Former une nouvelle génération de scientifiques européens dans le domaine de la commande prédictive embarquée
Les entreprises européennes, et la société dans son ensemble, ont déjà recours aux technologies de commande embarquées pour une large gamme d’applications, allant des grues aux avions. La surveillance, le contrôle et la régulation sont mis en œuvre par l’intermédiaire de systèmes embarqués, qui reposent sur le transfert vers une puce des capacités prédictives de l’homme puis sur leur perfectionnement. Le projet TEMPO, financé par l’UE, a pour objectif de répondre aux besoins croissants de ce domaine interdisciplinaire qui émerge rapidement, celui de la commande prédictive et de l’optimisation embarquées, en parrainant un groupe de jeunes chercheurs européens. «La Commission européenne souhaite rendre la carrière de chercheur plus attrayante pour les jeunes», explique le coordinateur du projet, le professeur Tor Arne Johansen. «Ces chercheurs se sont vus offrir un programme de doctorat qui leur donne la possibilité d’améliorer leurs compétences en matière de recherche, de rejoindre des équipes de chercheurs déjà existantes et d’optimiser leurs perspectives de carrière dans le domaine de la commande prédictive et de l’optimisation embarquées». Une technologie de choix «La plateforme de connaissances de TEMPO a été mise en place à partir de recherches extrêmement pointues dont l’objectif est de construire des bases solides dans ce domaine qui émerge rapidement, celui de la commande prédictive (MPC) et de l’optimisation embarquées, qui est une technologie de choix en matière de systèmes avancés de commande embarquée dans l’industrie européenne», explique-t-il. Le projet met également l’accent sur différentes contributions qui permettraient la mise au point de technologies destinées à une application industrielle complexe et innovante dans des secteurs où les MPC ne sont pas utilisés aujourd’hui. TEMPO a embauché 14 chercheurs en début de carrière (early-stage researchers, ESR) impliqués dans la MPC et l’optimisation embarquées. Ils ont participé à un programme conjoint université/entreprise qui incluait une «formation par la recherche» de pointe (training-by-research), une supervision de haute qualité, une formation technique complémentaire et polyvalente, des détachements et des ateliers inter-réseaux. L’objectif était de créer un groupe de scientifiques réputés entretenant des liens étroits, très recherchés par l’industrie européenne. Un autre objectif était de les préparer à incorporer la MPC et l’optimisation embarquées dans des produits, des activités et des services innovants. Cela contribuera à établir des bases solides à long terme pour garantir l’excellence européenne dans ce domaine, en diffusant les recherches, les formations et les meilleures pratiques auprès des établissements de formation doctorale partenaires du projet. En fin de compte, TEMPO devrait créer les conditions d’un partenariat à long terme et des mécanismes de collaboration qui iront bien au-delà du programme lui-même. Avancées technologiques Les ESR ont permis plusieurs découvertes techniques et scientifiques remarquables. Celles-ci comprennent: une MPC explicite et basée sur l’optimisation présentant une fiabilité et une évolutivité accrues qui a pour objectif d’augmenter la rapidité des systèmes de commande embarquée et d’en baisser les coûts; des réductions du temps de calcul; des réductions des coûts des installations logicielles pour des commandes embarquées industrielles plus économiques; des théories et des outils de performance théorique vérifiable; et une plateforme technologique accessible par l’intermédiaire d’outils logiciels robustes prêts à l’emploi à l’appui d’une conception, d’une mise en place et d’une validation automatisées. Tous les doctorants ont pu ainsi se rendre dans des écoles et des universités distinguées dans le monde entier afin de se former auprès d’universitaires à la réputation établie. Ils ont mis en place leur propre structure de collaboration, comme la création du programme Operator Splitting Quadratic, un programme de package C en source ouverte destiné à résoudre les programmes quadratiques convexes sur la base des méthodes de fractionnement des opérateurs. TEMPO a ainsi contribué à combler les écarts entre les applications théoriques et leur mise en pratique en travaillant avec des entreprises partenaires comme le groupe Renault-Nissan, présent dans 118 pays. Les doctorants sont devenus non seulement des spécialistes de la commande prédictive mais sont désormais également conscients des contraintes industrielles comme les coûts et la sécurité. L’un des principaux avantages de TEMPO, souligné par les participants au projet dans une vidéo, a été de recevoir à la fois des conseils et une formation sur des éléments variés, tels que les compétences en matière de présentation, qui constituent in fine un «ensemble complet de connaissances» qui les aidera à communiquer avec le secteur privé aussi bien qu’avec les universités.
Mots‑clés
TEMPO, commande prédictive embarquée, commande prédictive et optimisation embarquées
