Module Robotique, systemes embarques et intelligence artificielle

Module technologique 4ème année (M1)

i

OBJECTIFS

Découvrir les principales technologies nécessaires à la fabrication et à l’utilisation de robots (mécanique, électronique, informatique, …)

Plus d'informations

Ces 3 aspects sont abordés de façon à avoir une initiation globale à la robotique, mais c’est surtout la partie informatique qui est développée dans ce module car c’est à elle que revient la tâche de coordination et de pilotage de l’ensemble. Autrement dit, la part « intelligente » du robot.

COMPETENCES VISEES

Développer le système de pilotage d’un robot capable de modéliser son environnement (grâce aux informations fournies par des capteurs)…

Plus d'informations
  • De déterminer sa localisation au sein de cet environnement, et d’effectuer des déplacements et des actions pour atteindre le but recherché.
  • Adapter ou concevoir des solutions utilisées en informatique embarquée ou pour l’Internet des objets (IoT).
  • Doter le robot de modules d’intelligence artificielle pour lui permettre d’accroître ses capacités (reconnaissance des formes, détection de mouvements, apprentissage, prise de décision, etc.)

METIERS / DEBOUCHES

Profil recherché par les sociétés de service travaillant dans tous les domaines liés à la robotique et à l’informatique embarquée (aéronautique, industrie, domotique, …).

Plus d'informations

Un ingénieur informaticien avec une spécialisation robotique trouvera sans difficulté sa place dans les services Recherche et Développement des grands groupes des secteurs aéronautique, automobile ou encore santé. Il aura également beaucoup de valeurs aux yeux des sociétés de service adossées à ces grands domaines.

Etant donné la popularité de la discipline, il est bon de noter que ce type de cursus offrira également des opportunités pour les étudiants souhaitant poursuivre leur cursus en doctorat que ce soit en France ou à l’étranger.

La Robotique à 3iL

De manière générale, la robotique désigne l’ensemble des techniques permettant la mise au point et l’utilisation de machines automatiques ou autonomes. Elle regroupe donc de nombreuses disciplines incluant bien sûr l’informatique, mais aussi la mécanique, l’automatique ou encore l’électronique. Toutes ces disciplines sont complémentaires, mais fondamentalement différentes.

Au sein de 3iL, la spécialisation « Robotique » se focalise principalement sur les aspects informatiques du domaine, et fournit à nos futurs ingénieurs le bagage théorique et pratique indispensable à la mise en intelligence de systèmes robotisés se déplaçant seuls ou en groupe, et évoluant dans des environnements potentiellement complexes et inconnus.

Le spectre des thématiques abordées est très large, puisqu’il va de la perception du monde (choix et utilisation des capteurs, traitement d’images, analyse de scène) jusqu’à la prise de décision (intelligence artificielle, planification et réalisation de trajectoire). Les problématiques logicielles sont également abordées, à travers la découverte de systèmes d’exploitation dédiés (notamment ROS).

Programme

 

Théorie des graphes

Comme son nom l’indique, ce module s’intéresse aux graphes et à leurs applications. Après une phase théorique indispensable, l’accent sera mis sur le côté applicatif, à travers la mise en pratique de différents algorithmes (coloration, plus court chemin, arbres de décision) à forte valeur ajoutée dans les domaines de l’IA et de la robotique.

Durée : 25.5 h

Systèmes embarqués

Ce module considère les systèmes robotiques du point de vue de leur architecture logicielle. Généralement moins performants que les ordinateurs de bureau (puissance de calcul, mais aussi capacités de stockage et de mémoire), ils nécessitent des systèmes d’exploitation dédiés qui sont à la fois plus légers, et plus adaptés aux applications cibles. Un focus particulier est porté sur le middleware ROS (Robot Operating System), un système d’exploitation spécialement dédié à la robotique qui devient de plus en plus incontournable.

Durée : 24 h

Intelligence artificielle

Ce module s’intéresse aux solutions algorithmiques avancées permettant à un robot de prendre des décisions de haut niveau (analyse de la scène perçue, planification de trajectoires, …). Etant donné leur popularité croissante dans le monde d’aujourd’hui, une attention particulière est portée aux réseaux de neurones, qui incluent notamment les algorithmes de deep learning.

Durée : 37.5 h

Traitement d’images

Grâce à l’évolution rapide des algorithmes de traitement d’images, les caméras représentent aujourd’hui l’une des solutions les plus populaires pour extraire les informations utiles dans la mission d’un robot. Ce module s’intéresse à ces algorithmes, en plus de faire un tour d’horizon des différents types de caméras et de leurs spécificités.

Durée : 22.5 h

Robotique mobile

Ce module introduit les bases de la robotique mobile, et fait un tour d’horizon des différents capteurs utilisables, ainsi que de leur utilisation pour cartographier l’environnement et garantir des déplacements sûrs et efficaces. Une grande partie du module est consacrée à des travaux pratiques.

Durée : 22.5 h

Robot Operating System (ROS)

Ce module s’intéresse à la façon dont les différents éléments d’un système robotisé (moteurs, capteurs, algorithmes, …) peuvent efficacement interagir entre eux. L’un des outils les plus populaires permettant de répondre à cette problématique est le middleware ROS (Robot Operating System). Il sera donc étudié et pris en main sous la forme de TP applicatifs en simulation et sur plateformes réelles.

Durée : 30 h

Impliqué depuis maintenant près de 10 ans dans la recherche en robotique, mes activités se concentrent principalement sur la façon dont les robots mobiles perçoivent et analysent le monde qui les entoure. En particulier, je m’intéresse à la façon dont les informations extraites peuvent être utilisées pour prévoir et sécuriser leurs déplacements dans des environnements dynamiques, complexes, et inconnus.

Avec l’évolution ultra rapide de l’Intelligence Artificielle, et la démocratisation d’outils de programmation dédiés, la robotique fait aujourd’hui face à une véritable révolution, qui nécessite à mon sens l’expertise et le savoir-faire de purs informaticiens. Pourtant, peu de roboticiens ont ce profil. Mon projet en tant qu’enseignant-chercheur à 3iL est de contribuer à réduire ce déficit, en formant des ingénieurs qui, bien qu’initiés à la robotique au sens large du terme, sauront surtout appliquer leurs compétences spécifiques aux challenges de la robotique moderne.

Romain MARIE

Enseignant-Chercheur, Responsable du Module Robotique, Systèmes Embarqués et Intelligence Artificielle, 3iL Ingénieurs

Comment s'inscrire ?

Découvrir notre plaquette

 

N

Les formations

N

La mobilité internationale

N

Relations entreprises, recherche et innovation

N

La vie sur le campus

CONTACT

DOWNLOAD

S'INSCRIRE