Chercheur postdoctoral (H/F) en robotique aérienne

 
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WorkplaceGrenoble, Rhône-Alpes, France
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Centre National de la Recherche Scientifique

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Chercheur postdoctoral (H/F) en robotique aérienne

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Français - Anglais

Date Limite Candidature : vendredi 4 février 2022

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Informations générales

Référence : UMR7287-MARCAD-003
Lieu de travail : MARSEILLE 09
Date de publication : vendredi 14 janvier 2022
Type de contrat : CDD Scientifique
Durée du contrat : 15 mois
Date d’embauche prévue : 1 mars 2022
Quotité de travail : Temps complet
Rémunération : entre 2 743 et 3 161¤ bruts mensuels (entre 2 205 et 2 540¤ nets mensuels)
Niveau d’études souhaité : Bac+5
Expérience souhaitée : 1 à 4 années

Missions

Élaboration et tests sur drone d’un dispositif oscillant d’estimation de distance Différents travaux de recherche ont permis de proposer des alternatives bio-inspirées notamment pour naviguer en environnement encombré et éviter les obstacles [1,2], notamment où le GPS est inopérant.
On s’intéresse de plus en plus aux fonctionnements des oiseaux et des insectes volants pour leur capacité de retour au nid. En particulier, l’abeille est capable de retourner à la ruche à partir d’une estimation de la distance parcourue basée sur le flux optique. Aujourd’hui, nous pensons que ce sont les oscillations générées par l’abeille elle-même durant son vol qui crée de façon utile un motif d’expansion et de contraction du flux optique : ces motifs lui permettent d’estimer la hauteur sol sur la base de la divergence du flux optique et permet ainsi de remettre à l’échelle l’intégration du flux optique de translation pour estimer cette distance parcourue.
Ce projet de pré-maturation a pour but de tester un odomètre visuel inspiré des abeilles au coût et à l’encombrement réduits en conditions réelles. Actuellement, les robots et les drones utilisent le système GPS (peu précis en ville) ou du SLAM (Simultaneous Localisation And Mapping) basé sur du calcul intensif d’images pour estimer une distance parcourue. Nous avons déposé un brevet en janvier 2021 décrivant un dispositif oscillant pour estimer la distance à une surface ainsi que la distance parcourue. Des simulations [1] nous ont permis de valider l’estimation de la distance parcourue en présence de vent et de relief. Cette pré-maturation aura pour but de tester cet odomètre sur un drone équipé de capteurs de flux optique en extérieur entre des bâtiments et à l’intérieur des bâtiments, là où le signal GPS est indisponible.

[1] Bergantin, L., Harbaoui, N., Raharijaona, T., & Ruffier, F. (2021). Oscillations make a self-scaled model for honeybees’ visual odometer reliable regardless of flight trajectory. Journal of the Royal Society Interface, 18(182), 20210567.

[2] Serres, J. R., & Ruffier, F. (2017). Optic flow-based collision-free strategies: From insects to robots. Arthropod structure & development, 46(5), 703-717.

Activités

- Mettre en ½uvre le dispositif oscillant à bord du drone
- Tester l’estimation de la hauteur ainsi que l’odomètre visuelle dans l’arène de vol puis en extérieur

Compétences

- Avoir obtenu un doctorat en robotique
- Connaissance de ROS/PX4 sera un plus
- Goût pour l’expérimentation
- Maîtriser l’anglais au moins au niveau B2

Contexte de travail

L’équipe Biorobotique de l’ISM est située sur le Campus de Luminy, dans le Parc National des Calanques, à Marseille.
L’équipe ISM-Biorobotique est un exemple rare de véritable équipe de recherche transdisciplinaire. Depuis près de 30 ans, cette équipe de recherche, composé de cinq chercheurs permanents, d’un ingénieur en électronique, d’un post-doctorant, de deux ingénieurs-projet et de 8 doctorants, a acquis de solides compétences dans l’étude du système visuel des invertébrés (en particulier la mouche et l’abeille) et de leur comportement, ainsi que des boucles de rétroaction de contrôle sensorimoteur (comme la régulation du flux optique) qui sont câblées dans leur cerveau.
L’équipe a construit nombre de circuits électroniques analogiques et numériques, y compris des prototypes aVLSI, qui ont réalisé un réseau de capteurs de mouvements visuels et a également construit pas moins de 8 robots à roues et volants.
L’équipe dispose d’un atelier de micromécanique ainsi qu’un atelier d’électronique et mobilisera des techniciens spécialisés en électronique et mécatronique. Elle mettra également à disposition une machine de découpe laser et plusieurs imprimantes 3D pour le prototypage rapide. En outre, l’équipe Biorobotique fournira une arène de machines volantes équipée de 17 caméras VICON qui suivent en temps réel la trajectoire des robots dans un volume de 6 x 8 x 6 m3.

Contraintes et risques

Déplacements de quelques jours ou d’une semaine vers le site d’expérimentation de plein air de Grenoble.
Le contrat pourra être reconduit dans le cadre d’un autre financement.
In your application, please refer to myScience.fr and reference JobID 30090.