Chaire PRACom : des premières Actions Exploratoires prometteuses

Depuis plus de quinze ans maintenant, la chaire PRACom entretient une collaboration active et pérenne d'une institution de recherche publique, IMT Atlantique avec des partenaires industriels, actuellement, SAFRAN Data Systems, Mitsubishi Electric R&D Centre Europe, TurboConcept, ANRT Maroc, Inéo Défense, Interface Concept et MVG-Industries. En 2020, pour stimuler la recherche mutualisée, la chaire s’est dotée d’un nouvel outil, l’Action Exploratoire (AE). Elle associe, sur une période d’une année, un porteur académique et un ou plusieurs membres, pour explorer un nouveau concept ou un nouveau domaine d’application, afin d’amorcer des actions d’envergure comme des projets de recherche collaboratifs ou des thèses. Lors du dernier conseil scientifique, les trois premières AE financées ont présenté leur bilan et montré l’efficacité de ce nouveau dispositif.

Applications IA embarquée

La première AE, « Applications IA embarquée », portée par Matthieu ARZEL (département MEE) et impliquant Interface Concept, vise l'intégration de réseaux de neurones profonds sur des cibles reconfigurables au sein de systèmes autonomes pour répondre aux défis de l'embarqué (autonomie énergétique, indépendance vis-à-vis de datacenters et d'un lien réseau, réactivité). Les travaux ont montré que des nouvelles techniques de compression et d'optimisation de réseaux et de nouvelles architectures de réseaux sont profitables à une intégration sur FPGA, offrant ainsi une solution souveraine et évolutive. Ces travaux ont donné lieu à des publications et ont conduit au démarrage de deux thèses en 2021, dont une financée par le programme d'excellence Futur et Ruptures de l’IMT, et la participation à un consortium pour répondre à l'appel CORIFER 2021 du plan de relance puis à l'appel CominLabs 2022.

Sondage de canal multi-capteurs sur réseau mobile

La deuxième AE, « Sondage de canal multi-capteurs sur réseau mobile », portée par Patrice PAJUSCO (département Micro-Ondes) et impliquant MVG-Industries, a pour objectif l’étude de faisabilité de sondage de canal sur réseau réel. Sur le volet antennaire, deux approches complémentaires ont été explorées. L’une avec un réseau massif commuté monostandard, l’autre avec un réseau antennaire ultra large bande utilisant peu de capteurs. Focalisés dans un premier temps sur le système Wi-Fi, des travaux ont porté ensuite sur des signaux plus réalistes (LTE). Les approches classiques de traitement (Formation de voie et MUSIC) ont été complétées par des algorithmes plus avancés (Deep Learning) pour l’estimation des directions d’arrivée. Plusieurs démonstrateurs ont vu le jour et certaines expérimentations ont été réalisées en commun.

caractérisation des systemes rayonnants micro ondes
Caractérisation des systèmes rayonnants, département Micro-ondes

Flottes de drones

La troisième AE « Flottes de drones », portée par Samir SAOUDI (département MEE) et impliquant l’ANRT Maroc, a pour objectif de combiner la géométrie stochastique, la théorie du vol des drones et la théorie de l'optimisation pour étudier le scénario dans lequel un équipement dédié (un agrégateur de données (DA)) collecte des données provenant de plusieurs capteurs installés dans sa zone de couverture. Puis par intermittence, il se connecte à la meilleure station de base et télécharge ses données. Mais certains scénarios spécifiques nécessitent qu’un drone fonctionnant dans une bande de fréquence plus élevée soit rapidement déployé pour s’approcher du DA et apporter physiquement les données à la station d'intérêt. Les travaux étudient les compromis qui régissent un tel système et déterminent quand il est optimal de collecter des données du DA à l'aide d'un drone plutôt que d'une station de base, et dans quelles conditions. Le projet a pu bénéficier d’un financement complémentaire de l’IMT dans le cadre d’une collaboration avec l’Eurecom. Un Tutorial de 52 pages, sur la géométrie stochastique, a été publié dans l’excellente revue « Proceedings of the IEEE », qui est classée dans le top 5 des revues dans le domaine de « Electrical and Electronic Engineering.

Traitement d’Antennes et Réseaux de Neurones

Une nouvelle AE a été validée par le directoire pour 2022, « Traitement d’Antennes et Réseaux de Neurones » portée par Thierry CHONAVEL (département MEE) et impliquant MVG Industries, son objectif est d’évaluer les apports potentiels de l’emploi de réseaux de neurones pour réaliser l’estimation des directions d’arrivée de signaux provenant d’un ensemble de sources, ou d’une même source dont le signal se propage selon plusieurs trajets.

Nouvelle thèse

La collaboration se traduit également par la mise en place de thèses, de leur encadrement et de leur financement. Ainsi une nouvelle thèse commencera en 2022, « Caractérisation du rayonnement de dispositifs rayonnants ultra-directifs dans les bandes submillimétriques et TéraHertz », encadrée par François GALLEE  en lien avec MVG Industries. L’objectif est d'étudier et de développer un banc de mesure champ-proche basée sur une technique de calcul champ proche-champ lointain sans mesure de phase. Ces travaux seront directement testés sur un banc constitué d'un robot 6 axes, disponible au département micro-ondes à IMT Atlantique. Ce banc de mesure simplifiera la caractérisation des systèmes rayonnants dans les bandes submillimétriques et TéraHertz, intégrant une formation de faisceau, qui nécessitent actuellement l'utilisation de bancs de mesure très spécifiques.

La chaire PRACom assure également la codirection des thèses Cifre hébergées chez nos partenaires. Actuellement SAFRAN Data Systems, partenaire de niveau I, bénéficie de deux encadrements.

Toujours en réflexion sur son fonctionnement, la chaire a décidé d’alléger sa gouvernance en conservant bien sûr le niveau des prestations proposées aux partenaires, mais en souhaitant gagner en réactivité et en efficacité.

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Site de la chaire : https://www.pracom.org/  

Publié le 11.04.2022

par Priscillia CREACH