Contexte :
Le département AS2M, spécialisé dans la microrobotique et la micro-mécatronique, étudie depuis plus de 10 ans la conception, la modélisation, la fabrication et le contrôle des microsystèmes et des microrobots. Divers systèmes ont été conçus et contrôlés pour des applications de micro-assemblage et biomédicales avec des actionneurs intelligents et des capteurs à petite échelle. Le projet ColoscoBot, mené en collaboration avec l'Institut Carnot de Bourgogne (ICB) et
soutenu par la région Bourgogne-Franche-Comté, vise à développer un robot à commande magnétique pour la coloscopie mini-invasive. Un doctorant travaille actuellement sur l' actionnement magnétique d'une petite capsule magnétique qui naviguera à l'intérieur du côlon. Parallèlement aux travaux sur l'actionnement magnétique et la conception, l'objectif de ce stage/mémoire de master est de développer un système de localisation en temps réel pour la capsule magnétique.
Informations pratiques :
1. Durée : 5-6 mois
2. Date de début : Février 2026 au plus tard
3. Rémunération : environ 500 à 600 euros par mois
4. Lieu : Institut FEMTO-ST, département AS2M, 26 rue de l'épitaphe, 25000 Besançon
Objectifs du stage : L'objectif est de développer un système capable de suivre la position et l'orientation (6 degrés de liberté) d'une capsule magnétique se déplaçant dans l'espace sous l'effet de l'actionnement magnétique généré par un outil magnétique composé d'un réseau de 4 aimants permanents, comme décrit dans [ZBTF19, HDT25]. Les travaux porteront successivement sur :
- l'examen et la comparaison des technologies de localisation magnétique existantes ;
- La définition et la mise en œuvre d'un dispositif de mesure magnétique adapté à l'intégration dans le ColoscoBot, qui doit notamment être capable de distinguer la contribution des 4 aimants permanents d'actionnement de celle de la capsule ;
- Le développement d'un algorithme d'estimation en temps réel de la position et de l'orientation en 3D (basé sur la modélisation dipolaire, le calcul du champ inverse ou le filtrage) ;
- Construire et tester un prototype de laboratoire pour validation sur un fantôme ;
- Évaluer les performances du dispositif de localisation en fonction de critères pertinents, par exemple
précision, taux de mise à jour, robustesse ;
Profil : Le candidat retenu est un étudiant motivé et curieux, inscrit en master ou en dernière année d'ingénierie, possédant de solides connaissances en mécatronique, robotique, physique appliquée ou instrumentation.
Il ou elle possède de solides connaissances en électromagnétisme et en traitement du signal et fait preuve de compétences avancées en modélisation mathématique, simulation et programmation à l'aide d' outils tels que MATLAB, Simulink et/ou Python. Une bonne connaissance des systèmes de contrôle, des algorithmes d'estimation ou du prototypage expérimental est très appréciée. Une expérience préalable dans le domaine de la détection magnétique ou de l'actionnement magnétique est appréciée, mais obligatoire. Le candidat doit être capable de travailler de manière autonome et rigoureuse, posséder de bonnes capacités d'analyse et un intérêt sincère pour la recherche expérimentale. De solides compétences en communication et en rédaction technique en français ou en anglais sont requises
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