Claire Dune

Claire Dune

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Claire Dune a obtenu son doctorat en informatique à l’Université de Rennes en 2009, sous la direction du Professeur Eric Marchand. Ses travaux de thèse, réalisés au sein de l’équipe Lagadic à l’Inria de Rennes en collaboration avec le CEA-LIST, portaient sur les méthodes de vision active appliquées à la reconnaissance d’objets et à la préhension en robotique d’assistance.

Elle a ensuite rejoint le laboratoire conjoint CNRS–AIST de robotique à Tsukuba, au Japon, en tant que chercheuse post-doctorale de la Japan Society for the Promotion of Science. Aux côtés d’Olivier Stasse, Pierre-Brice Wieber, Katsuhito Yokoi et Eiichi Yoshida, elle a travaillé sur le contrôle prédictif par modèle et l’asservissement visuel pour la locomotion des robots humanoïdes.

En 2010, elle est devenue maîtresse de conférences à l’Université de Toulon. De 2010 à 2015, ses activités de recherche ont été accueillies au sein de l’équipe HEPHAISTOS d’Inria Sophia Antipolis, dirigée par Jean-Pierre Merlet, où elle a principalement collaboré avec Jean-Pierre Merlet, David Daney et Patrick Rives. Durant cette période, elle a développé un système d’analyse de la marche basé sur la vision, intégré à un déambulateur robotisé intelligent.

En 2015, elle a contribué activement à la création et à la structuration du laboratoire COSMER à l’Université de Toulon. En collaboration principalement avec Vincent Hugel, elle y a mis en place un programme de recherche consacré à la perception visuelle et au contrôle fondé sur les capteurs pour la robotique sous-marine. De 2019 à 2024, elle a également été mise à disposition à mi-temps auprès de l’équipe PRAO de l’IFREMER à Toulon, où elle a été accueillie par Jan Opderbecke et a collaboré étroitement avec Aurélien Arnaubec et Maxime Ferrera.

Depuis son arrivée à l’Université Laval et au Northern Robotics Laboratory, ses recherches portent sur les robots sous-marins autonomes évoluant dans des environnements difficiles et dynamiques, en particulier sous la glace et dans les régions arctiques. Ses intérêts de recherche couvrent notamment la modélisation et la gestion des câbles ombilicaux des ROV, la localisation visuelle, la reconstruction photogrammétrique active des fonds marins, l’exploration autonome ainsi que l’interaction plongeur–robot.

Formation

  • Habilitation à diriger des recherches (HDR) — Université de Toulon, France, 2025. Plus haute qualification universitaire française, autorisant la supervision indépendante de travaux de doctorat.
  • Chercheuse postdoctorale, Laboratoire conjoint CNRS–AIST de robotique — AIST, Tsukuba, Japon, 2009–2010
  • Doctorat en informatique, équipe Lagadic, Inria Rennes et CEA-LIST — Université de Rennes, France, 2009
  • Diplôme d’ingénieur en robotique et vision par ordinateur — École Nationale Supérieure de Physique de Strasbourg (aujourd’hui Télécom Physique Strasbourg), France, 2005
  • DEA en photonique, imagerie et cybernétique — Université de Strasbourg, France, 2005
  • Classes préparatoires aux grandes écoles (CPGE), filière PCSI–PSI, mathématiques, physique et sciences de l’ingénieur — Lycée Rabelais, Saint-Brieuc, France

