Conception d'un système de vision embarqué intégrant un imageur intelligent rapide
L'objectif du post-doc est d'évaluer l'intérêt des imageurs intelligents intégrant du traitement dans le plan focal dans les systèmes de vision embarqués pour une fonction de localisation et de proposer un système de vision embarqué complet intégrant un imageur intelligent et un hote. L'étude se concentrera sur les applications d'égo-localisation, pour réaliser, par exemple, une fonction de localisation 3D.
A partir d'une chaîne applicative existante, le post-doctorant pourra réaliser une étude algorithmique afin de l'optimiser pour exploiter les qualités de l'imageur intelligent. Puis il pourra proposer un partitionnement entre imageur intelligent et système hote, en fonction de critères de performances. Une expérimentation utilisant l'imageur intelligent RETINE ainsi que la carte d'accueil IRIS pourra être menée pour valider la proposition.
Description de l’évolution de la taille de grain et des densités de dislocations lors de la consolidation des aciers ODS
Les aciers renforcés par une dispersion d’oxydes nanométriques (généralement désignés aciers ODS) sont envisagés notamment comme matériau de gainage combustible des réacteurs de 4ème génération. Ces matériaux sont à l’heure actuelle élaborée classiquement par métallurgie des poudres. L‘évolution de la microstructure lors de l’élaboration n’est pas encore bien décrite. Des travaux récents menés au laboratoire ont porté sur l’évolution de la nano-précipitation lors de l’élaboration. L’objectif du post-doctorat est donc d’affiner la description de cette évolution, plus particulièrement vis-à-vis de la taille de grain et de la densité de dislocations. Ce sujet couple une approche expérimentale, aux travers d’analyses en microscopie électronique et en diffraction des rayons X, et une approche numérique, visant à définir une méthode optimisée pour le traitement de l’évolution des dislocations.
Elaboration d’un espace d’action commun robot/humain
Ce post-doc a pour objectif d’établir par des méthodes d’intelligence artificielle (e.g. traitement du signal sur graphe), la cartographie d’une tâche industrielle réalisée par un opérateur humain, et acquises par des capteurs visuels, dans le but d’être interprétable et exploitable par un robot. Il s’inscrit dans un projet visant à concevoir un démonstrateur dans lequel un robot apprendra à reproduire par observation une tâche réalisée par un humain. La plateforme a été déployée au CEA Tech et est exploitée actuellement par un ingénieur.
L’objectif de ce post-doc consiste principalement à étudier et mettre au point un ensemble de méthodes permettant de construire une cartographie entre les actions réalisées par un opérateur humain et perçues au travers de capteurs visuels et les actions réalisées par le robot. Ces méthodes et les travaux des thèses afférentes devront ensuite être implémentées dans le démonstrateur afin de les tester expérimentalement.
De par le positionnement central du sujet de ce post-doc, sous le triple encadrement des équipes PACCE et IPI du LS2N et du CEA, vous serez amené à collaborer étroitement avec les deux doctorants déjà impliqué dans le projet. Vous devrez conceptualiser et formaliser les méthodes et représentations d’une part en synthétisant la littérature existante sur le sujet et d’autre part en établissant un cadre commun englobant les deux travaux de thèses.
Evaluation de la consommation de système RF pour l'optimisation conjointe systeme-techn
Pour être capable d’augmenter d’optimiser au mieux les systèmes de transmission sans fil basées sur une hybridation des technologies, il est stratégique d’être en mesure d’évaluer rapidement les capacités de ces technologies et d’adapter au mieux l’architecture associée. Dans ce but, il est nécessaire de mettre en place de nouvelles approches de gestion globale de la consommation et d’optimisation.
Le travail de ce contrat post-doctoral se situe donc à ce niveau.
Il s’agira tout d’abord de développer des modèles de consommation des blocs des chaines de transmission radiofréquence (LNA, Mixe, Filtre, PA, …). Ce travail se fera en lien avec le projet Beyond5. Dans ce but, il sera nécessaire de maitriser les concepts de base de la conception de ces blocs. Dans un deuxième temps, il faudra relier les performances du système de transmission complet avec les performances des blocs élémentaires. On pourra alors ensuite mettre en œuvre l’optimisation de la répartition de la consommation entre les différents blocs de la chaîne grâce à une approche originale. Une méthodologie d’évaluation spécifique à la 3D sera aussi mise en place.
