fulfil this task. A detailed description of the faintest mental processes involved in so doing opens on a bewildering world which exposes an organisation of many low level actions as adapted to their functions as they are subtle. These fragments of thoughts - which we have called mental anchor points - can be described, are varied in their ways of surfacing and can engage in diverse mission types. When subjected to closer scrutiny, we can imagine that these highly specialised mechanisms fall within the sphere of general functional principles which seem to be active at every moment of our lives, for whichever operation we try to perform: calculating, taking part in sports activities, cooking or simply thinking. This is what the second part of this study first tries to show, before disclosing a strange system of issues concerning interactive relations between perceptions and representations. Many testimonies mention situations in which mental anchor points play a prominent part in our perceptive behaviour. The confrontation of these two universes, thanks to the use of what we have called mental reprojections, makes it possible for us to examine the machinery at stake in our cognitive constructions and to analyse the consequences they imply concerning our comprehension of the real world.

Les réseaux de capteurs sans fil est une technologie nouvelle dont les applications s'étendent sur plusieurs domaines: militaire, scientifique, médicale, industriel, etc. La collaboration entre les noeuds capteurs, caractérisés par des capacités minimales en termes de capture, de transmission, de traitement et d'énergie, est une nécessité pour réaliser des tâches aussi complexes que la collecte des données, le pistage des objets mobiles, la surveillance des zones sensibles, etc. La contrainte matérielle sur le développement des ressources énergétiques des noeuds capteurs est persistante. D'où la nécessité de l'optimisation logicielle dans les différentes couches de la pile protocolaire et du système d'exploitation des noeuds. Dans cette thèse, nous approchons le problème d'optimisation d'énergie pour les applications collaboratives via les méthodes de sélection des capteurs basées sur la prédiction et la corrélation des données issues du réseau lui-même. Nous élaborons plusieurs méthodes pour conserver les ressources énergétiques du réseau en utilisant la prédiction comme un moyen pour anticiper les actions des noeuds et leurs rôles afin de minimiser le nombre des noeuds impliqués dans la tâche en question. Nous prenons l'application de pistage d'objets mobiles comme un cas d'étude. Ceci, après avoir dresser un état de l'art des différentes méthodes et approches récentes utilisées dans ce contexte. Nous formalisons le problème à l'aide d'un programme linéaire à variables binaires dans le but de trouver une solution générale exacte. Nous modélisons ainsi le problème de minimisation de la consommation d'énergie des réseaux de capteurs sans fil, déployé pour des applications de collecte de données soumis à la contrainte de précision de données, appelé EMDP. Nous montrons que ce problème est NP-Complet. D'où la nécessité de solutions heuristiques. Comme solution approchée, nous proposons un algorithme de clustering dynamique, appelé CORAD, qui adapte la topologie du réseau à la dynamique des données capturées afin d'optimiser la consommation d'énergie en exploitant la corrélation qui pourrait exister entre les noeuds. Toutes ces méthodes ont été implémentées et testées via des simulations afin de montrer leur efficacité. / Wireless Sensor Networks is an emerging technology enabled by the recent advances in Micro-Electro-Mechanical Systems, that led to design tiny wireless sensor nodes characterized by small capacities of sensing, data processing and communication. To accomplish complex tasks such as target tracking, data collection and zone surveillance, these nodes need to collaborate between each others to overcome the lack of battery capacity. Since the development of the batteries hardware is very slow, the optimization effort should be inevitably focused on the software layers of the protocol stack of the nodes and their operating systems. In this thesis, we investigated the energy problem in the context of collaborative applications and proposed an approach based on node selection using predictions and data correlations, to meet the application requirements in terms of energy-efficiency and quality of data. First, we surveyed almost all the recent approaches proposed in the literature that treat the problem of energy-efficiency of prediction-based target tracking schemes, in order to extract the relevant recommendations. Next, we proposed a dynamic clustering protocol based on an enhanced version of the Distributed Kalman Filter used as a prediction algorithm, to design an energy-efficient target tracking scheme. Our proposed scheme use these predictions to anticipate the actions of the nodes and their roles to minimize their number in the tasks. Based on our findings issued from the simulation data, we generalized our approach to any data collection scheme that uses a geographic-based clustering algorithm. We formulated the problem of energy minimization under data precision constraints using a binary integer linear program to find its exact solution in the general context. We validated the model and proved some of its fundamental properties. Finally and given the complexity of the problem, we proposed and evaluated a heuristic solution consisting of a correlation-based adaptive clustering algorithm for data collection. We showed that, by relaxing some constraints of the problem, our heuristic solution achieves an acceptable level of energy-efficiency while preserving the quality of data.

No description available.

