[nom]

Description de poste pour appel à candidatures

Date de mise à jour : · 27/06/2023

Ingénieure ou Ingénieur de recherche et développement

Intitulé du poste : · en systèmes embarqués pour intégration d’un drone

augmenté par vision artificielle

Contrat : · CDD 12 mois renouvelable

Date prévisible d’embauche : · 01/10/2023

Localisation (choisir selon campus) : · 655 Av. du Technopôle, [adresse]

Département Mathematical and Electrical Engineering

Direction/Service/UO :

(MEE) / UJ0035

Poste du supérieur hiérarchique : · Responsable du département MEE

Catégorie et métier du poste dans le II R – E00421 cadre de gestion de l’[nom] – Code emploi :

Catégorie dans la fonction publique : · A

Pour tout renseignement :

Contact poste : · Matthieu ARZEL – Enseignant Chercheur

[e-mail]

Contact administratif/RH : · Mélissandre MORVAN – Assistante recrutement

[e-mail]

Pour candidater CV et lettre de motivation A l’adresse :

[lien]

integration-dun-drone-augmente-par-vision-artificielle-cdd-12-mois-de-droit-public

Date limite de candidature : · 27/07/2023

1- ENVIRONNEMENT DU POSTE

Grande école d’ingénieur généraliste de l’[nom]-Institut Mines-Télécom, premier groupe d’écoles d’ingénieurs de France, [nom] a pour ambition d’accompagner les transitions, de former des ingénieurs responsables et mettre l'excellence scientifique et technique au service de l'enseignement, de la recherche et de l'innovation.

Les activités de recherche y sont menées au sein de plusieurs laboratoires dont le Lab-STICC

([lien]), composé de nombreuses équipes dont 2AI et BRAIn qui collaborent sur la thématique de l’Intelligence Artificielle (IA) embarquée.

Notamment au travers du projet LEASARD ([lien]) qui vise la conception d’un nouveau type de drones volants de sauvetage, à l’autonomie décisionnelle augmentée par l’usage de réseaux de neurones profonds intégrés sur des systèmes embarqués à base de FPGA. Une originalité du projet est de développer ce système autour de nouveaux capteurs de vision : les caméras événementielles, comme celles commercialisées par Prophesee et Inivation et d’en exploiter les propriétés pour améliorer les performances comportementales et énergétiques du système.

Le projet est divisé en trois lots, réparties entre les différents partenaires (du Lab-STICC à Brest, du LS2N à Nantes et de l´IRL Crossing à Adelaide, en Australie) :

• la conception des algorithmes exploitant des réseaux de neurones profonds adaptés aux caméras événementielles pour augmenter l’autonomie du drone,
• la conception du système embarqué réalisant les tâches de vision artificielle à base d’événements sur FPGA, grâce à un accélérateur dédié,
• la conception du drone intégrant les nouveaux capteurs et calculateurs à base de FPGA.

Ces trois lots sont déjà en cours et nous passons dans la phase d’intégration des premières solutions conçues par les doctorants et ingénieurs de recherche.

2- MISSIONS

Sous la responsabilité du chef de département « Mathematical & Electrical Engineering » (MEE) et en collaboration étroite avec les enseignants-chercheurs, doctorants et ingénieurs impliqués dans le projet, les missions sont :

• · Simuler les missions de drones sous Airsim
• · Concevoir et intégrer l’accélérateurs de réseaux de neurones profonds sur cible SoC/FPGA
• · Intégrer l’accélérateurs FPGA sur une plateforme drone sous ROS2
• · Participer à la valorisation des résultats de ces travaux

3- ACTIVITÉS :

• · Simuler les missions de drones sous Airsim
• Prend en main l’environnement de simulation de missions de drones Airsim 1 à disposition à [nom]

[nom] à des fins de démonstration et d’apprentissage d’IA.