Responsabilités scientifiques et académiques

  • Rédactrice associée, IEEE Robotics and Automation Letters (RA-L), 2026–présent
  • Rédactrice associée, IEEE International Conference on Robotics and Automation (ICRA), 2026
  • Rédactrice invitée des numéros spéciaux de l’IEEE Robotic Handling of Deformable Objects (2022) et Robot Manipulation of Deformable Objects (2026)
  • Membre fondatrice et coorganisatrice du groupe de travail sur la manipulation d’objets déformables au sein du comité technique Robotic Manipulation de l’IEEE Robotics and Automation Society
  • Organisatrice et présidente générale de SubMeeting, l’atelier français de robotique marine, Saint-Raphaël, 2022 et 2024
  • Membre du comité de pilotage du PEPR français Robotique Accélération, 2024–présent
  • Co-responsable de l’action Robotique et Éducation au sein du GDR Robotique, 2023–présent
  • Coordinatrice des initiatives en faveur de l’égalité des genres au sein du GDR Robotique, 2023–2026
  • Membre élue du Conseil National des Universités (CNU), section 61, 2023–2026

Affiliations professionnelles

  • Professeure membre, IVADO, 2026–2028
  • Senior Member, Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE)
  • Membre de l’IEEE Robotics and Automation Society (RAS)
  • Membre du Groupement de Recherche en Robotique (GDR Robotique)
  • Membre du Groupement de Recherche Intelligence Artificielle, Signal et Images (GDR IASIS)

Publications

Journal Articles

  1. Minghelli, A., Chami, M., Guillaume, M., Lei, M., & Dune, C. (2025). Retrieval of benthic habitat abundance and bathymetry from hyperspectral data (DESIS) in shallow waters. International Journal of Remote Sensing, 46(4), 1467–1486. https://doi.org/10.1080/01431161.2025.2455009
     Publisher    Bibtex source
  2. Ghader, B., Dune, C., Watelain, E., & Hugel, V. (2024). Subject-independent diver gesture classification using upper limb movement. IEEE Robotics and Automation Letters, 1–8. https://doi.org/10.1109/LRA.2024.3455904
     Publisher    Bibtex source
  3. Drupt, J., Viel, C., Dune, C., & Hugel, V. (2024). ROV localization using ballasted umbilical equipped with IMUs. IEEE Oceanic Engineering.
     Bibtex source
  4. Drupt, J., Comport, A., Dune, C., & Hugel, V. (2024). MAM3SLAM: Towards underwater robust multi-agent visual SLAM. Ocean Engineering, 302, 117643. https://doi.org/10.1016/j.oceaneng.2024.117643
     Publisher    Bibtex source
  5. Viel, C., Drupt, J., Dune, C., & Hugel, V. (2023). ROV localization based on umbilical angle measurement. Ocean Engineering, 269, 113570. https://doi.org/10.1016/j.oceaneng.2022.113570
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  6. and Dune, C., Ferrera, M., Arnaubec, A., Marxer, R., Matabos, M., Van Audenhaege, L., & Hugel, V. (2023). Eiffel Tower: A Deep-Sea Underwater Dataset for Long-Term Visual Localization. The International Journal of Robotics Research. https://doi.org/10.1177/02783649231177322
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  7. Zhu, J., Cherubini, A., Dune, C., Navarro-Alarcon, D., Alambeigi, F., Berenson, D., Ficuciello, F., Harada, K., Kober, J., Li, X., Pan, J., Yuan, W., & Gienger, M. (2022). Challenges and Outlook in Robotic Manipulation of Deformable Objects. IEEE Robotics and Automation Magazine, 29(3), 67–77. https://doi.org/10.1109/MRA.2022.3147415
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  8. and Marxer, R., Dune, C., Arnaubec, A., & Hugel, V. (2022). Homography-Based Loss Function for Camera Pose Regression. IEEE Robotics and Automation Letters, 7(3), 6242–6249. https://doi.org/10.1109/LRA.2022.3168329
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  9. Gartner, N., Richier, M., Dune, C., & Hugel, V. (2022). Hydrodynamic Parameters Estimation Using Varying Forces and Numerical Integration Fitting Method. IEEE Robotics and Automation Letters, 7(4), 11713–11719. https://doi.org/10.1109/LRA.2022.3205126
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  10. Zhu, J., Dune, C., Aranda, M., Mezouar, Y., Corrales, J. A., Gil, P., & Lopez-Nicolas, G. (2022). Editorial: Robotic Handling of Deformable Objects. IEEE Robotics and Automation Letters, 7(3), 8257–8259. https://doi.org/10.1109/LRA.2022.3185539
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  11. Laranjeira, M., Dune, C., & Hugel, V. (2020). Catenary-based visual servoing for tether shape control between underwater vehicles. Ocean Engineering, 200, 107018. https://doi.org/10.1016/j.oceaneng.2020.107018
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  12. Laranjeira, M., Arnaubec, A., Brignone, L., Dune, C., & Opderbecke, J. (2020). 3D Perception and Augmented Reality Developments in Underwater Robotics for Ocean Sciences. Current Robotics Reports, 1(3), 123–130. https://doi.org/10.1007/s43154-020-00014-5
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  13. Garcia, M., Stasse, O., Hayet, J.-B., Dune, C., Esteves, C., & Laumond, J.-P. (2014). Vision-guided motion primitives for humanoid reactive walking: decoupled vs. coupled approaches. The International Journal of Robotics Research, 34(4-5), pp.402–419. https://doi.org/10.1177/0278364914550891
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Conference Articles

