Proposition de thèse CIFRE au CGS/chaire TMCI en partenariat avec Dassault Systèmes

Du 9 juin au 1 juillet 2020

 

Proposition de thèse CIFRE

Explorer l’inconnu grâce aux technologies d’univers virtuels
Virtual universe to explore the unknown

 

 

Établissement : MINES ParisTech

École doctorale :  SDOSE Sciences de la Décision, des Organisations, de la Société et de l'Echange

Spécialité : Sciences de gestion

Unité de recherche  : Centre de Gestion Scientifique

Directeur de la thèse : Pascal LE MASSON

Co-Encadrant : Benoît WEIL

 

Début de la thèse le 1 octobre 2020

Date limite de candidature 30 juin 2020

 

Mots clés – Keywords

Univers virtuels, inconnu, théorie de la conception, design d’expérience, action publique et conception

Virtial universe, unknown, design theory, experience design, politics and design

 

Profil et compétences recherchées – Profile and skills required

Nous recherchons un candidat ayant un niveau Master 2, avec des compétences en conception et en programmation, ainsi qu'un bon niveau en anglais, à l'écrit et à l'oral.

We are looking for a candidate with a Master 2, with strong competences in design sciences and software engineering, as well as a good level in English, both written and spoken.

 

Description de la problématique de recherche – Project description

Le terme de virutal universe renvoie aujourd’hui à un ensemble de projets de simulation permettant de faire interagir entre eux et avec des humains, dans un environnement virtuel, des systèmes complexes et hétérogènes. Ces outils, déjà utilisés dans des contextes industriels et scientifiques, sont en plein développement. Ils aident à l’innovation dans de nombreux secteurs : simulation de machine, de produits complexes, de scénarios d’usage et d’expériences utilisateurs voire cycles de vie d’aménagement urbains, interaction avec des usagers variés, etc.

La première génération de ces outils a essentiellement visé à produire une représentation partagée d’un objet et de ses usages encore physiquement inexistants mais déjà très largement définis par les règles de conception qu’on leur applique – les univers virtuels de première génération étaient souvent loués pour leur fidélité, leur réalisme, leur vraisemblance, etc. Assez paradoxalement, cela conduit ces outils à masquer l’inconnu, à chercher plutôt une forme de démonstration de la validité des solutions connues retenues. Ils fonctionnent comme des virtual universe de validation. Or les travaux sur l’innovation contemporaine dans ces mêmes domaines des services, des systèmes complexes voire des émotions montrent aussi l’importance de renforcer la capacité des concepteurs à explorer collectivement l’inconnu – il s’agit plutôt de révéler l’inconnu au lieu de le masquer. De sorte qu’une seconde génération de travaux cherche plutôt à concevoir des outils de virtual universe génératifs qui pourraient révéler les ‘inconnus’ restants dans un système complexe, à analyser les éventuelles contradictions au des systèmes de règles. Il s’agit de passer d’outils de « représentation partagée » à des outils de « présentation collective de l’inconnu », dans lesquels les outils servent plutôt à détecter les inconnus résiduels qui méritent d’être explorés. De tels outils devraient fonctionner comme des dispositifs de défixation collective et d’expansion, et non seulement comme des outils de fixation et de validation.

 

Dassault Système, leader mondial des outils numériques pour les concepteurs conduit déjà plusieurs expériences sur cette nouvelle génération de virtual universe génératifs. Le travail de thèse doit aider à

1) mieux modéliser ces logiques de virtual universe génératifs

2) mieux caractériser leur performance en termes d’exploration collective des inconnus (capacité à identifier des inconnus complexes, aide à la défixation individuelle, aide à la défixation collective, y-compris en situation de fixations hétérogènes

3) .expérimenter des formes nouvelles de virtual universe améliorant l’exploration de l’inconnu.

 

Trois domaines sont aujourd’hui retenus pour des études empiriques et des expérimentations :

a) les virtual universe pour le design d’expérience et les émotions ;

b) virtual universe pour l’action publique et la gestion des inconnus communs politiques (participation des citoyens et des parties prenantes au design de la ville, de la mobilité, etc.)

c) virtual universe pour l’aide au raisonnement sur des objets scientifiques complexes multi-disciplinaires, sur des phénomènes difficilement représentables.

