Stage de fin d’études en informatique (PFE bac+5) sur le sujet :
Utilisation de méthodes et d’outils d’IA pour prototyper des solutions informatiques de type jumeau numérique à l’aide d’IA générative
Contexte et mission
EDF R&D a pour missions principales de contribuer à l’amélioration de la performance des unités opérationnelles du Groupe EDF, d’identifier et de préparer les relais de croissance à moyen/long termes. Au sein d'EDF R&D, le département PERICLES (Performance et Prévention des Risques Industriels du Parc par la Simulation et les Etudes) est le pôle de compétences dans les domaines de la physique des réacteurs nucléaires, du développement des codes de calcul et des systèmes d'information, de la visualisation, des risques industriels, de la cybersécurité, des facteurs humains.
Lors de votre stage, vous rejoindrez l’équipe du département PERICLES spécialisée dans l’architecture des SI et le calcul scientifique, avec applications au calcul haute performance (HPC) entre autres, et ce au service des projets du Groupe EDF.
Parmi les activités de développement logiciel et de conseil en architecture, l’équipe pilote un projet visant à aider les différents projets à améliorer la qualité de développement de leurs jumeaux numériques, lesquels ont souvent pour objectif de réaliser des diagnostics et des pronostics de l’état de santé de nos actifs industriels (ex : générateur de vapeur, groupe turbo-alternateur, éolienne). Dans le projet, une définition acceptable du jumeau numérique est la suivante : réplique numérique d’un objet ou d’un processus réel, synchronisée à une fréquence spécifique. Ces répliques peuvent également offrir des services de simulation.
En plus de la veille technologique pour rester à l’état de l’art, le partage des méthodes et des outils pour le développement de jumeaux numériques est un objectif majeur du projet. Dans ce contexte le projet a construit une maquette d’alternateur de moins d’1 mètre de longueur, instrumentée par des capteurs, qui sert de socle au développement de plusieurs fonctionnalités génériques que peuvent apporter des jumeaux numériques.
Le (la) stagiaire devra prendre en main la maquette physique de l’alternateur et le système d’instrumentation associé (capteurs, raspberry pi, arduino). Il (elle) commencera par réaliser un état de l’art des méthodes et outils d’IA permettant d’accélérer les développements d’applications d’informatiques, pour travailler ensuite spécifiquement à leur application sur le système informatique du jumeau numérique à proprement dit. Certaines fonctionnalités auront déjà été développées via des technologies low-code (ex : Node Red) et du code écrit à la main, comme le monitoring de données de capteur, l’analyse/diagnostic de l’état de la maquette (vibration, température, tension électrique, vitesse de rotation), la prévision à plus ou moins long terme de son évolution. L’objectif est de redévelopper ces fonctionnalités avec l’aide de l’IA générative.
Déroulement du stage
Le (la) stagiaire devra en partie utiliser des modèles LLM prescrits par l’équipe projet et disponibles sur étagère dans le SI EDF. Le travail sur l’état de l’art permettra d’identifier si d’autres outils hébergés en dehors d’EDF peuvent être utilisés en plus de ceux prescrits au départ. Puis dans un contexte de benchmarking de solutions, le (la) stagiaire devra mener des tests d’utilisation des différentes solutions.
Sur la base des axes d'études proposés, le (la) stagiaire produira une note explicative des différents développements réalisés, ainsi qu’une étude comparative des solutions étudiées, permettant de faire référence en termes de choix de solution de développement de jumeau numérique.
Pour réaliser cette mission, le (la) stagiaire pourra s’appuyer en partie sur des outils internes EDF R&D dont des briques logicielles déjà existantes développées dernièrement dans le cadre du projet, ainsi que sur différentes initiatives (recherche Internet) ou consortiums.
Le (la) stagiaire sera amené(e) à travailler sur les volets suivants :
- Système d’instrumentation de la maquette physique LEGO de l’alternateur,
- Veille technologique/ état de l’art sur les méthodes et outils d’IA de développement de solution informatique,
- Développement informatique de fonctions génériques du jumeau numérique à l’aide de méthodes et d’outils d’IA,
- Tests comparatifs des solutions identifiées (installation & essais),
- Rédaction d’une note technique sur les développements effectués ainsi que sur les tests comparatifs,
- Etc.
Profil recherché
Compétences techniques recherchées :
- Maîtrise de l’environnement Linux,
- Maîtrise des IA de type LLM
- Maîtrise de Python3/Javascript, et/ou autres langages de développement
- Connaissances de base en électrotechnique (Arduino),
Autres compétences indispensables :
- Motivation et curiosité, force de proposition,
- Autonomie et capacité d'auto-formation, capacités d’analyse et de synthèse,
- Esprit critique et démarche expérimentale,
- Appétence pour le développement logiciel.
Qualité rédactionnelle ainsi que maîtrise de l'anglais technique
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