Le système perceptif d’un chirurgien doit s’adapter aux contraintes multisensorielles liées à la chirurgie guidée par l’image. Trois expériences sont conçues pour explorer ces contraintes visuelles et haptiques pour l’apprentissage guidé par l’image. Les résultats montrent que les sujets sont plus rapides et plus précis avec une vision directe. La stéréoscopie 3D n’améliore pas les performances des débutants complets. En réalité virtuelle, la variation de la longueur, largeur, position et complexité de l'objet affecte les performances motrices. La force de préhension appliquée sur un système robotique chirurgical dépend de l'expérience de l'utilisateur. En conclusion, le temps et la précision sont importants, mais la précision doit rester une priorité pour un apprenti. L'homogénéité des groupes d'étude est important pour la recherche sur la formation chirurgicale. Les résultats ont un impact direct sur le suivi des compétences individuelles pour les applications guidées par l'image. / Perceptual system of a surgeon must adapt to conditions of multisensorial constrains regard to planning, control, and execution of the image-guided surgical operations. Three experimental setups are designed to explore these visual and haptic constraints in the image-guided training. Results show that subjects are faster and more precise with direct vision compared to image guidance. Stereoscopic 3D viewing does not represent a performance advantage for complete beginners. In virtual reality, variation in object length, width, position, and complexity affect the motor performance. Applied grip force on a surgical robot system depends on the user experience level. In conclusion, both time and precision matter critically, but trainee gets as precise as possible before getting faster should be a priority. Study group homogeneity and background play key role in surgical training research. The findings have direct implications for individual skill monitoring for image-guided applications.

Les systèmes de localisations existants présentent des insuffisances au niveau desapplications en environnement indoor. Ces insuffisances se traduisent soit par la non-disponibilité des signaux (le GPS) dans ce type d’environnement, soit par leur manque de précision quand ils sont prévus à cet effet. Ces limites ont motivé la recherche de nouvelles techniques. Les transmissions Ultra-Large Bande (ULB) de par leur singularité en matière de précision et de faible puissance d’émission, s’avèrent être la meilleure réponse à la problématique ci-dessus. Nous avons donc choisi cette technique pour mettre au point un procédé de localisation endogène permettant d’assurer, avec précision, la continuité des services de localisation dans les environnements indoor. Ce procédé s’appuie sur la localisation en trois dimensions (3-D). Il utilise la technique temporelle de différenciation du temps d’arrivée (TDOA). Cette technique permet de mieux tirer profit de la bonne résolution temporelle de l’ULB et de pallier au problème de synchronisation entre l’émetteur et le récepteur. Deux techniques de transmission ULB ont été étudiées : la technique d’accès multiples par séquence directe (DS-CDMA) et la technique d’accès multiples par sauts temporels (TH-CDMA). Une autre étape importante de notre étude a été de développer un algorithme non-itératif de localisation en 3-D pour réduire le temps de calcul. En effet, l’utilisation d’un algorithme non-itératif permet d’optimiser les performances du système en termes de temps de calcul voire de coûts de consommation énergétique. Après l’étude théorique des différents blocs du système, le système a été tout d’abord simulé dans le canal Gaussien (AWGN) et les canaux IEEE.802.15.4a indoor. Il a été ensuite testé dans différents environnements réels de types laboratoires. Les résultats obtenus démontrent que l’utilisation des techniques de transmission basées sur la technologie radio impulsionnelle ULB permet d’obtenir un système de localisation en 3-D avec une précision centimétrique pour les applications indoor. / Existing positioning systems have deficiencies in applications indoor environment. These deficiencies result is the non-availability of signals (GPS) in this type of environment, either by their lack of precision when they are provided for this purpose. These limitations have led to research for novel techniques. Ultra-Wide Band (UWB) transmission techniques due to their uniqueness in terms of fine resolution and low power emission, prove to be the best answer to this problem. So we choose this technique to develop a process to ensure self location, with accuracy, continuity of location services in indoor environments. This method is based on the location in three dimensions (3-D). It uses the Time Difference Of Arrival (TDOA) technique. This technique allows to better take advantage of the high time resolution of the ULB and overcome the problem of synchronization between the transmitter and the receiver. Two UWB transmission techniques were studied: the Direct Sequence multiple access technique (DS-CDMA) and Time Hopping (TH-CDMA) multiple access technique. Another important step in our study was to develop a non-iterative positioning algorithm in 3-D to reduce the computation time. Indeed, using a non-iterative algorithm optimizes system performance in terms of computing time or cost of energy consumption. After the theoretical study of the system, the proposed positioning system was firstly simulated in Additive White Gaussian Noise (AWGN) channel and indoor IEEE.802.15.4a channels. It was then tested in various real environments types laboratories. The results obtained show that using UWB impulse radio technology transmission techniques allows to achieve a high accuracy 3-D location system in order of centimeter for applications in indoor environments.