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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. 

Languages 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

Philip Polack, Brigitte D'Andréa-Novel, Michel Fliess, Arnaud De La Fortelle, Lghani Menhour. Finite-Time Stabilization of Longitudinal Control for Autonomous Vehicles via a Model-Free Approach IFAC 2017 World Congress, Jul 2017, Toulouse, France. IFAC 2017 World Congress, 2017

Jean Auriol, Florent Di Meglio. Trajectory tracking for a system of two linear hyperbolic PDEs with uncertainties IFAC World Congress, Jul 2017, Toulouse, France

Amin Fehri, Santiago Velasco-Forero, Fernand Meyer. Prior-based Hierarchical Segmentation Highlighting Structures of Interest International Symposium on Mathematical Morphology, May 2017, Fontainebleau, France

F. A. Limberger, R. C. Wilson, M. Aono, N. Audebert, A. Boulch, B. Bustos, A Giachetti, A. Godil, B. Le Saux, B. Li, Y. Lu, H. D. Nguyen, V. T. Nguyen, V. K. Pham, I. Sipiran, A Tatsuma, M. T. Tran, Santiago Velasco-Forero. SHREC'17 Track: Point-Cloud Shape Retrieval of Non-Rigid Toys 10th Eurographics workshop on 3D Object retrieval, Apr 2017, Lyon, France. pp.1 - 11, 2017, <http://liris.cnrs.fr/eg3dor2017/>

Silvia Biasotti, E. Moscoso Thompson, M. Aono, A. Ben Hamza, B. Bustos, S. Dong, B Du, Amin Fehri, H Li, F. A. Limberger, M. Masoumi, M. Rezaei, Ivan Sipiran, L. Sun, A Tatsuma, Santiago Velasco-Forero, R. C. Wilson, Y. Wu, Y. Zhang, T. Zhao, F. Formasa, A. Giachetti. Shrec'17 Track: Retrieval of surfaces with similar relief patterns 10th Eurographics Workshop on 3D Object Retrieval, Apr 2017, Lyon, France. 2017, <http://liris.cnrs.fr/eg3dor2017/>

Delphine Bresch-Pietri, Christophe Prieur, Emmanuel Trélat. New formulation of predictors for finite-dimensional linear control systems with input delay Preprint, Rapport interne de GIPSA-lab. 2017

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