Description du projet
Simulation chirurgicale en temps réel
Les jumeaux numériques sont des répliques virtuelles de systèmes physiques. Ils transforment l’ingénierie et la médecine en permettant la simulation et la prévision en temps réel. Cependant, modéliser avec précision la façon dont des structures flexibles se courbent, se déforment et interagissent avec leur environnement dans des conditions réalistes reste difficile, en particulier lorsque la rapidité est essentielle. Cette limite affecte des applications allant de la robotique chirurgicale aux infrastructures éoliennes en mer. Avec le soutien du programme Actions Marie Skłodowska-Curie, le projet RT_NSContactFMD développe un cadre de calcul conciliant simultanément précision physique et performances en temps réel. L’approche sera démontrée dans deux contextes contrastés: le guidage d’un fil chirurgical à travers les vaisseaux sanguins et la simulation de câbles d’amarrage sur le fond marin. À terme, l’approche sera publiée sous la forme d’un logiciel à code source ouvert destiné à un large usage universitaire et industriel.
Objectif
RT_NSContactFMD (Real-Time Non-smooth Contact for Flexible Multibody Dynamics from Surgery to Offshore applications) addresses a core bottleneck in digital twin simulation: reconciling continuum-level fidelity with real-time performance under non-smooth, frictional contact. Existing approaches trade physical accuracy for speed or break down under contact-rich scenarios, limiting their applicability in fields like surgical robotics and offshore engineering.
This project introduces a structure-preserving computational framework that unifies high-fidelity ANCF beam models, penalty-free non-smooth contact laws, and Anderson-accelerated, Jacobian-free solvers into an open-source Chrono module. It targets four objectives: (O1) develop constraint-aware, tapered 3D beam elements; (O2) enforce stable, frictional contact without penalty tuning; (O3) achieve sub-10 ms steps via solver acceleration and selective model reduction; and (O4) validate cross-domain demonstrators: guidewire–artery navigation and mooring line–seabed contact.
Outcomes will deliver the first real-time framework that combines geometric fidelity, non-smooth contact robustness, and computational efficiency within a unified, reproducible architecture. Results will be openly disseminated via CI-tested benchmarks, a BSD-licensed Chrono release, and a SOFA interface for surgical validation. The work advances Horizon Europe priorities in Digital Health and Offshore Renewables, and lays the groundwork for next-generation control-integrated digital twins.
The fellow will gain interdisciplinary expertise across computational mechanics, simulation, and biomedical engineering, with targeted training via secondments at Chrono (UNIPR) and SOFA (Inria), supporting long-term development as an independent researcher.
By promoting open tools and ecosystem interoperability, the project fosters long-term impact across academic, clinical, and industrial communities.
Champ scientifique (EuroSciVoc)
CORDIS classe les projets avec EuroSciVoc, une taxonomie multilingue des domaines scientifiques, grâce à un processus semi-automatique basé sur des techniques TLN. Voir: Le vocabulaire scientifique européen.
CORDIS classe les projets avec EuroSciVoc, une taxonomie multilingue des domaines scientifiques, grâce à un processus semi-automatique basé sur des techniques TLN. Voir: Le vocabulaire scientifique européen.
- sciences médicales et de la santé médecine clinique chirurgie
- ingénierie et technologie génie électrique, génie électronique, génie de l’information ingénierie électronique robotique
- sciences sociales droit
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Mots‑clés
Les mots-clés du projet tels qu’indiqués par le coordinateur du projet. À ne pas confondre avec la taxonomie EuroSciVoc (champ scientifique).
Les mots-clés du projet tels qu’indiqués par le coordinateur du projet. À ne pas confondre avec la taxonomie EuroSciVoc (champ scientifique).
Programme(s)
Programmes de financement pluriannuels qui définissent les priorités de l’UE en matière de recherche et d’innovation.
Programmes de financement pluriannuels qui définissent les priorités de l’UE en matière de recherche et d’innovation.
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HORIZON.1.2 - Marie Skłodowska-Curie Actions (MSCA)
PROGRAMME PRINCIPAL
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Thème(s)
Les appels à propositions sont divisés en thèmes. Un thème définit un sujet ou un domaine spécifique dans le cadre duquel les candidats peuvent soumettre des propositions. La description d’un thème comprend sa portée spécifique et l’impact attendu du projet financé.
Les appels à propositions sont divisés en thèmes. Un thème définit un sujet ou un domaine spécifique dans le cadre duquel les candidats peuvent soumettre des propositions. La description d’un thème comprend sa portée spécifique et l’impact attendu du projet financé.
Régime de financement
Régime de financement (ou «type d’action») à l’intérieur d’un programme présentant des caractéristiques communes. Le régime de financement précise le champ d’application de ce qui est financé, le taux de remboursement, les critères d’évaluation spécifiques pour bénéficier du financement et les formes simplifiées de couverture des coûts, telles que les montants forfaitaires.
Régime de financement (ou «type d’action») à l’intérieur d’un programme présentant des caractéristiques communes. Le régime de financement précise le champ d’application de ce qui est financé, le taux de remboursement, les critères d’évaluation spécifiques pour bénéficier du financement et les formes simplifiées de couverture des coûts, telles que les montants forfaitaires.
HORIZON-TMA-MSCA-PF-EF - HORIZON TMA MSCA Postdoctoral Fellowships - European Fellowships
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Appel à propositions
Procédure par laquelle les candidats sont invités à soumettre des propositions de projet en vue de bénéficier d’un financement de l’UE.
Procédure par laquelle les candidats sont invités à soumettre des propositions de projet en vue de bénéficier d’un financement de l’UE.
(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre) HORIZON-MSCA-2025-PF
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La contribution financière nette de l’UE est la somme d’argent que le participant reçoit, déduite de la contribution de l’UE versée à son tiers lié. Elle prend en compte la répartition de la contribution financière de l’UE entre les bénéficiaires directs du projet et d’autres types de participants, tels que les participants tiers.
SW7 2AZ London
Royaume-Uni
Les coûts totaux encourus par l’organisation concernée pour participer au projet, y compris les coûts directs et indirects. Ce montant est un sous-ensemble du budget global du projet.