Navigation magnétique bio-inspirée H/F

Détail de l'offre

Informations générales

Entité de rattachement

Le CEA est un acteur majeur de la recherche, au service des citoyens, de l'économie et de l'Etat.

Il apporte des solutions concrètes à leurs besoins dans quatre domaines principaux : transition énergétique, transition numérique, technologies pour la médecine du futur, défense et sécurité sur un socle de recherche fondamentale. Le CEA s'engage depuis plus de 75 ans au service de la souveraineté scientifique, technologique et industrielle de la France et de l'Europe pour un présent et un avenir mieux maîtrisés et plus sûrs.

Implanté au cœur des territoires équipés de très grandes infrastructures de recherche, le CEA dispose d'un large éventail de partenaires académiques et industriels en France, en Europe et à l'international.

Les 20 000 collaboratrices et collaborateurs du CEA partagent trois valeurs fondamentales :

• La conscience des responsabilités
• La coopération
• La curiosité
  

Référence

2023-28458  

Description de l'unité

Localisé à Grenoble, le Leti est un institut de recherche du CEA qui s'emploie quotidiennement à faire le lien entre la recherche en micro et nanotechnologies et les applications industrielles ou grand public dans le but d'améliorer la qualité de vie de chacun.

Le Leti compte plus de 2000 chercheurs de haut niveau et possède des bureaux aux US et au Japon.


Au sein du Leti, le Service Systèmes de Capteurs et Electronique pour l'Energie (SSCE) mène à travers son Laboratoire Signaux et Systèmes de Capteurs (LSSC) des activités dans le domaine de la fusion de signaux capteurs, exploitant la multimodalité via des études en traitement du signal, en traitement de l'information, et de l'algorithmique embarquée.

Ces études se focalisent notamment sur les fonctions de capture de contexte et d'interaction avec l'environnement à partir de systèmes de capteurs nomades.

Description du poste

Domaine

Mathématiques, information  scientifique, logiciel

Contrat

Stage

Intitulé de l'offre

Navigation magnétique bio-inspirée H/F

Sujet de stage

Les objectifs du stage sont de mieux comprendre comment les animaux arrivent à naviguer sur de longues distances, de s'inspirer de leurs stratégies pour développer des algorithmes de navigation magnétique et enfin de comparer ces algorithmes à des approches plus « ingénieur » (de type carte ou modèle magnétique).


Durée du contrat (en mois)

6 mois

Description de l'offre

Le GPS est aujourd'hui largement utilisé pour la navigation terrestre, maritime et aérienne. Néanmoins, il présente plusieurs inconvénients : il nécessite une infrastructure très lourde, il ne fonctionne pas en milieu sous-marin et il peut être brouillé. C'est pourquoi une navigation « magnétique », i.e. exploitant le champ magnétique terrestre, est intéressante car elle est totalement passive et fonctionne dans tous les milieux. Une stratégie intéressante consiste à s'inspirer de la façon dont certains animaux (rouge-gorge, tortue de mer, saumon, …) exploitent ce champ pour parcourir de très grandes distances (plusieurs milliers de km).

 

De nombreuses stratégies assez différentes existent pour naviguer à l’aide de ce géomagnétisme. Les plus complexes nécessitent de disposer d’une carte précise (i.e. avec une grande résolution spatiale) des anomalies magnétiques et cherchent à corriger une centrale inertielle à l’aide d’un filtre de Kalman étendu ou d’un filtre particulaire. Des approchent plus simples utilisent un modèle du champ géomagnétique de type IGRF (International Geomagnetic Reference Field) ou WMM (Word Magnetic Model), dont la plus petite longueur d’onde est relativement élevée, de l’ordre de 3000 km. Une dernière voie consiste à s’inspirer de la façon dont certains animaux (tels que rouge-gorge, barge à queue barrée, albatros, monarque, tortue de mer, saumon, …) exploitent le champ magnétique pour parcourir de très grandes distances (plusieurs milliers de km).

 

Le travail comportera plusieurs étapes : après la réalisation d’un état de l’art sur la navigation animale et les algorithmes bio-inspirés, les algorithmes les plus prometteurs seront développés et testés en simulation. Enfin, ils seront comparés à un algorithme de référence (dont les données et les codes sont disponibles sur internet)

Moyens / Méthodes / Logiciels

Python, Julia

Profil du candidat

Compétences recherchées pour ce stage :

  • Compétences en estimation (filtre de Kalman, filtre particulaire), en optimisation (algorithmes évolutionnaires) et en automatique (commande prédictive).

 

  •  Compétences en programmation : programmation orientée objet, connaissance du langage Python et principaux packages (Pandas, Scipy, Numpy, …), capacité à apprendre de nouveaux langages (Julia).

 

  • Connaissances générales du domaine des capteurs, si possible magnétiques.

 

  • Autonomie et capacité d'adaptation.

 

  • Qualité rédactionnelle recommandée.

Localisation du poste

Site

Grenoble

Localisation du poste

France, Auvergne-Rhône-Alpes, Isère (38)

Ville

Grenoble

Critères candidat

Langues

Anglais (Courant)

Diplôme préparé

Bac+5 - Diplôme École d'ingénieurs

Possibilité de poursuite en thèse

Oui

Demandeur

Disponibilité du poste

01/02/2024