 

Thématique / Contexte

La thèse sera associée au programme de recherche de la chaire Théorie et Méthodes de la Conception Innovante (http://www.tmci.mines-paristech.fr/).

 

Précisions sur l'encadrement – Details on the thesis supervision

La thèse se déroulera sous la direction de Pascal Le Masson et Benoit Weil, professeurs au Centre de Gestion Scientifique et responsables de la chaire TMCI.

 

Conditions scientifiques matérielles et financières du projet de recherche

La thèse se déroulera dans le cadre d’une thèse CIFRE avec Dassault Systèmes (Vélizy). Pour la partie académique, la thèse sera menée au Centre de Gestion Scientifique (CGS) de MINES ParisTech, sous la direction de Pascal Le Masson et Benoit Weil. Cette thèse se déroulera dans le cadre du programme de la Chaire « Théorie et Méthode de la Conception Innovante » (TMCI).

 

Objectifs de valorisation des travaux de recherche du doctorant : diffusion, publication et confidentialité, droit à la propriété intellectuelle…

Il est attendu que les recherches menées lors de cette thèse soient publiées à la fois dans des revues à comité de lecture internationales et au sein de congrès internationaux.

 

Références bibliographiques

Witter S, Hunter B (2017) Résilience des systèmes de santé pendant et après les crises – qu’est ce que cela signifie et comment peut-elle être renforcée ? . ReBUILD Consortium, Liverpool School of Tropical Medicine,

 

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Mots-clés

13th SIG Design Theory Paris Workshop

Du 27 au 28 janvier 2020
The general goal of the Design theory SIG is to organize, collect and support research work that contributes to the renewal of Design theory by benefiting from new scientific advances, and by adapting it to highly innovative design situations.
 
The SIG evolves along two main directions: the “hard program” (formal design theory) and the “open program” (design theory and design issues), that are closely interacting with each other: the “open program” uses the results of the hard program to deal with issues in many areas (including management, economics, art and, philosophy). This interaction has also lead to raise new questions for the “hard program”. This dual logic was used for instance to discuss design theory and methods (how methods use DT and imploring DT to ask new questions to enhance itself) or to discuss design enigma coming from art (how art and symbolic objects could raise interesting questions for DT). The work has been divided into four axes:
 
1. Design theory, Mathematics and formalized models
 
The SIG relies now on a large set of formalized theories and models. In the recent years the SIG has explored the mathematical foundations of design theory (forcing, splitting condition, category theory and Topos), design and possibility theory, design and constructivism, design and logic, design and matroid, generative functions, design and machine learning, design and algebraic extensions, design and generative data science, design and models of generative knowledge structures.
 
2. Design theory and new approaches of flexible structures of knowledge
 
This second topic studies the relationship between, flexible knowledge structures and design theory. It developed through an elaboration of the concept of the interdisciplinary engineering knowledge genome as well as continuous work on n-dim and flat spaces as potential structures for design. Several works discussed the relationship between design and specific “non-verbal” types of knowledge such as emotion, sensations, music, drawing… Models of the generativity of knowledge structure have been presented and discussed (Topos structure and design, generativity of “patrimoine de creation”, autogenetic design theory, generativity in deep learning).
 
3. Theory-driven experiments
 
This third axis includes fundamentals from neuroscience, with discussion of design fixation and inhibitory control in the human brain. Along this line of exploration many innovative design experiments were reported. Studies were reported on the use of design methods derived from design theory. In particular: works on KCP method and its improvement, and, on the use of design methods in different cultures Experiments on “design of gestures”, and “design thinking” were also reported. In particular researchers are today improving techniques to measure the generativity of design methods such as “design thinking”.
 
4. History of Design theories, contemporary context and identity of objects
 
Building on the work on the history of design theory in several perspectives (Bauhaus, Gracian rhetoric, German systematic and, others), a new dimension of explorations led to the new theme “new critic in design and the identity of objects”. The SIG dedicated several sessions and works to learn more and diffuse the Theory of Technical System of Hubka and Eder and on the Autogenetic Design Theory.
 
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