La chaire inter­na­tio­nale d'excellence «Sys­tèmes de sys­tèmes – Coopé­ra­tion et inter­ac­tion entre sys­tèmes mobiles» (SdS-CIS) a pour but d'apporter de nou­velles com­pé­tences sur les sys­tèmes de sys­tèmes, méta-sys­tèmes dont les com­po­sants sont eux-mêmes des sys­tèmes, comme les véhi­cules intelligents/autonomes com­mu­ni­cants, les flottes de drones, les réseaux intel­li­gents ou les villes intelligentes. 

Contexte local de la chaire

Ensei­gnants res­pon­sables de la chaire : Eli­seo Fer­rante – Ali Charara

La chaire " Sys­tèmes de sys­tèmes – Coopé­ra­tion et inter­ac­tion entre sys­tèmes mobiles" (SdS-CIS) s'inscrit dans le cadre du Labex MS2T de l'UTC. Elle contri­bue­ra à atteindre l'ambition prin­ci­pale visée par le Labex, à savoir deve­nir un centre euro­péen des sys­tèmes de sys­tèmes. Les axes déve­lop­pés par le Labex MS2T sont au cœur de la stra­té­gie de spé­cia­li­sa­tion régio­nale, en cohé­rence avec les axes du pro­gramme euro­péen H2020.

Cofi­nan­cée par le Labex, la Région Hauts-de-France et le Fonds euro­péen de déve­lop­pe­ment régio­nal (FEDER), elle vise éga­le­ment à ren­for­cer l’attractivité de cher­cheurs inter­na­tio­naux sur le ter­ri­toire picard.

Stratégie régionale

Positionnement dans la stratégie régionale

La thé­ma­tique de la chaire se situe dans le cadre (dans la conti­nui­té, plus pré­ci­sé­ment) des axes sou­te­nus par la Région Hauts-de-France depuis des nom­breuses années :

• 1997 : créa­tion du pôle de recherche Diag­nos­tic et véhi­cules avan­cés (DIVA).
• 2000 : axe de recherche "Homme, tech­no­lo­gie et sys­tèmes com­plexes" (HTSC).
• 2006 : SRI – axes struc­tu­rants, prin­ci­pa­le­ment l'axe "Inter­mo­da­li­té, éner­gie, transport".
• 2006 : pôle de com­pé­ti­ti­vi­té i-Trans.
• 2014 : nou­veau sché­ma de spé­cia­li­sa­tion régio­nale (S3).

Positionnement par rapport à la S3

La pro­blé­ma­tique "sys­tèmes de sys­tèmes" est au cœur de la stra­té­gie régio­nale, elle se place aux dif­fé­rents niveaux iden­ti­fiés dans la stra­té­gie de spé­cia­li­sa­tion intel­li­gente (S3).

Trois des 5 enjeux majeurs pour les Hauts-de-France : 

• Favo­ri­ser l’élévation des savoirs et des compétences ;
• Confor­ter et déve­lop­per les filières et les dyna­miques d’excellence ;
• Ren­for­cer l’attractivité des territoires.

Objectif 2. Accentuer les actions vers des thèmes de spécialisation compétitive

Axe 3 : Rete­nir les spé­cia­li­sa­tions com­pé­ti­tives faci­li­tant la muta­tion vers une éco­no­mie décarbonée 

Spé­cia­li­sa­tion 2. Mobi­li­té et urbanicité

Axe 4 : Entre­te­nir et déve­lop­per la dif­fé­ren­cia­tion de demain dans des domaines en émer­gence
Émer­gence 2. Véhi­cules intel­li­gents et sys­té­mique de la mobi­li­té des voya­geurs et marchandises 

Axe 5. Accom­pa­gner l'innovation et la spé­cia­li­sa­tion par des approches trans­ver­sales
Trans­ver­sa­li­té 2. Déve­lop­per de nou­veaux outils numé­riques et la géné­ra­li­sa­tion de leurs uti­li­sa­tions.
Maî­tri­ser les sys­tèmes de systèmes.

Objectif 3. Structurer un environnement différenciant et innovant

Axe 6. Incar­ner l’ambition d’excellence vers les mar­chés et les territoires

Projet scientifique

Le pro­gramme scien­ti­fique de la chaire contri­bue aux axes scien­ti­fiques du Labex MS2T, en appor­tant des com­pé­tences nou­velles pré­sen­tant une grande ori­gi­na­li­té dans les appli­ca­tions déve­lop­pées. Le pro­gramme scien­ti­fique de la chaire se posi­tionne en cohé­sion avec les nou­velles équipes défis du Labex MS2T : DAPAD et plus par­ti­cu­liè­re­ment DIVINA.

Le but de DIVINA est d'explorer effi­ca­ce­ment une zone tota­le­ment ou par­tiel­le­ment incon­nue en uti­li­sant une flot­tille mul­ti­drone avec une per­cep­tion basée prin­ci­pa­le­ment sur des cap­teurs de vision asso­ciés à un sys­tème de com­mu­ni­ca­tion bio-inspiré.

Programme scientifique

Issus des recherches menées depuis de nom­breuses années en robo­tique, les véhi­cules auto­nomes et les drones com­mencent à trou­ver leur place dans notre vie quo­ti­dienne. Dans cer­tains domaines d'application cepen­dant, l'utilisation d'un unique robot n'est pas suf­fi­sante et il est néces­saire de mettre en œuvre un ensemble de robots coor­don­nés.

Il s'agit en géné­ral d'explorer et de col­lec­ter des don­nées sur de larges zones géo­gra­phiques pour, par exemple, la sur­veillance de réseau d'infrastructures, l'explo­ra­tion de chan­tiers, la sur­veillance de foules, la recherche et le sau­ve­tage de per­sonnes, la sur­veillance de catas­trophes natu­relles (feux, inon­da­tions) ou d'accidents indus­triels (mesure de concen­tra­tion de pol­luants, sui­vis de gaz toxiques). 

Toutes ces tâches sont carac­té­ri­sées par l'environnement com­plexe, non struc­tu­ré, poten­tiel­le­ment chan­geant dans le temps, dans lequel évo­luent les robots. Elles requièrent donc un haut niveau d'autonomie, de flexi­bi­li­té et de robus­tesse. Une approche pro­met­teuse et en plein essor, pre­nant son ins­pi­ra­tion dans les sys­tèmes natu­rels comme les groupes d'oiseaux ou les colo­nies de four­mis, est la robo­tique dite "en essaim".

L'idée de la robo­tique en essaim est de faire émer­ger d'un sys­tème mul­ti­ro­bot un com­por­te­ment col­lec­tif dési­ré grâce, d'une part, à un pro­ces­sus d'auto-organisation, et, d'autre part, aux inter­ac­tions mutuelles entre les robots ain­si que celles entre les robots et l'environnement. Ce pro­jet ambi­tieux vise à amé­lio­rer la com­pré­hen­sion sur la manière de contrô­ler des essaims de robots et d'appliquer les stra­té­gies iden­ti­fiées au contrôle de flottes de véhi­cules ou de drones. 

Le cœur du pro­jet est le déve­lop­pe­ment de méca­nismes de trans­fert de l'information bioins­pi­rés, grâce à une approche inter­dis­ci­pli­naire com­bi­nant la bio­lo­gie, la phy­sique, les sta­tis­tiques et l'informatique.

Contacts de la recherche à l'UTC

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