• Produit des données d’apprentissage pour des modèles de vision artificielle à base d’événements, en utilisant l’environnement Airsim déjà disponible.
• Intègre des accélérateurs matériels (Hardware in the Loop) FPGA dans la simulation Airsim.
• · Concevoir et intégrer l’accélérateurs de réseaux de neurones profonds sur cible SoC/FPGA
• Prend en main, avec le soutien de l’équipe qui en a déjà l´expérience, les frameworks d’intégration de processeurs dédiés d’inférence de réseaux de neurones profonds sur FPGA de type Xilinx, comme VititsAI et FINN, pour des tâches comme la détection ou la segmentation sémantique.
• Intègre et teste des accélérateurs proposés par les doctorants.
• Mesure les performances des accélérateurs (latence, débit, consommation d’énergie) et évalue différentes alternatives d’architectures/ordonnancement des accélérateurs pour maximiser ces performances indépendamment de la plateforme du drone.
• · Intégrer l’accélérateurs FPGA sur une plateforme drone sous ROS2
• Evalue les différentes possibilités d’intégration d’un module d’accélération sur FPGA dans un système sous ROS2 (comme par exemple MPSoC4Drones 2 ou les solutions de Xilinx à base de SoM Kria)
• Adapte des accélérateurs de vision artificielle sur FPGA en nœuds ROS2.
• Collabore au portage d’une plateforme drone ROS2 construite autour d’une carte de type GPU (Jetson Orin Nano) vers une solution autour d’une carte SoC (ARM64+FPGA) avec un ingénieur expérimenté en plateformes ROS2.
• · Participer à la valorisation des résultats de ces travaux
• Contribue à l’activité de publication de l’équipe.
• Participe à des conférences et colloques, en France comme à l’étranger.

1 [lien]

2 [lien]

[lien]

4- · FORMATION ET COMPÉTENCES :

Niveau de formation et/ou expérience minimums requis :

• Diplôme Bac + 5 ou équivalent
• Diplôme Bac + 4 ou équivalent avec expérience professionnelle ≥ 4 ans
• Diplôme Bac + 3 ou équivalent avec expérience professionnelle ≥ 6 ans
• Diplôme Bac + 2 ou équivalent avec expérience professionnelle ≥ 10 ans

Niveau de formation et/ou expérience minimums souhaité :

• Diplôme Bac + 5 ou équivalent

Compétences, connaissances et expériences indispensables :

• Bonne maîtrise de l’anglais, à l’oral comme à l’écrit pour l’analyse de documents scientifiques et la collaboration dans un environnement international.

Compétences, connaissances et expériences souhaitables :

Il n’est pas attendu une maîtrise de tous les domaines et outils cités ci-dessous, mais au moins des connaissances avancées aquises dans des projets antérieurs (académiques ou industriels) dans au moins deux des domaines scientifiques listés. Les compétences manquantes pourront être acquises au cours du contrat.

• Conception logicielle : o Connaissances des langages de programmation Python / C / C++, o Usage d’outils de contrôle de version comme git et de gestion de configuration comme gitlab, o Usage de la bibliothèque OpenCV.
• Apprentissage automatique / intelligence artificielle : o Bases en apprentissage profond, o Usage d’un framework (comme Pytorch idéalement).
• Systèmes embarqués : o Bases en OS embarqué, o Développement sous ROS/ROS2, o Conception et test de modules sur FPGA en VHDL/Verilog.

Capacités et aptitudes :

• Qualités relationnelles avec différents publics (étudiants, · techniciens, · ingénieurs, assistants,enseignant-chercheurs) et aptitudes au travail en groupe
• Autonomie, rigueur, curiosité
• Agilité, réactivité et capacité d’adaptation
• Esprit d’équipe, et esprit collaboratif et créatif
• Sens de l’écoute et du dialogue, de l’argumentation
• Ouverture d’esprit et capacité à prendre du recul
• Planifier, organiser et gérer les priorités de son activité
• Positionner son activité dans un contexte

5- INFORMATIONS COMPLÉMENTAIRES

• Déplacement en France est à l’étranger