Reconnaissance aviaire et scène bioacoustique sous-marine embarquées

Marion Poupard (janv. 2018)

 

Financement : LPO et Université de Toulon

Encadrement : Hervé GLOTIN (LIS), Thierry SORIANO
et Thierry LANGAGNE (CNRS)

 

L’équipe de H. Glotin du laboratoire LSIS a développé un capteur à fort niveau d’intégration physique, de grande bande passante et de haute dynamique avec lequel des études de reconnaissance sonore d’animaux et certaines classifications ont déjà été menées avec succès. Cette thèse propose dans un premier temps d’interroger des données décrites par des ontologies pour améliorer la reconnaissance bioacoustique dans les paysages acoustiques. Ces métadonnées écosystémiques seront traitées et intégrées dans la reconnaissance acoustique par la thésarde sur la plateforme RDF / Metadata dédiée veille environnementale. Cette plateforme, simple d’usage, permettra d’inférer les metadata et données d’indexation acoustique par les moteurs et les ressources du web (billards de données RDF, météo, écosystème, migration, activités anthropiques…).
Dans un second temps, les travaux de recherche de Marion Poupard en liaison avec le laboratoire Cosmer seront centrées sur, d’une part l’intégration physique et logicielle du capteur spécifique développé par le laboratoire LSIS pour l’analyse de certaines populations animales sous-marines sur un robot sous-marin type AUV (Autonomous Underwater Vehicle), et d’autre part sur la définition de tâches de suivi environnemental pour les futures campagnes de mesures permises par ce nouveau capteur. Pour la partie de l’intégration physique et logicielle, nous allons explorer les méthodes actuelles liées à l’ingénierie système appliquée aux systèmes mécatroniques. Il existe de nombreux travaux autour du MBSE (Model Based System Engineering) à analyser au travers d’un état de l’art spécifique. L’environnement logiciel de l’AUV est de type Opensource autour du système d’exploitation pour la robotique ROS. Après une période de montée en compétence sur ce système ouvert, la doctorante proposera des algorithmes et des extensions logicielles permettant le contrôle de l’hydrophone embarqué par le robot. Le capteur et son électronique devront faire l’objet d’une étude de conception matérielle d’un compartiment spécifique sous les contraintes liées au domaine marin, notamment il s’agira du système SMIoT JASON déjà développé par l’équipe DYNI. Pour la partie concernant la définition et le pilotage de tâches liées aux campagnes de mesure, il s’agira de déterminer quel type de mode de fonctionnement sera le plus adapté aux besoins , entre le mode de téléopération pure avec contrôle à distance à travers la liaison câblée de l’AUV ou un mode autonome qui peut être également supporté par la carte embarquée sur l’AUV de type Rasberry et JASON.
Il viendra ensuite une phase de mise au point des paramètres de contrôle et de mesures d’abord en bassin puis sur le site marin. Enfin plusieurs séries d’essais de validation devront suivre suivant les objectifs du partenaire industriel BIOSONG, potentiellement en Aquitaine.