Une Chaire sur les systèmes mobiles

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.

Enseignants responsables de la Chaire : Eliseo Ferrante - Ali Charara

Contexte local de la Chaire

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 coeur 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 Fond Européen de Développement Régional (FEDER), elle vise également à renforcer l’attractivité de chercheurs internationaux sur le territoire picard.

Positionnement dans la stratégie régionale

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

  • 1997 : création du pôle de recherche Diagnostic & Véhicules Avancés (DIVA)
  • 2000 : axe de recherche " Homme, Technologie et Systèmes Complexes " (HTSC)
  • 2006 : SRI - axes structurants, principalement l'axe " Intermodalité, Energie, 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 coeur de la stratégie régionale, elle se place aux différents niveaux identifiés dans la Stratégie de spécialisation intelligente (S3).

3 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
Emergence 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 Equipes 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 flotille multi-drones 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 oeuvre 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, suivi 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 multi-robots 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 coeur du projet est le développement de mécanismes de transfert de l'information bio-inspirés, grâce à une approche interdisciplinaire combinant la biologie, la physique, les statistiques et l'informatique.

La Recherche à l'UTC

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Les Investissements d'Avenir

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