  1. and Filliung, M., Boizot, N., & Dune, C. (2025). Symbolic Regression for Dynamic Tether Modeling in Underwater Robotics. Data-Driven Marine Robotics Workshop, CASE’2025. https://sites.google.com/view/d2mc4robotics/home
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  2. Creuze, V., Hugel, V., Seillier, S., Anthierens, C., & Dune, C. (2025, June). Travaux Pratiques de commande de robots sous-marins basée modèle et capteurs. CETSIS 2025 - Colloque De l’Enseignement Des Technologies Et Des Sciences De l’Information Et Des Systèmes. https://hal-lirmm.ccsd.cnrs.fr/lirmm-05134851
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  3. Peraud, C., Filliung, M., Anthierens, C., Dune, C., Boizot, N., & Hugel, V. (2024, October). IMU-based Monitoring of Buoy-Ballast System through Cable Dynamics Simulation. 2024 IEEE/RSJ International Conference on Intelligent Robots and Systems (IROS 2024). https://hal.science/hal-04756297
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  4. and Marxer, R., Dune, C., Arnaubec, A., Ferrera, M., & Hugel, V. (2024, March). SUCRe: Leveraging Scene Structure for Underwater Color Restoration. 3DV.
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  5. Filliung, M., Drupt, J., Peraud, C., Dune, C., Boizot, N., Comport, A., Anthierens, C., & Hugel, V. (2024). An Augmented Catenary Model for Underwater Tethered Robots. 2024 IEEE International Conference on Robotics and Automation (ICRA), 6051–6057. https://doi.org/10.1109/ICRA57147.2024.10611132
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  6. and Dune, C., Arnaubec, A., Marxer, R., Ferrera, M., & Hugel, V. (2023, May). Long-term visual localization in deep-sea underwater environment. ORASIS. https://hal.science/hal-04108737
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  7. Drupt, J., Dune, C., Comport, A. I., & Hugel, V. (2023, May). Estimation de forme de câble pesant pour la localisation de robots sous-marins encordés : comparaison d’une approche visuelle à une nouvelle approche inertielle. ORASIS. https://hal.science/hal-04108624
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  8. Ghader, B., Dune, C., Watelain, E., & Hugel, V. (2023, May). Divers gesture recognition from upper limb tracking. 19éme Colloque ORASIS (Journées Francophones Des Jeunes Chercheurs En Vision Par Ordinateur ). https://hal.science/hal-04108621
     Publisher    Bibtex source
  9. Drupt, J., Dune, C., Comport, A. I., & Hugel, V. (2023, June). Qualitative evaluation of state-of-the-art DSO and ORB-SLAM-based monocular visual SLAM algorithms for underwater applications. OCEANS 2023. https://hal.science/hal-04116537
     Publisher    Bibtex source
  10. Ghader, B., Dune, C., Watelain, E., & Hugel, V. (2023, June). Skeleton-based Visual Recognition of Diver’s Gesture. OCEANS 2023. https://hal.science/hal-04116540
     Publisher    Bibtex source
  11. Drupt, J., Dune, C., Comport, A. I., & Hugel, V. (2022, October). Validity of the catenary model for moving submarine cables with negative buoyancy. 3rd Workshop on RObotic MAnipulation of Deformable Objects: Challenges in Perception, Planning and Control for Soft Interaction (ROMADO-SI), https://hal.science/hal-03841238
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  12. Drupt, J., Dune, C., Comport, A. I., Sellier, S., & Hugel, V. (2022, October). Inertial-Measurement-Based Catenary Shape Estimation of Underwater Cables for Tethered Robots. IEEE/RSJ International Conference on Intelligent Robots and Systems (IROS). https://hal.science/hal-03841236
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  13. Ghader, B., Dune, C., Watelain, E., & Hugel, V. (2021, October). Deep Learning for Underwater Gesture Identification From Airbone Training. ACAPS. https://hal.science/hal-03274321
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  14. Laranjeira, M., Dune, C., & Hugel, V. (2019). Embedded Visual Detection and Shape Identification of Underwater Umbilical for Vehicle Positioning. OCEANS 2019 - Marseille, 1–9. https://doi.org/10.1109/OCEANSE.2019.8867548
     Publisher    Bibtex source
  15. Laranjeira, M., Dune, C., & Hugel, V. (2018, October). Local Vision-Based Tether Control for a Line of Underwater Robots. IEEE IROS 2018. https://hal.science/hal-04123118
     Publisher    Bibtex source
