Au plan fondamental, l'objectif de l'unité est double. D'une part, il s'agit de mettre au jour et modéliser les principes de l'organisation perceptive et motrice qui conduisent à apprendre, produire et stabiliser un patron de mouvement coordonné et efficient. D'autre part, l'enjeu est de comprendre la nature et les conséquences fonctionnelles des changements physiologiques impliqués dans le processus de fatigue, qu'elle soit d'origine centrale ou périphérique. L'interaction naturelle de ces deux approches permet un abord original de l'efficience et de la déficience motrice, en utilisant la fatigue comme un moyen expérimental sollicitant des réorganisations motrices et en utilisant la coordination du geste comme un outil de mesure complémentaire pour l'évaluation fine de la fatigue.

Au plan plus appliqué, l'enjeu est de comprendre les conditions et les limites fonctionnelles du maintien de l'efficience en situations de déficit ou de fatigue variées. Le champ d'application s'étend du domaine médical avec ses préoccupations cliniques d'intervention thérapeutique en rééducation fonctionnelle, au domaine de la recherche finalisée visant à optimiser la performance motrice ou sportive, y compris en interaction avec la technologie (interfaces homme-machine)

Au plan de l'innovation technologique, l'objectif de l'unité est de mettre à disposition de la communauté scientifique et industrielle un ensemble d'outils d'enregistrement et d'analyse développés en propre et validés scientifiquement. L'enjeu est ici le développement de prototypes de capteurs, d'ergomètres et systèmes d'acquisition originaux, ou encore de méthodes de traitement du signal servant les projets scientifiques de l'unité, mais dont le domaine d'application dépasse largement ce cadre.