CIAD

Le laboratoire CIAD (Connaissance et Intelligence Artificielle Distribuées) est un laboratoire public de recherche sous la tutelle de l’Université de Bourgogne et la tutelle de l’Université de Technologie de Belfort-Montbéliard. C’est un laboratoire de l’Université Bourgogne Franche-Comté.Notre objectif est de formaliser et concevoir des Intelligences Artificielles Hybrides, Distribuées et Explicables. Pour atteindre cet objectif, notre activité se décompose en deux parties.

La première partie concerne la recherche fondamentale et appliquée en ingénierie des connaissances, l’intelligence artificielle et la théorie du signal. Notre travail est d’identifié des verrous scientifiques et de proposer des méthodes et des solutions formelles pour résoudre ces verrous. Nos résultats sont publiés dans des journaux internationaux et conférences nationales et internationales du domaine.

La seconde partie concerne le développement de preuves de concepts (niveau TRL 7) basé sur nos résultats de recherche et l’accompagnement d’entreprises (de la spin-off à la multinationale en passant par les start-ups) dans leur processus d’innovation technologique. Le laboratoire CIAD dispose de deux cellules d’ingénieurs (une à l’UB et une à l’UTBM) composées d’un ensemble d’ingénieurs spécialisés en recherche et développement qui travaillent en collaboration avec les chercheurs de manière agile. Ainsi, la production de livrables techniques est un processus continu tout au long de la collaboration industrielle.

Compétences :

• Extraction des connaissances issues de savoir-faire métier ou par l’analyse de scènes à partir de données multi-capteurs/multi-sources, de méthodes de reconnaissance de formes et de suivi de trajectoires.
• Analyse et fouilles de données, modélisation probabilité et par fonctions de croyance, combinée à une analyse ontologique, voire une analyse multi-agents.
• Définition de modèles et d’architectures, s’appuyant notamment sur les principes théoriques des systèmes multi-agents, les systèmes formels de raisonnement et la robotique (collective ou non).
• Définition de modèles théoriques et pratiques permettant la simulation de systèmes complexes potentiellement cyber-physiques et multi-niveaux.

Principaux équipements et moyens expérimentaux :

1. La plate-forme de véhicules autonomes est constituée de 6 véhicules (quatre sont représentés sur la Figure 1) : 1 véhicule électrique de type GEM équipé de multiple capteurs (télémètres, caméras, centrale inertielle…) et réservé à l’acquisition de données sur route classique. 1 véhicule électrique de Type GEM destiné à l’expérimentation de systèmes d’aide à la conduite (ADAS) et à la conduite autonome en milieux fermés, 2 véhicules électrique de type Little pour la conduite en convoi et 2 véhicules thermiques de type Renault Scénic pour l’expérimentation d’ADAS et de fonctions autonomes sur route. Cette plate-forme sera bientôt complétée par deux véhicules Renault Zoe. Cette plateforme a été impliquée notamment dans les projets FCE/FUI CRISTAL, Euro FP7 CATS, et ANR-VTT SafePlatoon. PREDIT CAPLOC.
2. Les membres du laboratoire CIAD participent à des compétitions de robotique, soutenue par le projet de recherche conjoint Toyota Partner Robot. La plate-forme robotique est notamment pourvue d’un robot Toyota permettant de faire progresser la recherche et les technologies dans le domaine de la robotique de service, afin de relever les défis tels que le vieillissement de la population, les coûts de main-d’œuvre et la productivité, et les catastrophes naturelles.
3. La plate-forme de réalité virtuelle, financée par le FEDER en 2003, est construite autour d’un écran de 2,4 m par 1,9 m (voir Figure 3), et équipée d’un système d’affichage stéréoscopique passif, et d’un système de capture de mouvements optique. Depuis 2012, la plate-forme a été étendue avec des casques immersifs permettant aux utilisateurs une immersion sensorielle plus importante. La plate-forme de réalité virtuelle facilite l’examen des projets par immersion visuelle. Elle a été utilisée dans nos projets institutionnels ou avec nos partenaires non académiques comme FCE/FUI CRISTAL, Malsaucy 3D (Conseil Départemental 90), Glacis 3D (Mairie de Belfort 90), FLO et ASTRES (Alstom), Génération automatique d’univers virtuels (Alstom), Eurockéennes (CD90), Modélisation du site Technom (SEMPAT), Modélisation de Belfort au Moyen-Âge (CD90, Mairie de Belfort).
4. SARL (http://www.sarl.io) est un langage de programmation orientée agent statiquement typé. SARL fournit les abstractions fondamentales pour implanter des logiciels utilisant les principes de la concurrence, la distribution, l’interaction, la décentralisation, la réactivité, l’autonomie et la reconfiguration dynamique de systèmes multi-agents. Ces fonctionnalités de haut niveau sont désormais considérées comme incontournables pour une implémentation simple et pratique des applications logicielles complexes et distribuées. D’un point de vue syntaxique et sémantique, la SARL a ses racines dans le langage de programmation Java mais améliore de nombreux aspects : instructions spécifiques à l’agent, inférence des types, surcharge des opérateurs. Un ensemble d’outils est fourni pour soutenir le développement puis l’exécution d’un programme SARL basée sur la nouvelle version 2.0 de la plate-forme Janus (voir ci-dessous).
5. Janus est une plate-forme multi-agent « open-source » entièrement implémentée en Java 1.8. Janus permet aux développeurs de créer rapidement des applications multi-agents. Elle fournit un ensemble complet de fonctionnalités pour développer, exécuter, afficher et surveiller des applications multi-agents. Les applications basées sur Janus peuvent être distribuées sur un réseau. Janus pourrait être utilisé comme plate-forme orientée agent, une plate-forme organisationnelle et/ou une plate-forme holonique. Elle gère également nativement le concept d’agents récursifs et de holons. La plate-forme Janus a été initialement publiée au cours de la période 2007-2008. Depuis 2014, Janus est entièrement ré-implémentée pour supporter le langage de programmation orienté agent de la SARL.
6. La complexité des bâtiments mêlée à la myriade de données des objets connectés rend sa connaissance de plus en plus difficile à un être humain. Les algorithmes d’Intelligence Artificielle dédiés au bâtiment vont lui permettre d’exploiter cette connaissance automatiquement pour s’adapter à toute nouvelle situation et à tout changement en temps réel et en fonction de l’usager. La plate-forme Wittym (www.wittym.com) fournit un moteur de raisonnement pour les systèmes d’information liés aux bâtiments et une API dédiée aux éditeurs de logiciels du bâtiment.
7. Cette plate-forme est la partie technique de la Business Unit Checksem portée par la SATT Grand Est et l’Université de Bourgogne. Elle fournit un ensemble de services techniques et de savoir-faire en matière d’intelligence sémantique à base d’ontologies et d’algorithmes de fouilles de données. La Business Unit a développé des processus agile d’accompagnement des projets de collaborations de recherche et de prestations de recherche avec des industriels. Actuellement dotée de 5 ingénieurs, elle va embaucher 3 ingénieurs supplémentaires sur projets pour un montant global de nouveaux contrats signés depuis le 1er janvier 2018 de 751K€.

