L'informatique embarquée et industrielle désigne la conception et l’intégration de systèmes informatiques dans des dispositifs matériels, sous des contraintes de ressources (taille, énergie, empreinte…) et de temps réel qui la différencient de l’informatique traditionnelle. Elle implique de développer des approches spécifiques, intégrant des méthodes de conception, d’analyse de performance, de vérification et de test, en vue de garantir les exigences de sûreté de fonctionnement (fiabilité, tolérance aux fautes, robustesse…) et cybersécurité (identification des vulnérabilités, résilience aux attaques) inhérentes à ces systèmes.

Plusieurs verrous limitent les avancées dans la conception, le développement, l’évaluation de performance et la résilience des systèmes embarqués. Un premier défi est lié à l'hétérogénéité des architectures matérielles. Il en découle un besoin d’ingénierie dirigée par les modèles pour la co-conception de systèmes sur puce intégrant des composants variés (CPU, FPGA…). L'adaptation des méthodologies de développement aux contraintes spécifiques de l’embarqué demeure en elle-même un défi, e.g., pour l’optimisation d’algorithmes, l'intégration de l'IA ou l’exploitation de la connectivité IoT. La connectivité peut accessoirement être mise à profit pour déporter du calcul ou du traitement de données en périphérie de réseau (edge computing, edge AI…). Un autre verrou majeur sur ces systèmes complexes multipliant les interactions entre logiciel et matériel concerne leur analyse et la preuve de leur bon fonctionnement dans des environnements non maîtrisés. En effet, les méthodes de vérification formelle et de test traditionnelles ne permettent pas d’appréhender la complexité, de sorte que de nouvelles approches doivent être établies afin d’évaluer ou garantir la performance, la sûreté de fonctionnement et la cybersécurité.

Dans ce contexte et suivant son profil, la personne recrutée conduira ses activités de recherche au sein de l'un des départements suivants du LAAS-CNRS : le département RISC (Réseaux, Informatique, Systèmes de Confiance) et le département ROB (Robotique), deux pôles d’excellence dédiés aux innovations en informatique industrielle et systèmes embarqués.

Dans le département RISC, la personne recrutée pourra choisir parmi plusieurs thématiques de recherche : elle pourra se concentrer sur l'automatisation de la gestion des services réseaux, notamment pour l'IoT, en développant des méthodes de conception et de gestion qui tiennent compte des contraintes d'hétérogénéité des ressources et des exigences des applications critiques, notamment industrielles. L’objectif est de repenser le développement, la maintenance des services et l’architecture de communication pour les rendre plus agiles, dynamiques, adaptables et autonomes, à travers des architectures et algorithmes innovants. Alternativement, elle pourra travailler sur la conception rigoureuse, l'analyse, la vérification formelle ou le test de systèmes embarqués critiques, répondant aux exigences de sûreté de fonctionnement et de temps réel. Par exemple, elle pourra élaborer des méthodes formelles pour vérifier la sécurité et/ou la fiabilité des systèmes utilisés dans des applications industrielles critiques.

Les robots, instances exemplaires des systèmes embarqués, intègrent des processus de perception — qui vont des traitements des signaux de natures diverses (capteurs inertiels, tactiles, vision, lidar, radars…) à l’analyse sémantique de situations complexes — et des processus de décision : planification de mouvements et de tâches ; interactions avec l’environnement, les autres robots et les humains. Deux axes de recherches relatifs à l’informatique embarquée pourront être développés au sein du département ROB. Le premier porte sur le développement de fonctions de traitement et d’analyse d’images/vidéos ainsi que la conception d’architectures matérielles-logicielles dédiées (CPU, FPGA, GPU, circuits neuromorphiques, TPU…) pour leur intégration dans des caméras « intelligentes » éventuellement couplées à du traitement en périphérie de réseau. L’objectif est de détecter, segmenter, suivre, reconnaître des structures d’intérêt dans des environnements variables et évolutifs (pour l’industrie du futur, les transports, la mobilité, la robotique agricole, etc.). Le second axe concerne les robots cognitifs, qui sont en interaction avec des utilisateurs, aussi bien dans des environnements industriels que domestiques. La « cognition » signifie ici la capacité de mêler les processus de perception haut-niveau avec les processus décisionnels relatifs à la planification des tâches et aux interactions, et requiert leur intégration au sein d’une architecture décisionnelle, qui supervise et contrôle l’exécution de l’ensemble des processus.

Composition du comité de sélection :

Membres externes

• BERRY François (Univ Clermont Auvergne)
• CHAUMETTE Serge (Univ Bordeaux)
• GODARY-DEJEAN Karen (Univ Montpellier)
• GOUET-BRUNET Valérie (Univ Gustave Eiffel)
• HLADIK Pierre-Emmanuel (École Centrale Nantes)

Membres internes

• COMBETTES Stéphanie (UT, IRIT, Pdte)
• DRAGOMIRESCU Daniela (INSA, LAAS)
• GUIOCHET Jérémie (UT, LAAS)
• MEDJIAH Samir (UT, LAAS)
• MUJICA Martin (UT, LAAS)

Dates de réunions du comité :

• 1ère réunion (sélection des dossiers) : 18/04/2025
• 2ème réunion (sélection des dossiers) : 05/05/2025