Stabilité sous irradiation de l'interface oxyde / métal d'alliage d'aluminium 6061-T6 traitée par oxydation anodique
L’alliage d’aluminium 6061-T6 a été utilisé par la fabrication des composants principaux du cœur du réacteur Jules Horowitz (RJH) en raison de sa bonne résistance à la corrosion, de ses bonnes propriétés mécaniques et de sa haute transparence aux neutrons. Afin d’améliorer la résistance à l’usure et à l’oxydation, certaines pièces subissent un traitement de surface appelé Oxydation Anodique dure (OAd) qui permet de forcer la croissance d’une couche d’oxyde qui renforce les propriétés tribologiques.
Sous irradiation, les structures du cœur du RJH sont soumises à un fort flux de neutrons qui modifie la microstructure et les propriétés de l’alliage, les neutrons rapides induisent des cascades de déplacements d’atomes et créent des défauts ponctuels qui se regroupent sous forme d’amas pour former des boucles de dislocation et des amas lacunaires tridimensionnels. Ces amas durcissent l’alliage et induisent un gonflement macroscopique. Dans l’alliage métallique d’aluminium 6061-T6, on observe également une dissolution des nano-précipités préexistants et la re-précipitation des éléments sous une forme hors équilibre. L’oxyde (Oad) est également sujet à des évolutions microstructurales sous irradiation (densité de boucles après irradiation, gonflement, amorphisation) mais il a néanmoins fait l’objet d’un nombre plus limité d’études.
Cette étude postdoctorale vise donc à caractériser la microstructure de la couche OAd, son évolution sous irradiation et sa résistance mécanique avant et après irradiation.
Développement de sondes de force optomécaniques pour l’AFM rapide
Le sujet proposé s’inscrit dans le cadre d’un projet CARNOT ayant pour objectif le développement d’une nouvelle génération de sondes de force basées sur une transduction optomécanique. Ces capteurs de force seront mis en place dans des microscopes AFM ultra rapides pour de l’imagerie et de la spectroscopie de force. Ils permettront notamment d’adresser des applications biologiques et biomédicales sur des échelles de temps sub-microseconde, voire nanoseconde en mode spectroscopie de force.
Des premières sondes de force optomécaniques VLSI sur silicium ont été conçues et fabriquées dans les salles blanches quasi-industrielles du LETI et ont donné lieu à des premières preuves de concept pour l’AFM rapide. Le post doctorant aura pour mission la préparation des sondes de force en vue de l’intégration de celles-ci dans un AFM rapide développé par notre partenaire au CNRS LAAS (Toulouse). Il sera en charge des opérations back end, de la libération des structures, de leur observation (SEM, microscopies), jusqu’au packaging optique avec des férules à base de fibres optiques. Il participera également au développement d’un banc de test des composants avant et après packaging pour sélectionner les composants et valider les sondes avant intégration dans un AFM.
Le post doctorant s’intéressera également au fonctionnement de la sonde en milieu liquide pour permettre ultérieurement des études AFM de phénomènes biologiques : pour cela, le développement d’un actionnement efficace (électrostatique, thermique ou optique) de la structure mécanique pourra être réalisé et appliqué expérimentalement. Un retour sur la modélisation et le design pourra ainsi être proposé à partir des mesures, afin d’assurer la compréhension de tous les phénomènes physiques observés. Enfin, le post-doctorant pourra proposer de nouveaux designs visant les hautes performances attendues. Ces dispositifs seront fabriqués par la salle blanche du Leti, puis seront testés et comparés aux performances attendues.
Fonctionnalisation de bois par CO2 supercritique
Dans l'optique de substituer les matériaux de construction actuels à fort impact environnemental, le CEA poursuit des travaux de recherche consistant à fonctionnaliser chimiquement des bois issus des filières françaises afin de leur apporter des propriétés leur permettant de concurrencer ces matériaux usuels, ou les bois de construction importés.
Dans ce cadre, la chimie sous CO2 supercritique apparait être un moyen de mener des chimies innovantes tout en limitant l'impact des procédés sur les consommations énergétiques et en limitant les émissions de COV.
Ainsi, vous travaillerez sur le développement de nouveaux procédés de modification chimiques d'essences de bois locales sous CO2 supercritique. Vos responsabilités incluront la bonne tenue du projet de recherche (état de l'art, propositions de chimies adaptées, expérimentations, caractérisations) et des délais et livrables associés.
