INGÉNIERIE DES SYSTÈMES EMBARQUES

Dans les applications actuelles de l'automatique et du traitement du signal, des images et de la parole, dans de nombreux secteurs industriels, la présence de systèmes embarqués, qui communiquent avec de multiples capteurs et actionneurs et doivent être capables de prendre des décisions de façon autonomes, engendre des contraintes dues :
• à la gestion des ressources de calcul (précision, capacité, disponibilité),
• à la présence des retards de communication (inconnus et variables),
• aux interactions entre différents sous-systèmes à contrôler,
• à la nature très diverse des données provenant des différents capteurs, et donc à la grande diversité de traitement,
• aux communications et interactions entre systèmes,
• aux nombreux capteurs et actionneurs qu’il faut faire interagir.

Les objectifs poursuivis sont d’améliorer les performances des procédés munis de calculateurs embarqués en adoptant des approches comme :
• la conception intégrée des algorithmes de traitement du signal, d'images et de parole, des algorithmes de commande et de leur architecture d’implantation,
• la conception de systèmes embarqués sûrs, avec implantation d'auto-diagnostic concernant le matériel et le logiciel de traitement et de commande,
• la commande robuste de systèmes multi-entrées multi-sorties (par exemple comment améliorer les performances d’un procédé munis de nombreux capteurs et actionneurs tout en maîtrisant le coût énergétique et financier ?),
• l'organisation de communications entre systèmes embarqués autonomes (réseaux de capteurs intelligents, partage et fusion des données captées et des décisions prises localement),
• l’étude de la robustesse vis-à-vis des retards de communications, et vis-à-vis des incertitudes liées à la production en masse et aux variations paramétriques des procédés tout au long de leur vie.

Sur ce thème, des collaborations sont établies avec des partenaires industriels des secteurs de la microélectronique : ST Microelectronics, Thomson, Philips, Datarius, Silicomp Turboconcept et Magillem ; de l'automobile : Delphi Diesel Systems, SOBEN ; des communications : FT R&D, Thalès, IDside.
A ces collaborations industrielles, il faut ajouter nos partenaires institutionnels : le CEA LETI, l'Institut Louis Néel, l'INRIA RA.

Les résultats potentiels de ces travaux sont globalement la conception de nouveaux systèmes embarqués intelligents, c'est-à-dire dotés d'algorithmes de traitement et de contrôle, prenant en compte les contraintes d’implémentation, de consommation et de communication. De nombreux secteurs sont concernés : la santé, les communications, l'automobile et les transports, l'énergie et l'environnement, etc.

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