Littérature scientifique sur le sujet « Métamères »

International audience In this paper are presented new mathematical developments in plant growth modelling and simulation. GreenLab Model is a functional-structural plant growth model, it combines both organogenesis (architecture) and photosynthesis (biomass production and repartition). New improvements concern the retroaction of photosynthesis on organogenesis. We present in this paper the influence of available biomass on the number of metamers in a growth unit and on the branching. The general theory is introduced and applied to simple trees. Some interesting behaviours are underlined. Dans ce papier sont présentés de nouveaux développements mathématiques en modélisation et simulation de la croissance des plantes. GreenLab est un modèle structure-fonction, qui combine l’organogenèse (architecture) et la photosynthèse (production et répartition de biomasse). La rétroaction entre la photosynthèse et l’organogenèse est introduite ici. Nous présentons l’influence de la biomasse disponible sur le nombre de métamères par unité de croissance etsur le démarrage des bourgeons. La théorie est ensuite appliquée à des modèles d’arbre simples, dont on étudie divers comportements.

La perception haptique sert d'interface principale avec le monde physique. Sans elle, notre capacité à comprendre et à répondre à un monde rempli d'objets et de sujets serait profondément altérée. Cette thèse traite de la manière dont nous reconstruisons perceptuellement ce qui est en contact avec notre peau à partir d'entrées mécaniques pertinentes sur le plan comportemental lors des interactions haptiques. Ces informations permettent au système sensoriel d'atteindre ses objectifs, dont l'exploration et la manipulation fine des objets. Après une introduction (Chapitre 1) couvrant les concepts liés à l'émergence des percepts haptiques stables, la thèse présente une série d'études expérimentales visant à découvrir les indices et mécanismes utilisés pour reconstruire différentes interactions haptiques. Comme les interactions haptiques commencent par la détection du contact, le Chapitre 2 identifie quelles informations le système sensoriel utilise pour détecter ce contact. Cette première partie révèle un métamère d'intensité pour le codage des événements d'impact et suggère que l'énergie transférée (le travail mécanique) est un indice important, mais pas le seul facteur dans la décomposition perceptuelle des interactions peau-objet. L'accent passe ensuite à des interactions plus complexes. Comme les indices de texture et de matériau sont cruciaux pour la préhension et le glissement, une attention particulière est accordée à la perception haptique de la rugosité et de la compliance, couvrant trois chapitres. Compte tenu de la complexité de cette perception, le Chapitre 3 explore comment capturer cette complexité sans compromettre le contrôle expérimental, via le développement d'une base de données de stimuli bien caractérisés. Dans le Chapitre 4, l'expérience explore ensuite la contribution des ondes de propagation vibratoires en éliminant les informations cutanées via une anesthésie du doigt. Nous identifions les ondes comme un indice pertinent pour la perception de la rugosité pour certains, mais pas tous. La douceur perçue est, elle, fortement réduite sans informations tactiles locales. Le Chapitre 5 explore l'influence combinée des caractéristiques de surface et de l'élasticité dans la perception de la rugosité et de la douceur, mettant en lumière une confusion perceptuelle dans la reconstruction de la rugosité. Le travail révèle des métamères de rugosité, des zones où différentes combinaisons d'indices mènent à des perceptions identiques. Le dernier chapitre (Chapitre 6) explore les conséquences du timing perçu lors des interactions haptiques lorsque les indices tactiles locaux sont supprimés. Une tâche de liaison temporelle est utilisée pour éclairer le rôle des indices cutanés dans l'estimation du temps d'interaction peau-bouton. Ensemble, ces travaux soulignent l'importance de bien déterminer les contributions des indices et mécanismes physiques, mécaniques, neuronaux et perceptuels pour comprendre la reconstruction du monde tactile
Haptic perception serves as our primary interface to the physical world. Without it, our ability to understand and respond to a world full of objects and subjects would be profoundly impaired. This dissertation addresses the problem of how we perceptually reconstruct what is in contact with our skin from behaviorally-relevant mechanical inputs during haptic interactions. Behaviorally-relevant information is defined as the kind of information that allows the sensory system to achieve its goals, and a primary goal of the somatosensory system is to enable the exploration and dexterous manipulation of objects.Following an introduction (Chapter 1), which covers fundamental concepts related to the emergence of stable haptic percepts, the dissertation comprises a series of experimental studies aimed at uncovering the essential cues and mechanisms used to perceptually reconstruct different haptic interactions. Because most haptic interactions start with the detection of contact, the first challenge taken in Chapter 2 is to identify what information the sensory system uses to detect the onset of skin contact during basic impact events. This first part of the dissertation uncovers a basic intensity metamer in the encoding of impact events and suggests the total amount of energy transferred by a force (i.e., the mechanical work) as an important cue, but not the sole determinant in the perceptual decomposition of haptic skin-object interactions.The focus then moves towards more complex everyday-like skin-object interactions. Because texture and material cues are critical to grasp and sliding behavior, special emphasis is placed on haptic texture and material perception (i.e., roughness and compliance perception), spanning three full chapters of this dissertation. Given the high-dimensional nature of haptic material and texture perception, Chapter 3 first explores how we can capture the complexity of haptic interactions with naturalistic surfaces without compromising on the experimental control needed to link specific cues to perceptual phenomena. This problem is addressed via the development of a dual-property stimulus database containing well-characterized stimuli which resemble the statistics of naturally occurring rough and compliant surfaces.In a following experiment, Chapter 4 then explores the contribution of vibratory propagation waves in perceptually reconstructing these surfaces by eliminating cutaneous information using local anesthesia of the index finger. We identify propagation waves as a behaviorally-relevant and sufficient cue for roughness perception for some, but not all participants. The perceived softness of these surfaces, on the other hand, is strongly diminished when local tactile information is removed. Subsequently, Chapter 5 explores the combined influence of surface features and material elasticity in mediating roughness and softness perception and highlights a perceptual confound in the reconstruction of surface roughness. The work uncovers roughness metamers, that is, regions where different cue combinations lead to identical perceptual outcomes.The final empirical chapter of this dissertation (Chapter 6) uncovers the consequence of the perceived timing of dynamic haptic interactions when behaviorally-relevant local tactile cues are removed. A temporal-binding task is used to illuminate the role of cutaneous cues in estimating the time course of mechanical skin-button interaction.Together, the work presented in this dissertation highlights the importance of correctly determining the contributions of physical, mechanical, neural, and perceptual-level cues and mechanisms in understanding the reconstruction of our world of touch