SOFA : un consortium autour de la simulation en temps réel

Aujourd’hui, quatre équipes Inria travaillent au quotidien à faire progresser SOFA, chacune dans son domaine : Mimesis à Strasbourg, Imagine à Grenoble, Defrost à Lille et Asclepsios à Sophia-Antipolis.
Toutes utilisent le logiciel comme brique technologique commune à laquelle elles associent des fonctionnalités propres. L’un des objectifs du consortium créé fin novembre est de renforcer et de consolider ce bien commun.

« SOFA  est à la pointe du progrès mais il reste des améliorations à apporter  », souligne François Faure, professeur à l’université de Grenoble-Alpes et membre de l’équipe Imagine d’Inria. Depuis dix ans,  son équipe utilise et fait avancer SOFA dans le domaine de la réalité augmentée. Pour lui, le consortium permet avant tout de fédérer une communauté autour du logiciel pour le faire progresser. « Ce consortium va nous permettre de recruter des ingénieures et ingénieurs pour rendre SOFA plus performant et plus simple d’utilisation.  »

La santé, secteur à haut potentiel

L’autre objectif du consortium est de créer des passerelles avec le monde économique.

Pour Arnaud Laprévote, chargé des partenariats et des projets d’innovation du centre Inria Nancy – Grand Est, SOFA peut trouver des débouchés intéressants dans le domaine de la simulation médicale.

« Nous ne sommes qu’au début de la vague numérique dans le secteur de la santé, explique cet ancien chef d’entreprise. Il faut s’y préparer dès aujourd’hui.  »
De fait, les équipes qui utilisent SOFA se sont très tôt orientées vers des applications médicales. L’équipe-projet Mimesis d’ Inria Nancy – Grand Est est d’ailleurs installée à Strasbourg au sein de l’Hôpital Universitaire. « Notre logiciel est utilisé à l'international par des chercheurs et chercheuses, des start-up, par de grands groupes et par des praticiennes et praticiens », explique Hugo Talbot, coordinateur du consortium.

SOFA est une plate-forme permettant de réaliser des simulations multiphysiques en temps réel, c'est-à-dire de reproduire différents phénomènes physiques par le calcul. Ainsi, il est possible de modéliser l'activité électrique du cœur ou encore de comprendre le comportement mécanique du foie. Ce type de simulation peut notamment aider à mieux comprendre et à préparer des opérations chirurgicales.
Stéphane Cotin et Christian Duriez, respectivement responsables des équipes Mimesis (Strasbourg) et Defrost (Lille) font partie des cinq fondateurs de la start-up InSimo , créée en 2013. Cette entreprise développe des solutions de simulation médicale et rencontre déjà un succès conséquent.
À Grenoble, Anatoscope , start-up fondée par des membres de l’université Grenoble-Alpes, du CNRS et du CHU, est accompagnée par Inria et utilise SOFA pour réaliser des maquettes anatomiques interactives.

« L’un des axes de développement pour le consortium se trouve du côté des entreprises qui conçoivent des équipements médicaux  » selon Arnaud Laprévote.

Des perspectives dans la robotique

Mais le potentiel de SOFA ne se limite pas à l’univers de la santé. En effet, à partir d’une base commune, le logiciel peut se décliner dans d’autres domaines.

Chez  Inria Lille – Nord Europe, l’équipe Defrost de Christian Duriez souhaite se rapprocher de la communauté robotique. Ses chercheurs et chercheuses travaillent à la modélisation de robots déformables, capables d’atteindre des endroits difficiles d’accès. Ils peuvent être utilisés en chirurgie, mais l’équipe Defrost réfléchit aussi à des applications industrielles. « Nous travaillons notamment sur un projet de bras manipulateur. Constitué d’un polymère percé de cavités, il fonctionne à l’air comprimé. Lorsqu’il est vide, le robot est souple et fin et se faufile dans des espaces étroits. Une fois rempli d’air comprimé, il se rigidifie et peut alors porter des charges.  » Une petite entreprise allemande, Truphysics , collabore déjà avec SOFA pour la modélisation de robots rigides et pourrait s’intéresser à cette nouvelle application.

Pour les chercheurs et chercheuses, ces partenariats avec des entreprises permettent de valider et de valoriser leurs travaux.

Hugo Talbot, coordinateur du Consortium SOFA. « Le consortium nous permet de fédérer une communauté  »

« L’idée de créer un consortium autour de SOFA est très ancienne. Mais les chercheurs voulaient d’abord atteindre une masse critique : il fallait rassembler assez de monde autour du logiciel. Aujourd’hui, nos travaux ont dépassé le stade de la recherche car ils intéressent des entreprises dans des secteurs variés. Des équipes de recherche extérieures à Inria y collaborent, au CNRS et à l’université de Karlsruhe en Allemagne notamment. C’est pourquoi les fondateurs (Mimesis, Defrost, Imagine et Asclepsios) ont considéré que c’était le bon moment. Nous aurions pu envisager un transfert de technologie vers une entreprise, mais nous tenions à ce que le logiciel demeure libre et gratuit. Le consortium nous permet de fédérer une communauté d’acteurs issus des mondes économique et académique autour d’un logiciel qui a une identité forte. En tant que coordinateur, je me charge de faire le lien : au cours de la prochaine année, je dois notamment rencontrer et faire connaître le projet à une trentaine d’entreprises que nous avons identifiées. »