Stage Conscience et mission robotique en XR H/F

Le poste proposé

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Travaux de recherche proposésContexte :

L’explosion de la robotique et de ses usages a conduit les fabricants de robots à développer leur propre logiciel de programmation pour doter leurs machines de capacités d’intelligence. Néanmoins, ces environnements de programmation, souffrent de certaines limites : ils sont très souvent propriétaires et ne sont donc pas ouverts pour accéder aux couches basses de programmation. Pour remédier à ces contraintes, les middleware robotiques sont apparus dès le début des années 2000. Le concept est simple : le middleware robotique est une surcouche logicielle, installable sur un système d’exploitation existant (type Linux ou Windows), qui contient en natif des outils et librairies génériques pour faciliter la programmation des capacités d’intelligence des robots (Sahni, Cao and Jiang, 2019). Malgré ces middlewares, la programmation de missions robotiques reste encore peu accessible aux non-initiés. C’est dans ce cadre que ce positionne le projet FUSION dont l’objectif principal est de démocratiser l’usage de la robotique notamment avec l’introduction de la XR pour la conception de missions robotiques via le jumeau numérique.

Dans ce contexte et dans le cadre de sa thématique de recherche sur les jumeaux numériques, la réalité virtuelle et la robotique, le laboratoire CESI LINEACT mène des activités de recherche sur les interfaces humain-systèmes permettant d’éditer des procédures métiers, des contenus de formations ou encore des missions robotiques en réalité virtuelle (Richard et al., 2021; Havard et al., 2023). En outre des premiers travaux ont permis d’architecturer le framework NEURONE permettant la prise de contrôle à distance.

Objectifs :

Les objectifs de ce stage se concentrent tout d’abord sur l’intégration et la comparaison des interactions existantes au sein du projet FUSION. Ensuite, l’évolution du travail en collaboration avec CONSCIENCE ROBOTICS va nécessiter de concevoir et de développer de nouvelles fonctionnalités en XR telles que : intégration de visualisation de caméra 360°, définition de mission de reconnaissance et de lecture d’éléments d’une scène distance. Afin d’assurer la qualité et la non-régression des développements, le ou la candidat·e devra mettre en place des tests unitaires et valider formellement les fonctionnalités. Les développements proposés seront intégrés au Framework NEURONES, mis en place au laboratoire LINEACT, et connectés à l’API mis en place dans l’environnement de Conscience Robotics. Ces travaux pourront s’appuyer sur la plateforme industrie du futur présente sur le campus CESI Rouen et sur le jumeau numérique de cette dernière. Une preuve de concept intégrant l’un des composants robotiques de la plateforme (robot mobile ou bras robotique) ou de la micro learning factory sera étudiée pendant le stage.

ContextePrésentation du laboratoire :

CESI LINEACT (UR 7527), Laboratoire d’Innovation Numérique pour les Entreprises et les Apprentissages au service de la Compétitivité des Territoires, anticipe et accompagne les mutations technologiques des secteurs et des services liés à l’industrie et au BTP. La proximité historique de CESI avec les entreprises est un élément déterminant pour nos activités de recherche, et a conduit à concentrer les efforts sur une recherche appliquée proche de l’entreprise et en partenariat avec elles. Une approche centrée sur l’humain et couplée à l’utilisation des technologies, ainsi que le maillage territorial et les liens avec la formation, ont permis de construire une recherche transversale ; elle met l’humain, ses besoins et ses usages, au centre de ses problématiques et aborde l’angle technologique au travers de ces apports.

Sa recherche est organisée selon deux équipes scientifiques interdisciplinaires et deux domaines applicatifs.

1. L’équipe 1 « Apprendre et Innover » relève principalement des Sciences cognitives, Sciences sociales et Sciences de gestion, Sciences et techniques de la formation et celles de l’innovation. Les principaux objectifs scientifiques visés sont la compréhension des effets de l’environnement, et plus particulièrement des situations instrumentées par des objets techniques (plateformes, ateliers de prototypage, systèmes immersifs…) sur les processus d’apprentissage, de créativité et d’innovation.
2. L’équipe 2 « Ingénierie et Outils Numériques » relève principalement des Sciences du Numérique et de l’Ingénierie. Les principaux objectifs scientifiques portent sur la modélisation, la simulation, l’optimisation et l’analyse de données de systèmes cyber physiques. Les travaux de recherche portent également sur les outils d’aide à la décision associés et sur l’étude des interactions humains-systèmes notamment à travers les jumeaux numériques couplés à des environnements virtuels ou augmentés.

Ces deux équipes développent et croisent leurs recherches dans les deux domaines applicatifs de l’Industrie du Futur et de la Ville du Futur, soutenues par des plateformes de recherche, principalement celle de Rouen dédiée à l’Usine du Futur et celles de Nanterre dédiée à l’Usine et au Bâtiment du Futur.