- Partie 1 : Présentation des matériels des projets CORAL et DPII, Claire Dune 30′
- Partie 2 : DPII : Interaction entre un drone et un plongeur, Bilal Ghader 30′
Dans le cadre de sa recherche en conception Mécanique et de ses enseignements a SeaTech, Benjamin Ostré a étudié avec un groupe d’étudiant ingénieur les palmes des apnéistes.
La thématique multi-disciplinaire des palmes à la particularité d’avoir été menée sur les trois ans de la formation initiale à SeaTech. Chaque année, pendant une trentaine d’heures, un groupe de 6 étudiants passionnés a fait progressé la problématique des palmes d’apnée, encadré par Benjamin Ostre, Maître de Conférence à SeaTech, chercheur au laboratoire COSMER, et soutenu par de très nombreux partenaires régionaux.
Pour en savoir plus :
et
M. Thierry SORIANO, Professeur, Université de Toulon (France), Co-directeur de thèse
Co encadrée par M. Thierry LENGAGNE, Chargé de Recherche-HDR, CNRS, Université Lyon I
soutiendra sa thèse en vue de l’obtention du Grade de Docteur
Discipline : « Automatique, Signal, Productique, Robotique »
Spécialité : « Bioacoustique »
sur le thème
mercredi 09 décembre 2020 à 16h00
en visioconférence dont le lien de connexion est accessible sur demande
auprès du directeur de thèse glotin@univ-tln.fr
devant un jury composé de
L’objectif de cette thèse est d’apporter différentes contributions méthodologiques en bioacoustique pour l’étude de la faune. En effet, la bioacoustique est une science récente, pluridisciplinaire et très efficace pour étudier et classifier un écosystème. Beaucoup d’études ont mis au point des procédés acoustiques pour étudier la faune à des échelles spécifiques, populationnelles, individuelles et comportementales.
Ce travail de thèse propose d’étudier différents cas d’études présents dans ces quatre échelles d’analyses.
L’objectif de cette thèse est de mettre en place des outils depuis la pose du matériel d’acquisition jusqu’à l’analyse des données pour l’ensemble des échelles présentées, de les discuter et de les mettre en perspective. La bioacoustique spécifique est illustrée ici par la classification automatique d’Orques, de Cachalots et d’oiseaux. Pour la bioacoustique populationnelle, la classification acoustique de clans d’Orques est étudiée. Puis l’échelle d’analyse s’affine et étudie les émissions sonores individuelles. Pour cela 3 cas d’études sont utilisés : la localisation individuelle d’Orques, de Cachalots et d’oiseaux. La dernière échelle est appelée bioacoustique comportementale, elle a pour but de mettre en corrélation des comportements avec des émissions acoustiques. Pour cela, l’influence du trafic maritime sur les Dauphins tachetés pantropicaux et l’impact de stimuli chimiques chez la Baleine à bosse est étudié.
Nous avons volontairement fait le choix de sélectionner différentes espèces produisant des types de signaux bien différents (stationnaires vs transitoires) évoluant dans des milieux différents (marins vs terrestres) afin d’homogénéiser les méthodes d’analyses pour faciliter le développement de nouvelles études en bioacoustique. Chaque cas d’étude présente des résultats intéressants en terme de bioacoustique et d’écologie comportementale. Ces résultats sont comparés avec la bibliographie. Puis, les résultats de chaque cas d’étude permettent de valider les méthodes proposées dans cette thèse. Les apports méthodologiques de cette thèse sont synthétisés, comparés et discutés, notamment l’impact des signaux stationnaires et transitoires, des milieux (marin et terrestre) sur la mise en place des méthodes. Les méthodes supervisées et non supervisées sont mises en comparaison. Les méthodes proposées ont été testées et validées sur certains protocoles de données massives (plusieurs dizaines de Tera).
En conclusion, cette thèse montre que les méthodes supervisées (notamment le Deep Learning) étaient très bien adaptées pour la classification de signaux stationnaires en bioacoustique spécifique et populationnelle pour le milieu terrestre et marins. Puis les méthodes non supervisées (clustering et réduction de dimensionnalité) peuvent être utilisées dans le cadre des études en bioacoustique comportementale pour identifier les signaux d’intérêt. Enfin, la bioacoustique individuelle peut se traduire par des méthodes de localisation comme l’estimation du temps de délais d’arrivée inter-capteur, réalisable pour les signaux transitoires, et plus complexe pour les signaux stationnaires.
Mots-clés : Bioacoustique, Masse de données, Espèce, Population, Individu, Localisation, apprentissage supervisé et non supervisé.
