Offres de Post doctorat

- Post-doctorant (H/F) - Génération de cas de test diversifiés et contraints pour les robots agricoles autonomes

- Ingénieur ou docteur en électronique et systèmes embarqués H/F : étude et réalisation d’un dispositif de semelle connectée permettant la mesure d’un indice biomécanique pour l’analyse de la stabilité de la marche

Les offres post-doctorat du LabEx CIMI (Centre international de mathématiques et d’informatique) :

- 4 à 7 bourses post-doctorales (durée 2 ans, co-financements possibles)

Post-doctorant (H/F) - Génération de cas de test diversifiés et contraints pour les robots agricoles autonomes

Référence : UPR8001-JERGUI-003
Date de publication : jeudi 30 mars 2023
Type de contrat : CDD Scientifique
Durée du contrat : 12 mois
Date d'embauche prévue : 1 juin 2023
Quotité de travail : Temps complet
Rémunération : 3000 (brut)
Niveau d'études souhaité : doctorat
Expérience souhaitée : Indifférent

Missions
Les tests sur le terrain sont coûteux et prennent beaucoup de temps, c'est pourquoi les tests basés sur la simulation deviennent de plus en plus importants pour valider les systèmes autonomes. Comme les systèmes autonomes peuvent être déployés dans divers environnements, il est nécessaire de créer un nombre important de cas de test diversifiés. TAF (Testing Automation Framework) est un outil de génération de tests que nous avons développé au LAAS à cette fin {https://www.laas.fr/projects/taf/}. Il produit les cas de test à partir d'un modèle de données exprimé en XML qui spécifie les environnements virtuels d'intérêt, et génère divers cas de test en combinant l'échantillonnage aléatoire avec l'utilisation d'un solveur (SMT). Ce premier prototype est une preuve de concept avec de fortes limitations (en termes d'expressivité, de performances, etc.), mais il s'est déjà avéré efficace dans plusieurs études de cas industrielles, et a même été intégré dans des algorithmes de génération de cas de test tels que les tests par paires.

L'objectif de ce postdoctorat est d'étendre cette approche, de développer une boucle complète : génération de cas de test, sélection de test, exécution du test, analyse du test, et en fonction des résultats du test, être capable de lancer automatiquement une nouvelle génération de cas de test. Une telle boucle complète pourrait être basée sur des approches heuristiques (par exemple, les algorithmes génétiques), ou sur des algorithmes basés sur les données (par exemple, l'apprentissage automatique).

Cette recherche fait partie d'un projet national français, GEOSUR, financé par le Programme d'Investissement d'Avenir PIA4 (Stratégie d'accélération "systèmes agricoles durables et équipements agricoles contribuant à la transition écologique"). GEOSUR vise à développer des systèmes de géopositionnement multi-capteurs pour les robots agricoles extérieurs, ainsi que des méthodes et moyens de certification.
L'un des lots de travail du projet se concentre sur la génération de cas de test à deux niveaux différents : des cas de test pour les fonctions de localisation (basées sur le GNSS), et des cas de test au niveau du système pour des fonctions robotiques complètes (par exemple, le géofencing). L'approche proposée pour la génération de cas de test développée par le post-doc sera directement appliquée dans ces deux contextes. Le postdoc sera également chargé de gérer une tâche du workpackage, d'interagir avec tous les partenaires du projet, et de développer de nouvelles collaborations pour d'autres projets.

Activités
Le candidat retenu contribuera à la recherche développée au sein de l'équipe et sera impliqué dans diverses activités liées à la recherche :
- co-encadrement d'étudiants en doctorat et en maîtrise,
- participation à des projets de collaboration,
- préparation et soumission d'articles à des conférences et revues internationales
- participation à des manifestations scientifiques, présentation des travaux et mise en réseau
- l'examen d'articles pour des conférences et des revues.
En outre, le candidat sera encouragé à postuler à des postes universitaires. Nous nous engageons à fournir un mentorat dans la préparation des candidatures pendant le post-doc.

Compétences
Informatique, qualités relationnelles et organisationnelles

Contexte de travail
A propos de l'équipe TSF au LAAS-CNRS : une équipe de recherche de premier plan dans le domaine de l'informatique fiable et sécurisée. L'équipe compte plus de 30 membres, dont des chercheurs du CNRS, des membres de la faculté, des postdocs et des étudiants en doctorat. Les recherches portent sur un large spectre de systèmes informatiques (systèmes embarqués critiques, IoT, services cloud, téléphonie, web, réseaux sociaux, distribution d'énergie, ...). Elle développe des méthodes de conception et d'évaluation contre les menaces auxquelles sont confrontés les systèmes, comme les défauts physiques, les défauts de développement logiciel ou les cyberattaques. Les membres de l'équipe travaillent sur des projets collaboratifs avec des partenaires académiques et industriels. Ils sont très impliqués dans les activités de service pour la communauté internationale, en étant membres des comités de pilotage et d'organisation des principales conférences sur la sûreté de fonctionnement (DSN, ISSRE, Safecomp), et des comités éditoriaux de revues internationales (IEEE Transactions on Reliability, Software Testing Verification & Reliability, Empirical Software Engineering).
Le travail sera supervisé par Hélène Waeselynck et Jérémie Guiochet.

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Date limite de candidature : 24 avril.