  16. Laranjeira, M., Dune, C., & Hugel, V. (2017, May). Catenary-based visual servoing for tethered robots. IEEE International Conference on Robotics and Automation (ICRA). https://hal.science/hal-01657118
     Publisher    Bibtex source
  17. Wang, T., Dune, C., Merlet, J.-P., Gorce, P., Sacco, G., Robert, P., Turpin, J.-M., Teboul, B., Marteu, A., & Guerin, O. (2014, September). A new application of smart walker for quantitative analysis of human walking. The Second Workshop on Assistive Computer Vision and Robotics (ACVR’14). https://hal.science/hal-01092987
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  18. Cazy, N., Dune, C., Wieber, P.-B., Robuffo Giordano, P., & Chaumette, F. (2014). Pose Error Correction For Visual Features Prediction. IEEE/RSJ Int. Conf. on Intelligent Robots and Systems, IROS’14, 791–796. https://doi.org/10.1109/IROS.2014.6942649
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  19. \cj, Dune, C., Gorce, P., & Rives, P. (2013, November). Feet and legs tracking using a smart rollator equipped with a Kinect. Workshop on ”Assistance and Service Robotics in a Human Environment” in Conjonction with IEEE/RSJ Int. Conf. on Int. Rob. and Sys. (IROS). https://inria.hal.science/hal-00921273
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  20. Dune, C., Gorce, P., & Merlet, J.-P. (2012). Can smart rollators be used for gait monitoring and fall prevention? Workshop on "Assistance and Service Robotics in a Human Environment", IEEE/RSJ International Conference on Intelligent Robots and Systems IROS 2012, 1–6. https://univ-tln.hal.science/hal-01723818
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  21. Dune, C., Herdt, A., Marchand, E., Stasse, O., Wieber, P.-B., & Yoshida, E. (2011). Vision based control for Humanoid robots. IROS Workshop on Visual Control of Mobile Robots (ViCoMoR), 19–26. https://inria.hal.science/hal-00639681
     Publisher    Bibtex source
  22. Dune, C., Herdt, A., Stasse, O., Wieber, P.-B., Yokoi, K., & Yoshida, E. (2010). Cancelling the sway motion of dynamic walking in visual servoing. IROS 2010 - IEEE-RSJ International Conference on Intelligent Robots & Systems, 3175–3180. https://doi.org/10.1109/IROS.2010.5649126
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  23. Dune, C., Marchand, E., & Lamy, S. (2009, September). One click object detection : towards an intuive vision based grasping tool for the disabledNational Conference of the Robotics Society of Japan. National Conference of the Robotics Society of Japan, RSJ’09.
     Bibtex source
  24. Nadeau, C., & Dune, C. (2009). Vers une saisie en un clic : caractérisation d’un objet 3D à partir d’une reconstruction voxellique. In Marchand, E., Morin, L., Krupa, & A. (Eds.), Congrès de jeunes chercheurs en vision par ordinateur, ORASIS’09. https://inria.hal.science/inria-00436758
     Publisher    Bibtex source
  25. Dune, C., Remazeilles, A., Marchand, E., & Leroux, C. (2008). Vision-based grasping of unknown objects to improve disabled people autonomy. Robotics: Science and Systems Manipulation Workshop: Intelligence in Human Environments. https://inria.hal.science/inria-00351863
     Publisher    Bibtex source
  26. Dune, C., Marchand, E., Collewet, C., & Leroux, C. (2008). Active rough shape estimation of unknown objects. IEEE/RSJ Int. Conf. on Intelligent Robots and Systems, IROS’08, 3622–3627. https://inria.hal.science/inria-00351864
     Publisher    Bibtex source
  27. Dune, C., Marchand, E., & Leroux, C. (2007, June). Coopération multi-caméras pour la recherche puis le positionnement par rapport à un objet. Congrès De Jeunes Chercheurs En Vision Par Ordinateur ORASIS’07.
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  28. Dune, C., Marchand, E., & Leroux, C. (2007, June). Coopération multi-caméras pour la recherche puis le positionnement par rapport à un objet. Journées Nationales De La Recherche En Robotique.
     Bibtex source
  29. Dune, C., Marchand, E., & Leroux, C. (2007). One Click Focus with Eye-in-hand/Eye-to-hand Cooperation. IEEE Int. Conf. on Robotics and Automation, 2471–2476. https://inria.hal.science/inria-00160956
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  30. Dune, C., Leroux, C., & Marchand, E. (2007). Intuitive human interactive with an arm robot for severely handicapped people - A one click approach. IEEE Int. Conf. on Rehabilitation Robotics, ICORR’2007, 582–589. https://inria.hal.science/inria-00350648
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Theses

