SYSCOB : Systèmes Complexes Bio-inspirés

Intervenants

  • Guy THERAULAZ
  • Mathieu MOREAU

Objectif : structurer la recherche toulousaine sur le développement d’approches fiables et bio-inspirées pour la conception et le contrôle de systèmes véhiculaires coopératifs terrestres ou aéronautiques.

SYSCOB s’appuie sur une dynamique pluridisciplinaire enclenchée par la mise en place de l’Institut des Systèmes Complexes de Toulouse ainsi que sur la réflexion amorcée depuis 4 ans au sein du chantier TORRENTS. Le chantier se focalise sur deux principaux axes de recherches :

  1. le contrôle d’un essaim de drones
  2. l’optimisation d’un trafic de véhicules

 


Combiner l’approche systèmes complexes et la bio-inspiration

La compréhension des dynamiques complexes résultant des interactions entre les unités d’un essaim de drones ou d’une flotte de véhicules nécessite une approche combinant étroitement expérience et modélisation qui s’appuie sur les outils et méthodes des sciences de la complexité.

Nous proposons d’explorer des modes de contrôle décentralisés et bio-inspirés (reposant sur la logique des mécanismes impliqués dans la coordination des comportements des sociétés d’insectes et des bancs de poissons), adaptatifs (exploitant des capacités d’auto-organisation induites par les interactions) et ne nécessitant que des perceptions et des communications locales entres les entités.

 

Contrôle d’un essaim intelligent de drones

Un workshop sur le thème “Cross-disciplinary approaches for building intelligent swarms of drones” s’est tenu les 13 et 14 Novembre à l’Université Toulouse 1 Capitole et a rassemblé plus de 80 chercheurs autour de 12 conférenciers invités et deux tables rondes.

Ce workshop avait pour objectif de promouvoir une approche interdisciplinaire du contrôle distribué et du comportement collectif adaptatif dans les essaims de drones et de favoriser des interactions entre des communautés diverses : éthologie quantitative et computationnelle, informatique, technologies de l'information, robotique d'essaim. Trois principales thématiques ont été discutées :

1) Le contrôle des déplacements collectifs d’essaims: conception d’algorithmes de contrôle, décision décentralisée et implémentation locale ;

2) La maîtrise de l’incertitude dans les essaims de drones et de micro-robots: perception locale/globale, formation et évolution des structures ;

3) La robustesse multi-échelle dans les essaims de drones et de micro-robots: robustesse du contrôle local, coordination insensible aux défaillances et cohérence de la planification globale.

Le programme détaillé du workshop ainsi que les diapositives des interventions sont disponibles sur le site : http://xsys.fr/events/wisdrones/


Couplage sûr de systèmes véhiculaires

  • Défis
    - Perception sûre de l’environnement
    - Contraintes de certification
    - Développement d’approches collaboratives sûres
    - Prise de décision collaborative
    - Prise en compte de contraintes temporelles strictes
     
  • Moyens
    - Intégration de briques logicielles de perception dans un système critique
    - Étude de couches exécutives adaptatives réparties (middleware et OS)
    - Étude pluridisciplinaire des différentes approches visant l’intelligence collective


Optimisation d’un trafic de véhicules


  • Platooning (trains de voitures)
    - augmentation la sûreté
    - réduction consommation

     
  • Vol en formation de drones suiveurs
    - suivi de cible
    - couverture d’une zone


     

 

 

Partenaires :

Université Paul Sabatier
118 Route de Narbonne

31062 TOULOUSE Cedex
France

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