Logiciel et Systèmes Intelligents I Catalyseur d’innovation numérique

Domaines d'expertise
Numérique

L’institut Carnot LSI adresse la plupart des thèmes liés au domaine du numérique :

Traitement des données massives, Connaissances, Décision, Calcul hautes performances, Simulation numérique :

  • Systèmes d’information, web sémantique
  • Traitement de données et de connaissances à grande échelle         
  • Traitement et analyse des signaux et images         
  • Apprentissage automatique         
  • Recherche d’informations, fouille de données complexes         
  • Calcul parallèle et réseaux         
  • Mathématiques appliquées : modélisation numérique, systèmes dynamiques, équations différentielles, calcul symbolique, probabilités et statistiques         
  • UML temps réel

Interaction des mondes physiques et de l’humain avec le monde numérique :

  • Interfaces tangibles et multimodales, intelligence ambiante         
  • Traitement de la langue et de la parole, vision par ordinateur         
  • Interfaces Cerveau-Machine et Neurofeedback         
  • e-learning, systèmes multi-agents         
  • Réalité virtuelle et augmentée         
  • Robotique (compagnons, avatars, drones, robot à pattes, robot anguille, etc.)         
  • Usages et ergonomie

Sécurité de la société numérique :

  • Systèmes embarqués, systèmes critiques et systèmes distribués         
  • Systèmes hybrides, temps réel et systèmes complexes         
  • Vérification formelle, sureté de fonctionnement         
  • Conception et vérification d’architectures de systèmes sur puce, circuits et systèmes mixtes fiables et robustes         
  • Cryptographie         
  • Qualité de vie et sécurité des biens et des personnes

 

Quelques projets développés par le ressourcement

PDDL4J est une librairie open source sous licence LGPL écrite en Java permettant la résolution de problèmes de décisions séquentielles et facilitant l’implémentation de nouveau planificateurs utilisant le langage PDDL (Planning Domain Description Language).

Un planificateur est un solveur domaine indépendant, comparable au solveur SAT ou CSP, spécialisé dans la prise de décisions séquentielles. Classiquement, un problème de décision séquentielle s’exprime en spécifiant les données du problème à résoudre, une description de l’objectif à atteindre et la description des actions qui peuvent être effectuées. À partir de cette description réalisée dans le langage PDDL, le planificateur détermine automatiquement l’ensemble des actions pertinentes pour l’objectif et l’ordre dans lequel elles doivent s’exécuter pour l’atteindre. Les premiers travaux dans se domaine date des années 1970. Toutefois, il a fallut attendre le début des années 2000 et la structuration de la communauté scientifique pour lever les verrous techniques permettant d’adresser des problèmes réels de tailles raisonnables.

SpaceX : L’analyse numérique est une technologie clef dans une grande variété de domaines d’application, tel quel’automobile, l’avion, les bâtiments intelligents et les circuits électriques analogiques et mixtes. Il permet
d’analyser le comportement des systèmes dynamiques et de prédire leur comportement dans des situations critiques en termes de sûreté ou de performance, notamment dans la vérification et validation des systèmes de contrôle. Le projet propose d’éteindre des méthodes d’analyse numérique par des calculs ensemblistes, ce qui peut accélérer les processus de vérification et les rendre plus exhaustifs pour donner des garanties de sûreté plus élevées.

La technologie est actuellement implantée dans un logiciel open source, nommé SpaceEx, qui est reconnu dans le monde académique comme l’outil le plus performant du domaine. SpaceEx a démontré ces capacités sur certaines études de cas académiques. Une application dans un cadre de recherche industrielle nécessitera une maturation plus approfondie, notamment sur le plan de :

  • modélisation (éditeur de modèles, importation des modèles industriels tel que Matlab/Modelica)
  • robustesse (problèmes numériques, systèmes stiff, problèmes de terminaison)
  • expressivité (dynamiques non linéaires)
  • utilisabilité (facilité d’utilisation, d’installation, interface graphique).

Domus :  Ce projet envisage de concevoir et développer des infrastructures de mesure et des dispositifs de test pour un bâtiment sensoriel. Il s’agit d’une part disposer d’une plate-forme ouverte et générique pour tester des produits/systèmes domotiques et d’autre part, concevoir des produits innovants notamment les capteurs/actionneurs sensoriels de base pour réaliser ladite plate-forme générique. A l’aide de cette plate-forme, des expériences de vie en environnement sensoriel seront montées avec des sujets pour en tirer des recommandations autour de l’usage et de l’ergonomie. A cet effet une analyse des activités sensorielles sera faite à partir de scénarios d’usage, puis une modélisation par apprentissage sera formalisée avec une évaluation a posteriori auprès de sujets. Enfin des interfaces tangibles et multimodales seront développées avec ces recommandations pour le bâtiment intelligent en général.

Pour étudier la notion de confort – confort d’usage (économie d’énergie, gain de temps, centralisation des commandes, interfaces homme-système, etc.), confort sensoriel (bien-être du corps, qualité de la lumière, de l’air, du son, ambiance adaptée), confort émotionnel (sécurité des biens et des personnes, santé, etc.) – nous mettrons en place une technologie d’observation, de mesure et de test. 

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