Nicholas Ayache est directeur de recherche de classe exceptionnelle Inria (Institut national de recherche en informatique et automatique) à Sophia Antipolis où il anime l'équipe de recherche Asclepios, spécialisée dans l'analyse et la simulation des images médicales numériques.
Né le 1er novembre 1958 à Paris, ingénieur civil de l'École des mines de Saint-Étienne (1980), titulaire du Master of Science (1981) de l'université de Californie à Los Angeles (UCLA), du doctorat (1983) et de la thèse d'État (1988) de l'université de Paris-Sud (Orsay), Nicholas Ayache est chercheur Inria depuis 1982, d'abord à Rocquencourt, puis à Sophia Antipolis depuis 1992. En 2007, il a été chercheur invité aux États-Unis au Massachussetts Institute of Technology (MIT) et à l'université de Harvard. Il a enseigné à l'École centrale de Paris et dans plusieurs grandes écoles et universités françaises. Il est également directeur scientifique de l'Institut hospitalo-universitaire (IHU) de Strasbourg depuis sa création en janvier 2012.
Ses recherches actuelles portent principalement sur l'analyse automatisée des images médicales et sur la construction de modèles numériques personnalisés du patient, destinés à assister la médecine et la chirurgie. Considéré comme l'un des pionniers de ce domaine de recherche, il est également cofondateur et rédacteur en chef de la revue scientifique Medical Image Analysis (Elsevier Science). Ses précédentes recherches (1981-1988) portaient sur la vision artificielle des robots autonomes et sont publiées dans le livre Artificial Vision for Mobile Robots (MIT-Press, 1991). Nicholas Ayache a publié environ 400 articles scientifiques qui ont reçu plus de 25 000 citations (Google scholar). Il a dirigé la publication d'une dizaine d'ouvrages dont Computational Models of the Human Body (Elsevier) et Biomedical Image Analysis (Springer) avec N. Paragios et J. Duncan. Il est titulaire de 12 brevets internationaux. Il a supervisé 58 doctorants ayant soutenu leur thèse qui exercent aujourd'hui pour la plupart une activité scientifique dans le domaine de l'imagerie médicale computationnelle.