S10 SIIA Robotique et réseaux de capteurs pour l'interaction avec l'environnement

Présentation

Les capteurs font partie de notre quotidien depuis de nombreuses années. Ils permettent d’obtenir des informations précieuses sur l’environnement, mais aussi d’agir sur ce dernier par le biais d’actionneurs de différentes natures. Leurs applications sont nombreuses : gestion de parking, mesures de paramètres dans le domaine de la santé, automatisation de la production, robotique, utilisation dans le domaine du sport, de la télésurveillance, …. La mise en réseaux des capteurs permet de collecter des informations sur l’environnement en quantité plus importante et de façon plus efficace.  Cette UE a pour but d'aborder les problématiques relatives aux réseaux de capteurs et d'actionneurs, ainsi qu'aux systèmes basés sur ces derniers pour l'interaction avec l'environnement, plus particulièrement les systèmes robotiques et de production.

Pré-requis nécessaires

Parallélisme de données, Systèmes distribués, Simulation synchrone, automates cellulaires; Connaissances générales sur les réseaux de communication et connaissance des protocoles; Bases en probabilités

Compétences visées

· Langages, architectures et programmation robotique et téléproductique.
· Sûreté de fonctionnement dans la programmation robotique et téléproductique.
· Technologie des réseaux de capteurs et couplage des réseaux de capteurs à l'environnement.
· Maîtrise du processus de contrôle de systèmes robotique et téléproductique;
· Maîtrise des algorithmes d'apprentissages de l'utilisation des données de capteurs pour la prise de décision

Descriptif

o Réseaux de capteurs et couplage à la modélisation physique de l'environnement
o Systèmes et architectures à bases de capteurs et d’actionneurs : systèmes et architectures robotiques, systèmes de production, langages et environnements logiciels pour le contrôle de ces systèmes.
o Algorithmes d’apprentissages et utilisations des données de capteurs pour la prise de décision (apprentissage par imitation, apprentissage par renforcement, réseaux de neurones, …)

Bibliographie

Distributed Algorithms, Morgan Kaufman Publishers, Inc, 1996, N.Lynch;

Communicating Sequential Processes, Prentice-Hall International, 1985, CAR Hoare;

CUDA, Nvidia; Systèmes commandés en réseau, Traité IC2, série Systèmes automatisés, RICHARD Jean-Pierre, DIVOUX Thierry, 2007, Lavoisier;

  Miguel Campusano, Johan Fabry, Live Robot Programming: The Language, its Implementation, and Robot API Independence, Science of Computer Programming, June 2016, ISSN 0167-6423; Norman Hendrich, Hannes Bistry, Jianwei Zhang, Architecture and Software Design for a Service Robot in an Elderly-Care Scenario, Engineering, Volume 1, Issue 1, March 2015, Pages 027-035, ISSN 2095-8099;