Résumé
La découverte des mécanismes impliqués dans la coordination sensori-motrice de groupe est cruciale dans de nombreux scénarios et suscite l’intérêt de nombreuses disciplines, de la psychologie aux mathématiques. En effet, les sciences cognitives et la psychologie sociale suggèrent que le processus de coordination, contribue à renforcer le lien social. Alors que la coordination interpersonnelle au sein de dyades ou de foules humaines a été largement analysée, les situations de groupe avec un nombre réduit d'agents (N=5-7) restent peu étudiées et rarement capturées par un modèle mathématique. En outre, afin de concevoir un avatar capable de réguler la dynamique de groupe pour la réhabilitation des troubles sociaux, par exemple pour promouvoir la participation des patients au sein du groupe, il est nécessaire de comprendre comment émerge le leadership et comment identifier l’individu le plus influent dans le groupe. Dans ce contexte, une théorie de l’émergence du leadership est toujours absente. La contribution principale de cette thèse est l’investigation expérimentale et la modélisation de la coordination motrice et du leadership au sein du groupe. Nous étudions la synchronisation sensori-motrice de groupe à travers une tâche oscillatoire réalisée ensemble (le jeu en miroir). Nos travaux révèlent les aspects essentiels qui influencent le comportement (notamment la similarité entre les agents et la configuration spatiale au sein du groupe). Nous proposons un réseau d’oscillateurs hétérogènes couplés comme modèle mathématique capable de rendre compte de la dynamique de la coordination observée expérimentalement. Nous suggérons à partir de nos données une définition innovante du leadership sensori-moteur, incorporant leadership de phase et d’influence. Enfin, nous présentons des résultats préliminaires montrant l’influence d’un avatar sur la dynamique de sychronisation, permettant de mieux comprendre l’émergence du leadership et de développer des agents artificiels pour la réhabilitation des patients souffrant de troubles sociaux (autisme par exemple). La thèse a pour objectif à long terme le développement d’une plateforme logicielle pour la télé-réadaptation de groupe, capable d’aider le personnel médical et de minimiser les distances, le temps et le coût des traitements.