Les candidatures doivent contenir une lettre de motivation, un curriculum vitae et une liste de publications. En outre, veuillez inclure vos trois articles les plus importants. Votre lettre de motivation doit exposer votre motivation et vos qualifications pour le poste. Deux lettres de recommandation au maximum seraient également appréciées.
Les dates de recrutement pourraient être discutées, le poste sera fermé lorsqu'un recrutement sera effectué.

Ingénieur ou docteur en électronique et systèmes embarqués H/F : étude et réalisation d’un dispositif de semelle connectée permettant la mesure d’un indice biomécanique pour l’analyse de la stabilité de la marche

Durée du contrat : 24 mois 
Date d'embauche prévue : à partir de mars 2023 (flexibilité accordée en fonction de la disponibilité du candidat)
Contacts/encadrants : Eric Campo, (eric.campo@laas.fr, 0561337961) ; Damien Brulin (dbrulin@laas.fr, 0561336951)

MISSIONS

L'équilibre postural est une fonction sensorimotrice essentielle assuré par une position particulière des segments corporels les uns par rapport aux autres à un instant donné. Pour assurer une marche équilibrée, le corps s'appuie sur l'orientation et la stabilisation. La perturbation d'une de ces propriétés peut créer une perte de référence de la posture et donc une instabilité et peut mener à une chute. Ainsi, la compréhension et la mesure d'indicateurs de la locomotion (posture, équilibre) permettrait de proposer un meilleur accompagnement et suivi des personnes en vue d'une rééducation adaptée et optimisée voire d'une prévention des risques.

Une équipe de chercheurs du LAAS-CNRS et du IBHGC a engagé une étude pour proposer des métriques concrètes afin de quantifier l'instabilité pendant la locomotion en combinant des approches complémentaires de biomécanique et de robotique. Le travail confié à la personne recrutée concernera l'étude d'un dispositif connecté qui prendra la forme d'une semelle intérieure instrumentée dont on évaluera sa précision de mesure en temps réel et dont on validera la preuve de concept.

Plus précisément, il s'agira de concevoir un prototype portable capable d'acquérir les données d'entrée nécessaires au calcul des métriques sous des contraintes d'acceptabilité pour les cliniciens et les utilisateurs. L'électronique s'appuiera sur une architecture composée de capteurs répartis à des endroits stratégiques d'appuis du pied, d'un processeur pour la capture et le traitement de premier niveau des données, d'une communication radiofréquence de type BLE et d'une batterie rechargeable. L'étude de l'intégration de ces composants microélectroniques sera nécessaire afin d'assurer un confort optimal permettant d'éliminer tout biais possible lors du port de la semelle et de la captation des mesures durant les expérimentations.

Ce travail se fera en collaboration avec un doctorant qui sera recruté dans le domaine de la biomécanique au sein des équipes S4M et Gepetto du LAAS-CNRS.

ACTIVITÉS

• Définir les spécifications du dispositif (choix des composants, architecture d'intégration, fonctions de mesures, indices, précision, fréquence...). Ces spécifications seront basées sur un état de l'art de la littérature des dispositifs de mesure de l'équilibre et de la posture.
• Concevoir des semelles spécifiques : un premier prototype suivant une structure légère amovible sur une chaussure (orthèse), un second prototype intégré dans une semelle de confort incluant des capteurs aux points stratégiques de la pression plantaire. Cette conception pourra tirer parti des travaux antérieurs des équipes de recherche impliquées dans le projet.
• Réaliser l'intégration électronique des capteurs et d'un premier algorithme pour des mesures temps réel.
• Evaluer la semelle en comparaison avec les données du plateau de force (processus de calibration, caractérisation de l'hystérésis...) et la synchronisation des données avec les capteurs.
• Evaluer la précision et la performance du dispositif (distinction marche stable et instable) à partir des données collectées sur un tapis de marche, par des volontaires, par comparaison à un dispositif de référence de type motion capture.

Profil du candidat

• Post-doc en électronique/instrumentation ou Ingénieur(e) issu(e) d’une formation en électronique et systèmes embarqués
• Compétences en  électronique, systèmes embarqués, instrumentation, intégration, optimisation du calcul embarqué
• Enthousiaste et entreprenant(e) ayant le sens du résultat, sens du travail en équipe, rigoureux, sérieux et autonome
• Capacité à travailler à l’oral et à l’écrit en français et en anglais

Références

[1] Massion J. Postural control system. Curr Opin Neurobiol 1994 ; 4 : 877–87.
[2] Winter D. Human balance and posture control during standing and walking. Gait Posture 1995 ; 3 : 193–214.
[3] Bailly FF, Carpentier J, Pinet B, Souères P, Watier B, Soueres P, et al. A Mechanical Descriptor of Human Locomotion and its Application to Multi-Contact Walking in Humanoids. Proc. IEEE RAS EMBS Int. Conf. Biomed. Robot. Biomechatronics. 2018
[4] Pickle NT, Shearin SM, Fey NP. Dynamic neural network approach to targeted balance assessment of individuals with and without neurological disease during non-steady-state locomotion. 2019;8:1–9.
[5] Piau A, Charlon Y, Campo E, Vellas B, Nourhashemi F. A Smart Insole to Promote Healthy Aging for Frail Elderly Individuals: Specifications, Design, and Preliminary Results. JMIR Rehabil. Assist. Technol. 2015.
[6] Charlon Y, Campo E, Brulin D. Design and evaluation of a smart insole: Application for continuous monitoring of frail people at home. Expert Syst. Appl. 2018;95:57–71.

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