S4M - Instrumentation embarquée et systèmes de surveillance intelligents

Responsable : Christophe ESCRIBA

S4M

Smart Sensing and SystemS Monitoring

Objectifs     Travaux autour de l’énergie

ROADMAP thématique     Souhaits de collaboration autour de l’énergie 

Projets déposés     Partenaires et Financements

 

Proposer des solutions innovantes pour la surveillance intelligente de systèmes complexes

 

Objectifs

 « Notre équipe vise à concevoir, modéliser et réaliser des dispositifs pour la compréhension des systèmes complexes. Nos travaux s’inscrivent dans une dynamique de miniaturisation et d’intégration et visent à répondre aux futurs besoins sociétaux en matière de santé, bien-être, environnement, sécurité des personnes fragiles, performances des sportifs de haut niveau, des biens et des structures. Nos compétences très pluridisciplinaires se situent donc à la frontière de l’ingénierie et la physique de la matière condensée ; elles nous permettent de réaliser des travaux depuis la preuve de concept jusqu’à la mise en œuvre d’une technologie déployée en environnement réel »

 

Travaux autour de l’énergie

La multiplication des composants sur étagère (components off-the-shelf ou COTS), la réduction des coûts liée à des procédés de fabrication en volume et l’évolution des technologies de communication ont permis le développement de dispositifs intégrés pour la mesure au plus près des phénomènes physiques à observer. La distribution de ces dispositifs de mesure interconnectés permet la mise en place d’un système intelligent multifonctionnel communicant.

Afin d’aborder la compréhension et la modélisation de systèmes complexes, notre approche consiste à développer des instrumentations distribuées résolument centrées sur autour de l’énergie. Instrumentions basées sur des technologies avancées de capteurs intelligents multi-sensoriels, combinant des capacités de calcul peu consommatrice d’énergie, d’intelligence artificielle embarquée, d’architectures versatile mixtes polyvalentes et des communications sans fil.

L’objectif principal réside dans l’analyse des faiblesses du système observé.  Depuis plusieurs années, l’équipe S4M a porté ses efforts sur le développement de méthodes et de technologies pour l’analyse, l’identification et la localisation de signatures et de déplacements de vibration dans des matériaux ou structures hétérogènes. Des applications privilégiées concernent le monitoring de la santé de structure (Structural Health Monitoring ou SHM) ou de l’Homme avec les personnes âgées et les sportifs de haut niveau (HHM ou Human Health Monitoring).

 

 

 

ROADMAP thématique                                                

1 En méthodologie

  • Concevoir des solutions capteurs/actionneurs basé des lois de commandes (prédéfinies ou apprises)
  • Modéliser des usages personnalisés par l’IA (ex: Vélo à assistance électrique « intelligente » -  Santé)
  • Proposer des stratégies d’optimisation énergie et aide à l’effort (ex : Vélo à assistance électrique « intelligente » -  Ecomobilité)

2 En technologie appliquée

  • Modéliser les interfaces patchs/cibles -> biocompatibilité, intégration textile, matériaux, substrat souple
  • Intégrer des technologies basse consommation pour Patchs low power (détection des chutes via des chaussures connectées) : développement d’une plateforme de mesure associant Scanning 3D, impression 3D multi-matériaux et électronique souple
  • Proposer des modèles et de règles de détection et de décision : développement d'une plateforme logicielle pour l’implémentation de méthodes d'apprentissages et d’outils de classification légères et low power

3 En intégration : « l’approche patch »

  • Développer une filière de conception de dispositifs extensibles et jetables : intégration souple (sous forme de « peau connectée ») pour le monitoring et la capture de mouvements
  • Proposer des architectures génériques low power possédant une capacité d’auto organisation matérielle adaptée à un besoin dynamique et multi-environnemental

 

 

Souhaits de collaboration autour de l’énergie 

 

Projets déposés 2019

Thèses cifre

  • Titre : APIS-IA », A smart IA embedded electronics system dedicated to bee’s activity recognition.

Sujet : Identification et classification du comportement d’un rucher : conception et implantation d’une méthodologie d’IA embarquée dans un système électronique autonome communicant.

Entreprise d’accueil : RF INNOVATION.

 

  • Titre : « Be-MOOV-IA » : Smart embedded IA electric cycling platform for health monitoring and recovery.

Sujet : Développement d’un système intelligent de fusion de données pour le pilotage médicalement contrôlé d’un Vélo Assistance Electrique : conception et implantation d’une méthodologie d’IA embarqué dans un système électronique autonome communicant.

Entreprise d’accueil :  TNP Consultants.

 

 

Projets ANR

 

 

Partenaires et Financements