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Séminaire PSL - Écosystèmes de médias I Session 4 Partie 4

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Lancement de la Chaire DEEP unissant HUTCHINSON, l'ESPCI et MINES ParisTech

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Mathématiques et systèmes

Robotique, objets communicants, technologies 3D collaboratives et réalité virtuelle participent aujourd'hui aux évolutions dans le domaine de la convergence numérique : fusion et intégration des supports, des moyens de communication et des informations… A MINES ParisTech, la recherche tente de répondre à ces nouveaux défis en développant les systèmes complexes intelligents du futur. Leur maîtrise par les industriels est indispensable au renforcement des positions de l'industrie française et européenne sur le marché mondial des grands systèmes (transports, espace, finances, santé, énergie...). La sécurité des personnes, des usagers ou des opérateurs de ces systèmes constitue également un enjeu majeur pour l'avenir. Une gestion rigoureuse des processus doit être garantie pour tous. Dans ce domaine, la recherche de MINES ParisTech s'articule autour de quatre axes principaux : traitement d'images, contrôle et optimisation, langages pour les technologies de l'information, bio-informatique. La conception de systèmes complexes intelligents implique par ailleurs une réflexion transversale de ces quatre axes.

Traitement d'images

Le Centre de morphologie mathématique (CMM) étudie les techniques fondées sur la morphologie mathématique. Créée à l’Ecole, cette science permet d'analyser des images en identifiant et en modélisant les objets qui les composent et en détectant certaines de leurs propriétés structurelles. Les images ainsi traitées sont très variées : radiographies d'objets techniques ou biologiques, images de microscopie électronique, analyse de scènes pour l'aide à la conduite automobile.

Le Centre de Robotique (CAOR) étudie quant-à-lui des algorithmes permettant l'analyse en temps réel de scènes tridimensionnelles pour des applications associées à la voiture intelligente et aux systèmes de cartographie mobile. Il a également développé une compétence en matière de « réalité virtuelle » et de « téléprésence » lui permettant de mettre en œuvre des applications telles que l'opération de robots à distance.

Contrôle et optimisation

Les activités du Centre Automatique et Système (CAS) en termes de contrôle des systèmes physiques linéaires et non linéaires ont fait l'objet de nombreuses applications : moteurs à combustion interne, moteurs électriques, mini-drones et navigation inertielle, contrôle des procédés, estimation et contrôle automatique des véhicules terrestres et spatiaux et systèmes quantiques.

Le Centre de mathématiques appliquées (CMA) déploie ses compétences en modélisation, mathématiques de la décision, autour des questions relatives au changement climatique. Il développe des modèles de simulation pour la prospective long terme, apporte son expertise sur la gestion optimale des systèmes énergétiques et travaille sur les marchés de l'électricité et du carbone. 

Langages pour les technologies de l'information

Le Centre de recherche en informatique (CRI) se consacre à l'étude des langages utilisés par les technologies de l'information et développe des techniques d'analyse sémantique et de transformation automatiques destinées à répondre aux besoins industriels (performance, coût de développement, time-to-market) et aux besoins administratifs et sociétaux (partage d'information cohérente, normalisation des données, accès à l'information, sauvegarde du patrimoine).

Bio-informatique

Le Centre de Bio-informatique (CBIO) développe des méthodes d’apprentissage statistique pour analyser et modéliser des données biologiques et chimiques, notamment au niveau moléculaire. Le CBIO collabore de manière très étroite avec l'Institut Curie et l'INSERM (U900 Cancer et Génome : bioinformatique, biostatistiques et épidiémologie d’un système complexe), dans le cadre d'un laboratoire commun dédié à la bio-informatique et à la biologie systémique du cancer.


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Les dernières publications

Laurent Baratchart, Sylvain Chevillard, Douglas Hardin, Juliette Leblond, Eduardo Lima, Jean-Paul Marmorat. Magnetic moment estimation and bounded extremal problems Inverse Problems and Imaging , AIMS American Institute of Mathematical Sciences, 2019, 13 (1), pp.29

Hassan Bouchiba, Simon Santoso, Jean-Emmanuel Deschaud, Luisa Rocha-Da-Silva, François Goulette, Thierry Coupez. Computational Fluid Dynamics on 3D Point Set Surfaces Preprint, 2019

Eric Bazan, Petr Dokládal, Eva Dokladalova. Quantitative Analysis of Similarity Measures of Distributions Preprint, 2019

Francois Goulette. Hyper Elastic Mass Links - HEML v1 https://github.com/HEML/HEML * This source code implements the HEML method described in 2015: F. Goulette, Z.-W. Chen. Fast computation of soft tissue deformations in real-time simulation with Hyper-Elastic Mass Links. Computer Methods in Applied Mechanics and Engineering, 295, 18-38, 2015. doi:10.1016/j.cma.2015.06.015 http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0045782515002078 Please cite this reference when publishing research work using this HEML Open Source code, original or derivated. * A preliminary version of the method was published in 2006 in: F. Goulette, S. Chendeb. A Framework for Fast Computation of Hyper-Elastic Materials Deformations in Real-Time Simulation of Surgery. Computational Biomechanics for Medicine (CBM) Workshop of the Medical Image Computing and Computer Assisted Intervention (MICCAI) Conference, October 2006, Copenhagen, Denmark. https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-01259670 * This work was performed at MINES ParisTech, CAOR-Robotics Lab, 2006-2016 2018

Gerardo Cardona, Alain Sarlette, Pierre Rouchon. Exponential stochastic stabilization of a two-level quantum system via strict Lyapunov control CDC 2018 - 57th IEEE Conference on Decision and Control, Dec 2018, Miami, United States

Aurélien Fiot, Christophe Combettes, Sébastien Changey, Nicolas Petit. A velocity observer for exterior ballistics using an embedded frequency detection of pitch and yaw aerodynamics 57th IEEE Conference on Decision and Control 2018, CDC 2018, Dec 2018, Miami Beach, United States

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