Développement d'une instrumentation multi-détecteurs modulaire pour la mesure de paramètres atomiques et nucléaires
Le projet LNE PLATINUM (PLATeforme d’Instrumentation NUmérique Modulable) a pour objectif de développer une plateforme modulable, dans le but de tester de nouvelles instrumentations utilisant deux ou plusieurs détecteurs en coïncidence. Le principe mis en œuvre dans ce projet s’appuie sur la détection simultanée d’interactions ayant lieu dans deux détecteurs différents, en recueillant des informations sur le type de particule et son énergie (spectroscopie). Ce principe est à la base de mesures absolues d’activité ou des systèmes actifs de réduction du fond continu pour améliorer les limites de détection. Mais il permet également de mesurer des paramètres caractérisant le schéma de désintégration, comme les coefficients de conversion interne, les rendements de fluorescence ou les corrélations angulaires entre les photons émis en cascade.
Fort de son expertise en données atomiques et nucléaire, le LNHB constate depuis de nombreuses années l’incomplétude des schémas de désintégration pour certains radionucléides. Ces schémas, établis lors de l’évaluation à partir des données mesurées existantes, présentent parfois des incohérences ou des transitions mal connues, en particulier en présence de transitions gamma fortement converties ou de très faible intensité (par exemple les études récentes sur 103Pa, 129I et 147Nd ont révélé de telles incohérences). Il apparaît donc important pour le LNHB de mieux maîtriser la technique de mesure en coïncidences, en tirant parti des nouvelles possibilités en termes d’acquisitions et d’horodatage des données pour apporter des compléments d’information sur les schémas de désintégration et contribuer à leur amélioration.
Sensibilité des composants nanoélectroniques innovants aux effets des radiations
L’évolution et l’intégration des composants électroniques reposent depuis longtemps sur la miniaturisation des dimensions des transistors. Leur taille atteint désormais des dimensions telles que les épaisseurs de couches minces ne contiennent plus que quelques couches atomiques. Pour poursuivre l’intégration des composants, une des voies les plus prometteuses consiste à explorer les empilements en 3D de composants. Cette démarche conduit à des technologies non planaires, et a été initiée au CEA depuis des années. Elle a permis l’apparition de composants tels que les FinFETs (Finger Field Effect Transistors), les nano-fils de silicium (Si nano-wire) et plus récemment les nano-sheets. Désormais, pour ces composants les plus avancés, les dimensions caractéristiques se rapprochent des dimensions des effets induits par les particules de l’environnement spatial.
La fiabilité en environnement radiatif des futurs composants intégrés basés sur ces technologies nécessite d’être étudiée afin d’en estimer la sensibilité. Ces technologies électroniques sont prometteuses, et identifiées comme solution possible pour l’électronique du futur. Cependant, l’utilisation de ces technologies en environnement radiatif (avionique, spatial, physique des hautes énergies, etc…) nécessite une meilleure compréhension des effets induits par les différents types de radiations dans ces empilements complexes de matériaux en couche mince. L’expertise de conception et de développement des composants nanoélectroniques sera amenée par le CEA LETI. Le CEA DIF, dont une équipe est spécialisée dans l’évaluation des technologies micro, nano et subnanomètriques soumises aux radiations, apportera son savoir-faire afin d’appréhender au mieux la conjonction des deux domaines considérés.
Implantation et extension de la bibliothèque de solveur Alien dans la proto-application Hélix
Le travail du post-doctorant sera dans un premier temps d’intégrer la solution Alien dans Helix, de réaliser des évaluations de performances et d’usage en configuration solveur direct ou itératif. Ces évaluations seront réalisées sur divers architectures allant de la machine de bureau jusqu'aux supercalculateurs nationaux sur plusieurs centaines voire milliers de cœurs de calcul.
Dans un second temps, le post-doctorant traitera la possibilité d’ajouter de nouvelles fonctionnalités dans la bibliothèque Alien pour résoudre des systèmes non-linéaires composés d'équations et d'inéquations afin de pouvoir résoudre dans un cadre HPC certains de problèmes de mécanique comme les méthodes de champs de phase ou bien les problèmes de contacts, sujet encore ouvert dans la communauté. Les résultats seront comparés aux cas tests et benchmark classiques de l’état de l’art du domaine.
Le candidat intégrera l'équipe de développement d'Helix, constituée pour le moment de 3/4 personnes au sein du laboratoire LM2S d'une quinzaine de personnes. Le post-doc se réalise dans le cadre d'un projet transverse entre les différentes directions du CEA. Le candidat collaborera donc également avec les auteurs de la bibliothèque Alien, à la DAM du CEA.