Contexte et atouts du poste
Cette thèse de doctorat se déroulera au sein de l’équipe Auctus du centre Inria de l’Université de Bordeaux. Elle sera conjointement encadrée par l'équipe Willow (Justin Carpentier, Inria Paris) et l'équipe Auctus (Vincent Padois et Sébastien Kleff), avec un rattachement doctoral à l'ENS Paris et à l'ED 386.
Le centre Inria de l’Université de Bordeaux est l’un des neuf centres Inria en France et compte une vingtaine d’équipes de recherche. Il constitue un acteur majeur et reconnu dans le domaine des sciences du numérique. Il se situe au cœur d’un écosystème riche en R&D et en innovation : PME très innovantes, grands groupes industriels, pôles de compétitivité, acteurs de la recherche et de l’enseignement supérieur, laboratoires d’excellence, institut de recherche technologique, etc.
L’équipe Auctus est composée d’environ 20 personnes (5 chercheurs permanents, 1 ingénieur de recherche permanent, 1 postdoctorant, 4 ingénieurs, 4 doctorants et actuellement 3 stagiaires). Ses compétences principales couvrent un large spectre allant de la robotique aux sciences cognitives, en passant par la biomécanique et l’optimisation numérique sous contraintes. Cette équipe de recherche vise à relever les défis de la robotique collaborative pour l’humain au travail. Les recherches de l’équipe s’articulent autour de trois axes scientifiques :
1. l’analyse et la modélisation des comportements humains (à la fois du point de vue biomécanique et cognitif) ;
2. l’interaction, le couplage et la médiation humain-robot ;
3. la conception et le contrôle de systèmes cobotiques.
L’équipe possède également une solide expertise en robotique expérimentale, élément clé pour la validation scientifique des concepts de contrôle robotique développés pour des contextes dynamiques, notamment lorsqu’ils impliquent des humains. Cette thèse contribuera principalement au développement d’une nouvelle architecture de contrôle (axe 3), tout en bénéficiant des axes 1 et 2, en prenant en compte les facteurs influençant le mouvement humain ainsi que les modalités d’interaction humain-robot.
Au-delà des ressources matérielles (3 Kuka IIWA, 1 Franka Panda, 1 Flexiv Rizon10s, un système de capture de mouvement multi-caméras Optitrack, une interface haptique Omega 6 DDL de Force Dimension, un Hololens, 2 capteurs d’effort 6 axes, plusieurs capteurs tactiles, etc.) et logicielles de la plateforme expérimentale de l’équipe, le doctorant recruté bénéficiera du réseau de recherche de l’équipe aux niveaux régional (réseau R4, équipe Rhoban, ROBIOSS@Pprime), national (GDR Robotique, ISIR, LAAS, INRS, Onera DTIS, CEA LIST, Rainbow@Inria, Hucebot@Inria, Combo@Inria, Willow@Inria, Camin@Inria, …) et international (NYU, Stanford, KAIST, IIT, TU Eindhoven, TU Munich, …).
Mission confiée
Commande prédictive des interactions physiques au contact : l’assistance robotique aux gestes humains au travail implique des situations de contact complexes. Elles ne peuvent être décrites à l'avance par de simples séquences de création et de rupture du contact. Il est donc nécessaire d’adapter en ligne la commande du robot afin d'anticiper les possibilités induites par ces situations et les contraintes qui en découlent.
Cette thèse explorera donc des lois de commande prédictive considérant pleinement le contact et la complexité des interactions dans le but d'améliorer la pertinence de l’interaction humain-robot.
Principales activités
4. Revue de littérature : Lire et synthétiser des articles académiques afin de comprendre le domaine.
5. Conduite de la recherche : Formuler une proposition scientifique, définir des problèmes d'optimisation numérique, de commande optimale et d'estimation et proposer des solveurs.
6. Validation de la recherche : Simuler, concevoir des expériences, collecter des données et analyser les résultats.
7. Rédaction : Produire des articles scientifiques, des chapitres de thèse et des propositions de financement.
8. Réunions : Rencontrer régulièrement les encadrants, collaborateurs et membres du laboratoire.
9. Présentation : Donner des exposés ou présenter des posters lors de conférences, séminaires ou ateliers.
10. Développement professionnel : Participer à des ateliers, apprendre de nouveaux outils ou méthodes et développer son réseau.
Compétences
Les compétences requises incluent une solide formation en mathématiques appliquées, en optimisation numérique et en calcul scientifique.
Une bonne maîtrise des méthodes d’optimisation (programmation quadratique, méthodes itératives, contraintes complémentaires) est indispensable.
Des connaissances en analyse numérique et en résolution de problèmes non lisses et non convexes sont fortement recommandées.
La maîtrise de la programmation (Python, C++, ou équivalent) et des techniques d’optimisation des performances (calcul parallèle, gestion mémoire) est essentielle.
Des bases solides en robotique et en modélisation physique constituent un atout essentiel.
Avantages
11. Restauration subventionnée
12. Transports publics remboursés partiellement
13. Congés: 7 semaines de congés annuels + 10 jours de RTT (base temps plein) + possibilité d'autorisations d'absence exceptionnelle (ex : enfants malades, déménagement)
14. Possibilité de télétravail partiel et aménagement du temps de travail
15. Équipements professionnels à disposition (visioconférence, prêts de matériels informatiques, etc.)
16. Prestations sociales, culturelles et sportives (Association de gestion des œuvres sociales d'Inria)
17. Accès à la formation professionnelle
18. Sécurité sociale
Rémunération
La rémunération brute mensuelle sera de 2300€
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