Projets de recherches en Automatique, Signal et Images

Les équipes du département Automatique, Signal et Images (ASI) travaillent depuis de nombreuses années autour de la thématique des structures et machines intelligentes (SMI), qui a été très fructueuse, et reste d’actualité. Deux grandes thématiques scientifiques chapeautent les activités des trois équipes de ce département :

Transports, Autonomie et Mobilité par les Télécommunications, l’Automatique et la Mécanique

Le laboratoire est actif depuis de longues années dans le domaine des transports. Le champ applicatif est résolument tourné vers le monde du transport pour une mobilité à faible impact environnemental, le secteur automobile (60%) et le secteur aéronautique (avions au sol – 40%) représentant actuellement nos deux secteurs d’applications. Les travaux développés dans ce cadre, notamment dans le domaine de l’eye-tracking, ont aussi récemment trouvé des débouchés dans le domaine du handicap et de l’aide à l’autonomie et à la mobilité.

Dans ce projet TAM-TAM, le mot transport concerne aussi des entités plus immatérielles, comme le transport de l’électricité. Nos travaux depuis plusieurs années en traitement du signal, ont, entre autres, des applications sur la qualité de l’énergie électrique. Les travaux menés dans ce domaine (traitement du signal, identification) ont aussi récemment trouvé des applications prometteuses dans le domaine du signal cardiaque ou cérébral, ainsi que les smart-grids ou les smart-buildings :

D’autre part, les systèmes de transport et de mobilité intègrent toujours plus d’informatique embarquée. La complexité croissante de ces systèmes rend leur compréhension et leur conception de plus en plus délicate. Les aspects, sûreté de fonctionnement, vivacité, etc. deviennent donc essentiels. On peut penser aussi au transport de données immatérielles (télécommunication). Ceci permet d’envisager des travaux communs avec le département d’informatique.

PHYsique, Signal, Image : du Capteur aux Applications

Le projet PHYSICA regroupe les activités du laboratoire dans le domaine de l’instrumentation et du traitement des images en imagerie microscopique et macroscopique, et en traitement du signal :

Les systèmes d’Eye-Tracker, et de vision monoculaire 3D (caméras plénoptiques) sur lesquels nous travaillons font appel à des développements en instrumentation et en traitement d’image spécifiques. Ils trouvent maintenant des applications dans le domaine automobile (assistance à la conduite), la vision industrielle, le contrôle qualité, l’étude des défauts de tissage (avec le Laboratoire de Physique et Mécanique Textiles – LPMT), mais aussi dans le domaine de l’assistance au handicap (pilotage d’un fauteuil roulant), et de l’aide à l’apprentissage. L’imagerie polarimétrique et l’imagerie multispectrale trouvent aussi des applications en vision industrielle, télédétection, caractérisation des étoffes.

En imagerie 3D, nous étudions et développons aussi des systèmes d’acquisition d’images innovants en microscopie de fluorescence et en tomographie diffractive, ainsi que des traitements spécifiques associés. Les techniques neuronales ont été utilisées pour le développement de systèmes de segmentation d’images. Plusieurs collaborations avec d’autres laboratoires de l’Université de Haute-Alsace (UHA) dont la microscopie n’est pas une activité principale pourront en bénéficier : études de particules résidus de combustion avec le laboratoire de Gestion des Risques et Environnement – GRE, applications biologiques diverses (GRE, Laboratoire Vigne, Biotechnologie et Environnement – LVBE, Institut de Science des Matériaux de Mulhouse – IS2M).

Enfin, en traitement du signal, l’étude des techniques temps-fréquences sera poursuivie, avec des domaines d’applications possibles tels que la caractérisation des signaux électriques, cardiaques, encéphalographiques, le contrôle non-destructif, les smart-grids et les smart-building.

Ces différents axes de recherche de PHYSICA requièrent encore des développements tant théoriques qu’expérimentaux, qui feront l’objet du prochain quinquennal, et pourront trouver de nouveaux débouchés ou faire l’objet de nouvelles applications.