Thèmes scientifiques abordés

Le département MNBT est concerné par le développement de nouvelles technologies de fabrication additive à l'échelle de quelques micromètres. MULTIFAB permet le prototypage, la fabrication et l'analyse rapides de micro-dispositifs intégrés, et ouvre la voie au prototypage et à la production d'objets complexes à base de matériaux divers (polymères, métal) et/ou à une échelle mésoscopique.

Le département ROB s'inscrit dans plusieurs thématiques : fonctions de perception visuelle et/ou auditive de personnes et d'objets, intégration dans des “smart-sensors” communicants (avec HOPES et IC-RC), contrôle de modalités perceptuelles actives en réseau (avec DO) ; planification et contrôle du mouvement pour des systèmes complexes hautement dynamiques (robots humanoïdes...) en contact avec l'environnement ; manipulation, éventuellement en interaction physique avec l'humain ; drones, drones manipulateurs, robots à câbles actionnés par des drones (d’espace de travail illimité) ; planification conjointe tâches+mouvements pour des missions de plus grande envergure, en présence ou en collaboration avec des humains ; action (délibérée) jointe humain-robot, prenant en compte la perspective de l'humain ; vérification formelle d'architectures logicielles (avec IC-RC) en cobotique.

Le département HOPES contribue sur les supports (matériels, mais aussi logiciels avec IC-RC) de communication sans fil performante et à faible coût énergétique dans des réseaux de capteurs à grande échelle. Son implication dans le laboratoire CNRS-ESSILOR “OPtique EmbaRquée et Active” permet d'envisager des accessoires portables connectés dotés de capacités de perception et contrôles avancés (avec ROB), voire de réalité augmentée.

Le département IC-RC est concerné par les aspects réseaux et internet des objets (Internet of Things - IoT) : protocoles, optimisation et routage, architectures de communication hétérogènes à grande échelle en environnements contraints (Machine-to-Machine - M2M). Il s’intéresse également à la confiance dans les systèmes embarqués (sûreté de fonctionnement, test en simulation, vérification avec ROB), la cybersécurité des systèmes communicants (intrusions), et la protection des données privées. Enfin, les méthodologies de conception, intégration et simulation au niveau système et au niveau composant permettent d'adresser la jonction entre conception, fabrication et logistique.

La proximité du département DO avec l'usine est probablement la plus ancienne, relativement à la résolution de problèmes d'ordonnancement ou d'allocation de ressources. Les thématiques envisagées dans cette veine concernent aujourd'hui : le lien entre la (re)planification à plus long terme (avec gestion d'incertitudes, face à des problèmes de réactivité) et l'ordonnancement court-moyen terme dans une logique d’aide à la décision ; la gestion de la chaîne logistique ; l'incorporation de considérations énergétiques et de développement durable ; la prise en compte de facteurs humains ou ergonomiques. De manière connexe, la détection de défauts dans les chaînes de production ainsi que leur diagnostic, leur maintenance prédictive et leur pronostic sont abordés, en combinant modèles formels et données.

Grâce aux interactions existantes entre le LAAS-CNRS et des industriels (pôle AESE, laboratoire commun CNRS-Airbus ROB4FAM, Continental, ST-Microelectronics, Renault...), ces thèmes sont amenés à évoluer et à s'enrichir, e.g., pour appréhender des problématiques de middleware, test virtuel, simulation à grande échelle, éthique, facteurs humains, développement durable… Des use-cases internes au laboratoire intéressant l’industrie ont été identifiés, tels que : (1) processus de fabrication très spécifiques (épitaxie...) générateurs de grandes masses de données actuellement inexploitées ; (2) à plus grande échelle, fabrication en petite série dans des salles blanches ou des plateformes d’impression additive.