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Moteur de recherche d'offres d'emploi CEA

Développement d'un outil de simulation interactif d'acquisition de nuages de points 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

2020-14154  

Description du poste

Domaine

Mathématiques, information  scientifique, logiciel

Contrat

Stage

Intitulé de l'offre

Développement d'un outil de simulation interactif d'acquisition de nuages de points H/F

Sujet de stage

Présentation du laboratoire d'accueil.
Au sein du CEA LIST, le Laboratoire de Simulation Interactive (LSI) développe une plateforme de simulation multi-physique interactive mettant en jeu un ou plusieurs utilisateurs en exploitant les technologies de Réalité Virtuelle (RV) et de Réalité Mixte (RM). Cette plateforme, dénommée XDE Physics, permet de simuler la manipulation et les interactions de l'ensemble des systèmes, pièces rigides, articulées ou déformables (câbles) directement sur les maquettes numériques. Elle permet également de valider des scénarios incluant l'opérateur pour étudier l'ergonomie du poste de travail par l'introduction de son avatar dans la simulation dynamique. Centrées sur les noyaux de simulation interactive, les activités de l'équipe vont jusqu'à la mise au point d'applicatifs, répondant aux contextes d'usage de ses partenaires industriels (manufacturing pour l'automobile et l'aéronautique, énergie, santé).

Durée du contrat (en mois)

6

Description de l'offre

Notre laboratoire dispose d’un outil de simulation d’acquisition de nuages de points 3D par divers dispositifs : caméras de profondeurs et Lidar. Il se présente sous forme d’une librairie native qui peut être utilisée dans différents contextes :

  • dans la platforme Unity 3D pour une utilisation temps réel / interactif dans le cadre de simulations de réalité virtuelle
  • en tant que code externe autonome pour être facilement scriptable et servir à construire des bases de données ou chercher des optimums.

Partant de cet existant, le but de ce stage est d’une part de continuer à développer cet outil :

  • en améliorant le réalisme des simulations par implémentations de modèles plus complexes afin d’adresser différentes sortes de caméra de profondeur (multispectrales, par lumière cohérente) et de Lidars (fixes et mobiles).
  • en accélérant les temps de calcul via une utilisation de GPUs, ce qui se fera via Nvidia Optix pour la partie lancer de rayons et de kernels Cuda pour le reste des traitements.
  • en enrichissant ses données d’entrée et de sortie. 

D’autre part, les usages de cet outil étant nombreux (voir figure 1 issue du logiciel Flightmare [1] développé dans le cadre de le simulation d’un drone muni de caméras couleur et de profondeur), l’étudiant abordera au moins l’un d’entre eux dans le cadre de son stage. Ce pourra être : 

  • la simulation temps réel d’acquisitions dans une maquette VR (dans un but de prototypage, de formation d’un opérateur, de simulation de conduite autonome ou d’apprentissage automatique voir [2]),
  • la co-simulation pour vérification de l’adéquation du réel vs le simulé, 
  • la recherche d’une couverture optimale d’un modèle CAO donné par un nombre minimal de stations (pour un lidar fixe voir [3]) ou d’une trajectoire la plus courte possible pour un lidar / une caméra mobile.
  • l’ajustement de paramètres de capteurs par apprentissage (la variation du niveau de bruit par exemple).

Bibliographie

[1] Y. Song, S. Naji, E. Kaufmann, A. Loquercio and D. Scaramuzza, Flightmare: A Flexible Quadrotor Simulator, https://arxiv.org/pdf/2009.00563.pdf [2] J. Fang, D. Zhou, F. Yan, T. Zhao, F. Zhang, Yu Ma, L. Wang, R. Yang, Augmented LiDAR Simulator for Autonomous Driving, 04/2019, https://arxiv.org/abs/1811.07112 [3] M. Giorgini, S. Marini, R. Monica and J. Aleotti, Sensor-Based Optimization of Terrestrial Laser Scanning Measurement Setup on GPU, in IEEE Geoscience and Remote Sensing Letters, vol. 16, no. 9, pp. 1452-1456, Sept. 2019, doi: 10.1109/LGRS.2019.2899681.

Moyens / Méthodes / Logiciels

langage C++/Cuda/C#, Msvc2019, NvidiaOptix, Plateforme Unity 3D, Git

Profil du candidat

Compétences requises : Simulation numérique, géométrie 3D, expérience de programmation C++/C# for Unity/Cuda. Capacité à travailler en équipe et bonne communication.

Localisation du poste

Site

Saclay

Localisation du poste

France, Ile-de-France, Essonne (91)

Ville

PALAISEAU

Critères candidat

Langues

  • Français (Courant)
  • Anglais (Courant)

Formation recommandée

Ingénieur, Master 2

Possibilité de poursuite en thèse

Oui

Demandeur

Disponibilité du poste

01/02/2021