Keywords : Bioacoustics, Big data, Species, Populations, Individuals, localization, Unsupervised and Supervised Learning.
Nous avons le plaisir de vous annoncer le lancement du projet Région PACA DPII.
Ce projet pluridisciplinaire durera 3 ans. Il est co-financé oar la société Notiloplus, la région PACA et l’Université de Toulon. Il est porté par le pole INPS de l’université de Toulon.
Nous espérons qu’il permette de fédérer de nombreux partenaires locaux et génère une dynamique recherche autour de ses thématiques .
Emboîtant le pas à leurs homologues aériens, les drones sous-marins sont maintenant disponibles pour le grand public à des coûts abordables. Parmi eux, le robot autonome IBubble de la société NOTILO PLUS a fait une percée technologique majeure en développant un nouveau mode de téléopération sous-marine : le plongeur est équipé d’une télécommande qui permet au drone de le localiser et qui lui permet de modifier le mode de fonctionnement du drone en cours de plongée. Ce mode d’interaction inédit a jeté les prémices d’une coopération entre le drone et le plongeur qu’il suit.
Cependant, l’interaction reste limitée à une relation maître-esclave, réduite à sélectionner un comportement parmi une liste préenregistrée. Dans ce projet, nous proposons de faire évoluer cette relation maitre-esclave en intégrant le robot plus étroitement dans la palanquée. Cette émancipation du robot sera obtenue en lui donnant des moyens sensoriels performants, des capacités cognitives adaptées, et en lui conférant un pouvoir de décision suffisant pour interpréter l’attitude des plongeurs et repérer des situations problématiques, ou simplement les assister plus efficacement.
Le projet DPII s’articule autour de 3 questions :
Claire Dune : Challenges en IA et robotique sous marine – Bilan du CRCT 2020
« Cette année, Claire a obtenu un semestre de Congés pour Recherche et Reconversion thématique. Elle a été hébergée à l’IFREMER de décembre 2019 à mars 2020. Dans ce séminaire, elle fera un retour sur cette expérience en s’appuyant sur les développements en cours et futurs à l’IFREMER en terme de déploiement des systèmes robotiques sous marins, de développement en vision sous-marine et d’IA. Elle présentera les travaux effectués ainsi que les projets déposés et à venir. ».
Cyrille Gomez : Etude de la robustesse des méthodes d’estimation de pose par vision pour la localisation d’une station d’amarrage.
« L’objectif de ce stage est de concevoir un système de guidage optique d’un AUV vers une station d’amarrage. Il s’agit de définir le système de marquage de la station d’accueil et le système d’asservissement lié. Nous nous sommes intéressés à l’étude de la robustesse des méthodes de détection et d’estimation de pose en vision classique pour choisir le type de marqueurs, leur nombre et leur disposition. Nous vous présenterons une comparaison de différentes chaînes de traitement d’images en air et en eau ainsi que les préconisations résultantes pour la conception du système d’amarrage. »
Monsieur Maxime CHALVIN
doctorant au laboratoire COSMER
rattaché à l’Ecole Doctorale 548 « Mer & Sciences »,
sous la direction de Monsieur Vincent HUGEL, Professeur à l’Université de Toulon,
co-encadré par Monsieur Sébastien CAMPOCASSO, Maître de conférences à l’Université de Toulon,
soutiendra publiquement sa thèse en vue de l’obtention du Doctorat
sur le thème
Jeudi 9 Juillet 2020 à 10h00
en visioconférence (Crise sanitaire – Covid-19)
devant un jury composé de
La fabrication additive par dépôt sous énergie concentrée (DED) permet la fabrication rapide de petites séries de pièces. Cependant, les trajectoires usuellement utilisées pour les pièces présentant du porte-à-faux nécessitent l’utilisation de supports, matériau non utile à la pièce finale dont le dépôt et l’enlèvement sont chronophages. Si les trajectoires multi-axes permettent de s’en passer, elles présentent généralement des distances locales inter-couches hétérogènes, nécessitant d’ajuster la hauteur de couche par la paramétrie de dépôt, pouvant alors impacter les caractéristiques mécaniques de la pièce finie. Cette thèse propose, dans un premier temps, une méthode de génération de trajectoire multi-axes à distance locale inter-couches constante pour des tubulures définies par des courbes guides paramétrées et pouvant présenter des variations de rayon de profil. Les trajectoires proposées ont ensuite été validées par la fabrication additive robotisée de démonstrateurs en matériau polymère. La rotation autour de l’axe d’un outil de dépôt coaxial n’ayant pas d’incidence sur le dépôt, l’utilisation de robots 6-axes admet une redondance. En utilisant cette redondance, une méthode d’optimisation couche par couche de la trajectoire dans l’espace articulaire est finalement proposée. Pour une configuration de robot contrainte, l’optimisation permet la fabrication de pièces impossibles à produire de manière classique et apporte une amélioration de leur qualité géométrique ainsi qu’une meilleure répétabilité.