  1. Dune, C. (2025). De l’air à l’eau : Contribution à la perception et à la commande pour la robotique [PhD thesis]. Automatique / Robotique, Université de Toulon.
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  2. Dune, C. (2009). Localisation et caractérisation d’objets inconnus à partir d’informations visuelles : vers une saisie intuitive pour les personnes en situation de handicap [Thèse de doctorat, Université Rennes 1]. https://theses.hal.science/tel-00844919
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Miscellaneous

  1. Dune, C. (2023). La recherche en robotique sous marine en France, une opportunité pour les scientifiques . Webinaire GT Nouveaux Outils d’Observation de l’Océan du GDR Mer et Océan, https://sites.google.com/view/gdromer-gtinstru.
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  2. Dune, C. (2023). Vision pour la robotique sous marine. Présentation invitée à la conférence des jeunes chercheurs en vision par ordinateur, ORASIS’23, Carqueiranne, France.
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  3. Dune, C. (2023). Robotique sous-marine, faut il couper le cordon ? . Présentation invitée aux Journées Nationales de la Recherche en Robotique, JNRR’23, Carqueiranne, France.
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  4. Zhu, J., Dune, C., Cherubini, A., & Navarro-Alarcon, D. (2020). IEEE IROS Workshop on Managing deformation: A step towards higher robot autonomy. https://hal.science/hal-02980281
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