Offre :

• Analyse et Gestion de la connaissance dans les processus métiers (identification et modélisation des savoir-faire, transmission numérique de la connaissance, raisonnement sur la connaissance…)
• Analyse de l’information en utilisant des techniques d’apprentissage artificielle et deep learning.
• Reconnaissance et l’extraction d’information de scènes (analyse d’images et de vidéos) ou d’ensemble d’information (textuelles, images, etc.)

• Développement d’IA Hybride associant modèle numérique de croyance (ce que l’on sait/croire savoir) et réalité de terrain par remontée de capteurs (ce qui est).
• Analyse et développement d’intelligences artificielles éthiques et explicables

• Systèmes de profilage/recommandation pour des systèmes prédictifs/prescriptifs…
• Développement de jumeaux numériques pour le raisonnement
• Analyse et conception de logiciels intégrant l’interaction homme – intelligence artificielle

• Développement d’applications de simulation de systèmes complexes (trafic routier, véhicules autonomes, drones, villes intelligentes, robotique, smart grids)
• Développement d’applications de serious game utilisant des techniques d’intelligence artificielle
• Développement d’applications IoT et robotiques intégrant des modules d’intelligence artificielle.

Secteurs d’application :

• Gestion de la connaissance en général
• Modélisation et simulation de systèmes complexes en général
• Intelligent Transport Systems
• Mobilité et transport en commun ainsi que leurs infrastructures (transport terrestre, ferroviaire, aérien, maritime)
• E-Services (E-Marketing, E-tourisme, E-health….)
• Eau, électricité et système de gestion des déchets
• Services et éclairage intelligents collectifs ainsi que la sécurité individuelle et publique
• Établissement recevant du public ainsi que les résidences et les bâtiments
• Surveillance de l’environnement et de l’infrastructure santé
• Smart grids

Exemple de réalisation :

• Illumination 3.0
• Wittym
• Wisenet
• ASTRES : Alstom Simulator for Training and Engineering Support
• Alstom Smart App : Application mobile de préchauffage à distance des locomotives
• TFA – IRT Railenium – Transfert de connaissance
• OSMOSE : Étude et développement d’un système de visualisation 3D de données issues d’un logiciel expert
• DENOSAU : point cloud DENOising in adverSe weather conditions for AUtonomous driving
• 5^ème place au concours international de robotique Toyota (Japon)

 

Coordonnées :

CIAD

64B rue Sully

21 000 DIJON

et

CIAD

13 rue Ernest Thierry Mieg

90 000 BELFORT

support@ciad-lab.fr 

Site internet :  www.ciad-lab.fr