Mot clés : Fabrication additive, Dépôt sous énergie concentrée, Dépôt de fil robotisé, Génération de trajectoires, Distance locale inter-couches constante, Pièces tubulaires, Optimisation couche par couche.
Le Bureau des Études Doctorales a le plaisir de vous informer que
Monsieur Nicolas GARTNER
doctorant au laboratoire COSMER
rattaché à l’Ecole Doctorale 548 « Mer & Sciences »,
sous la direction de Monsieur Vincent HUGEL (COSMER), Professeur à l’université de Toulon
Coencadré par Monsieur Mathieu RICHIER, Maitre de conférences, Université de Toulon
soutiendra publiquement sa thèse en vue de l’obtention du Doctorat
sur le thème
mercredi 24 juin 2020 à 10h00
en visioconférence (Crise sanitaire – Covid-19)
devant un jury composé de
Cette thèse porte sur les techniques de simulations des interactions dynamiques entre un véhicule sous-marin et l’eau qui l’entoure. L’objectif principal est de proposer une solution satisfaisante pour pouvoir, en amont du processus de conception, tester des algorithmes de contrôle et des formes de coques pour véhicules sous-marins. Il serait alors intéressant de pouvoir simuler en même temps la dynamique du solide et celle du fluide. L’idée développée dans cette thèse est d’utiliser la technique Smoothed Particles Hydrodynamics (SPH), qui est très récente et qui modélise le fluide comme un ensemble de particules sans maillage. Afin de valider les résultats de simulations une première étude a été réalisée avec un balancier hydrodynamique. Cette étude a permis la mise au point d’une méthode innovante d’estimation de paramètre hydrodynamique (forces de frottement et masse ajoutée) qui est plus robuste que les méthodes existantes lorsqu’il est nécessaire d’utiliser des dérivées numériques du signal mesuré. Ensuite, l’utilisation de deux types de solveur SPH : Weakly Compressible SPH et Incompressible SPH, est validée en suivant la démarche de validation proposée dans cette thèse. Sont étudiés, premièrement, le comportement du fluide seul, deuxièmement, un cas hydrostatique, et enfin un cas dynamique. L’utilisation de deux méthodes de modélisation de l’interaction fluide-solide : la méthode de réflexion de la pression et la méthode d’extrapolation est étudiée. La capacité d’atteindre une vitesse limite due aux forces de frottement est démontrée. Les résultats d’estimation des paramètres hydrodynamiques à partir des essais de simulation est finalement discutée. La masse ajoutée simulée du solide s’approche de la réalité, mais les forces de frottement semblent actuellement ne pas correspondre à la réalité. Des pistes d’améliorations pour pallier ce problème sont proposées.
Mot clés : Paramètres hydrodynamiques, SPH, Méthode numérique, Interaction, Fluide-solide, Fluide-structure, écoulement incompressible, Robotique sous-marine.
Notre proposition de workshop pour la conférence IROS 2020 sur le controle des objets déformables a été accepté.
Il aura lieu le 25 octobre 2020, à Las Vegas.
La capacité d’interagir avec des objets déformables de toute taille est une condition préalable à l’autonomie avancée des robots. Selon la taille de l’objet, le développement de ces compétences peut impliquer tous les degrés de liberté d’un ou plusieurs systèmes robotiques, et même la mobilité d’une plate-forme active. Ces compétences sont nécessaires dans de multiples domaines, allant de la préhension et de la manipulation d’objets quotidiens (nourriture, vêtements, etc.) en robotique de consommation, aux procédures robotisées chirurgicales (manipulation de tissus, guidage d’aiguilles flexibles, etc.), à la collecte de produits agricoles ou au déplacement de grands objets flexibles (tels que des câbles, des cordes et des tentes).
Cependant, la prise en compte de la déformation introduit notamment de nouveaux défis :
De nouveaux paradigmes sont nécessaires pour relever ces défis. L’objectif de ce workshop est donc de discuter des nouvelles perspectives de recherche en tenant compte de la déformation de l’objet dans diverses applications robotiques.
L’appel a participation va être lancé très prochainement, vous pouvez retrouver toutes les informations sur le site du workshop :
https://sites.google.com/view/madef-iros2020/home