Equipe ASCP

Présentation

Les systèmes cyber-physiques combinent des systèmes informatiques complexes avec des systèmes physiques, intégrant des capteurs, des actionneurs, des réseaux de communication avancés et des algorithmes pour contrôler des infrastructures physiques. L'équipe CPSA (Architecture des Systèmes Cyber-Physiques) s’intéresse plus particulièrement aux aspects suivants:

• La conception des architectures systèmes

• La modélisation de ces système et l’évaluation de leurs performances

• La maîtrise des échanges entre les équipements avec des protocoles adaptés et efficaces

L'équipe adopte une approche holistique et aborde différents aspects des environnements cyber-physiques en s’appuyant sur plusieurs compétences dans les domaines:

• de l'ingénierie des systèmes

• des réseaux, des protocoles et des méthodes de modélisation et d’évaluation des performances

• de la gestion autonomique des systèmes coopératifs et collaboratifs

Sur les thématiques de recherche qui en découlent, les contributions scientifiques de l’équipe sont plus particulièrement centrées sur:

• les protocoles, la modélisation et l’évaluation des performances

• les systèmes autonomiques et les jumeaux numériques

• l’IA appliquée pour les systèmes distribués déployés comme socle des systèmes cyber-physiques

Protocoles, modélisation et évaluation des performances

La gestion des ressources et des contraintes temporelles, la nécessité de communications fiables ainsi que le besoin de s’adapter aux différents contextes et environnements de déploiement demandent des protocoles performants, adaptatifs et résistants au facteur d’échelle. L’étude de ces systèmes, de leurs composants et de leurs interactions nécessite des modèles pour ensuite permettre une évaluation des performances. L’équipe CPSA utilise les formalismes et les outils les plus adaptés en fonction des propriétés des systèmes étudiés et des objectifs comme la simulation, l’analyse numérique ou des formalismes probabilistes. 

Systèmes autonomiques et jumeaux numériques

Les systèmes cyber-physiques autonomiques sont des systèmes capables de s'auto-configurer et de s'adapter en réponse à la variation dynamique de leur environnement, pouvant ainsi répondre à leurs objectifs fonctionnels. 

Nous concevons et développons des jumeaux numériques, basés sur des modèles mathématiques et/ou de simulation ou d'émulation, capables de mimer le fonctionnement des systèmes autonomiques. Ces jumeaux numériques devront être capables de représenter des systèmes cyber-physiques hétérogènes, appliqués à différents domaines d'application et permettant la supervision et l'analyse des données de contexte ainsi que la planification et l'exécution d'actions d'auto-adaptation, répondant aux exigences fonctionnelles du système et aux exigences non-fonctionnelles telles que la performance, la qualité de service, l'évolutivité, la fiabilité, la tolérance aux pannes ou la consommation d'énergie. Parmi les propriétés que ces systèmes doivent garantir, on peut citer :

• l’auto-configuration et l’auto-optimisation

• l’auto-diagnostic et l’auto-réparation

• l’auto-protection

• l’apprentissage et prise de décision pour l'auto-adaptation

IA appliquée pour les systèmes distribués déployés comme socle des systèmes cyber-physiques

Les systèmes cyber-physiques sont des systèmes dans lesquels la collecte, l'analyse, la gestion et l'exploitation des données est une composante importante. Nous nous intéressons à l'intelligence artificielle appliquée aux systèmes distribués qui seront déployés comme socle des systèmes cyber-physiques pour:

• concevoir des méthodologies innovantes pour la gestion et le traitement avancés des données issues de capteurs dans un contexte d'Internet-des-Objets pour les applications liées à l'agriculture, l'environnement et les systèmes autonomiques;

• développer des traitements efficaces utilisant l'intelligence embarquée dans des dispositifs contraints (taille, énergie, puissance de calcul, ...);

• identifier de manière plus automatisée les profils, les caractéristiques et les besoins des applications pour une meilleure gestion de l'énergie;

• transformer les modèles de jumeaux numériques en modèles de jumeaux numériques plus intelligents avec une meilleure capacité d'adaptation pour intégrer dynamiquement de nouvelles données collectées sur les systèmes réels.

Membres

mél:  prénom.nom@univ-pau.fr

Membres associés

Doctorants

Post-doctorant

Thématiques

• Sémantisation des données
• Gestion des évènements complexes
• Architectures logicielles
• Réseaux
• Sécurité
• Protection de la vie privée
• Traçabilité
• Identification et gestion des risques

Publications