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Moteur de recherche d'offres d'emploi CEA

Développement d'un dispositif pour de la protection de la biodiversité par ultrasons H/F


Détail de l'offre

Informations générales

Entité de rattachement

Le Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA) est un organisme public de recherche.

Acteur majeur de la recherche, du développement et de l'innovation, le CEA intervient dans le cadre de ses quatre missions :
. la défense et la sécurité
. l'énergie nucléaire (fission et fusion)
. la recherche technologique pour l'industrie
. la recherche fondamentale (sciences de la matière et sciences de la vie).

Avec ses 16000 salariés -techniciens, ingénieurs, chercheurs, et personnel en soutien à la recherche- le CEA participe à de nombreux projets de collaboration aux côtés de ses partenaires académiques et industriels.  

Référence

2021-19432  

Description du poste

Domaine

Composants et équipements électroniques

Contrat

Stage

Intitulé de l'offre

Développement d'un dispositif pour de la protection de la biodiversité par ultrasons H/F

Sujet de stage

Les technologies de l'intelligence artificielle sont en plein essor avec des applications très variées telles que la santé, le transport, le commerce ou l'industrie ; mais encore assez peu ciblées vers les enjeux environnementaux auxquels nous faisons face. L'objectif de ce stage est d'utiliser ces technologies au service de la préservation de la faune sauvage.
Pendant les années 2020 et 2021, nous avons développé un prototype fonctionnel de piège photo doté d'une intelligence artificielle capable de reconnaitre plusieurs dizaines d'animaux.
L'objectif du stage proposé est d'implémenter une solution permettant de fiabiliser la détection de passage de la faune afin d'éviter les prises d'image sans cible et puis d'augmenter l'autonomie du système. La solution sera orientée vers l'implémentation d'un système de microphones, dans la bande audible et des ultrasons. Ces données seront traitées par le microcontrôleur STM32 et fusionnées avec les données d'autres capteurs.

Durée du contrat (en mois)

6

Description de l'offre

Cadre du Stage :

Les technologies de l’intelligence artificielle sont en plein essor avec des applications très variées telles que la santé, le transport, le commerce ou l’industrie ; mais encore assez peu ciblées vers les enjeux environnementaux auxquels nous faisons face. L'objectif de ce stage est d’utiliser ces technologies au service de la préservation de la faune sauvage. Ce stage s'inscrit plus généralement dans le développement des thématiques d’écoconception et d’électronique durable du Service Systèmes de Capteurs et électronique pour l'Energie du Département Systèmes du CEA-LETI à Grenoble. Il donnera par ailleurs suite à un sujet de thèse de plus grande ampleur sur le machine learning basse consommation et l’écoconception.

Sujet du Stage :

Pendant les années 2020 et 2021, nous avons développé un prototype fonctionnel de piège photo doté d’une intelligence artificielle capable de reconnaitre plusieurs dizaines d’animaux. Ce prototype est par ailleurs équipé d’un système de communication IoT de grande portée et faible consommation du type LoRa, permettant de générer des alertes après l’identification d’une cible, ainsi qu’une alimentation autonome faite à partir d’un panneau photovoltaïque et d’une batterie.

Notre prototype est développé à partir de deux processeurs. D’une part, un microcontrôleur STM32, très frugal en termes de consommation énergétique, est en charge de la détection du passage de la faune sauvage et de la prise d’images. D’autre part, un Raspberry Pi 4, exécute tous les algorithmes de reconnaissance de façon efficace et rapide.

L’énergie disponible dans le prototype permet la prise et le traitement d’environ 200 détections de passage de cibles. Le capteur PIR utilisé pour la détection de passage est peu fiable dans plusieurs conditions de luminosité (crépuscule, aube, …), ce qui induit un grand nombre de fausses détections et du gaspillage d’énergie. Il est donc impératif de minimiser le taux des fausses détections pour augmenter l’autonomie du système.

L’objectif du stage proposé est d’implémenter une solution permettant de fiabiliser la détection de passage de la faune. La solution sera orientée vers l’implémentation d’un système de microphones, dans la bande audible ainsi que dans la bande des ultrasons. Ces données seront traitées numériquement par le microcontrôleur STM32 et fusionnées avec les données du capteur PIR.

Déroulement du stage :

-  Bibliographie sur les systèmes autonomes en énergie embarquant des réseaux de neurone

-  Reprise des travaux déjà effectués et proposition d’architecture électronique basse consommation avec microphones

-  Développement et test d’une solution de prise de vue caméra en fusionnant les données des microphones et les données infrarouge PIR (réveil <1s)

- Réalisation d’un prototype final pour des campagnes d’essais en réserve sauvage

Moyens / Méthodes / Logiciels

Conception PCB sous Cadsoft Eagle, programmation embarquée CubeMX/CubeIDE, simulation Matlab,

Profil du candidat

- Connaissances et bonne compréhension de l'électronique numérique, notamment des microcontrôleurs

- Premières expériences en traitement des signaux; et en implémentation de réseaux de neurones (ex MobileNet, EfficientNet)

- Etre à l’aise avec la programmation C/C++, Matlab et Python

- Goût pour la recherche de solutions innovantes : le candidat devra être curieux et force de propositions. La volonté d'une poursuite en thèse sera fortement appréciée

Localisation du poste

Site

Grenoble

Localisation du poste

France

Ville

Grenoble

Critères candidat

Diplôme préparé

Bac+5 - Diplôme École d'ingénieurs

Formation recommandée

Ingénieur systèmes embarqués / électronique

Possibilité de poursuite en thèse

Oui