Pourquoi s’intéresse-t-on à ce domaine chez Yncréa Méditerranée ?
Le marché des objets connectés est en plein essor et accélère la transformation numérique dans les domaines des villes intelligentes, des transports, des « wearables », de la gestion d’énergie, du machine-to-machine, de la banque, de la vente, etc. Ces objets font aujourd’hui partie intégrante de notre quotidien et permettent l’acquisition d’un nombre très conséquent de données.
L’ISEN Yncréa Méditerranée a développé depuis plus de dix ans des activités de recherche et développement dédiées aux objets connectés afin de fédérer les activités à tous les niveaux de la chaine de valeurs, de la conception aux usages mais aussi afin de trouver des réponses à de nouveaux défis industriels (architecture sécurisée, autonomie, energy harvesting, interopérabilité, intelligence, etc.), technologiques (intégration 3D, systèmes reconfigurables, sécurité, I.A. embarquée, RISC-V) et sociétaux (les usages de demain, les nouveaux « business models », l’environnement, le respect de la vie privée).
Cette thématique répond à la démocratisation des applications IoT et de leurs nouvelles fonctionnalités, aux besoins croissants de collecte de données, à l’apparition de nouveaux supports de communication et au besoin croissant de connectivité.
En quoi consiste cette thématique de recherche ?
Dans ce contexte, l’équipe « Smart Objects » a pour missions :
- d’imaginer les objets intelligents de demain de manière sécurisée ;
- de modéliser/simuler des systèmes (RF, circuit, IA, architecture, etc.) ;
- de concevoir et intégrer des systèmes électroniques (hardware et code embarqué) ;
- de prototyper des objets (circuit, antenne, packaging) ;
- de caractériser/diagnostiquer/valider des systèmes ;
- d’exploiter et de garantir l’intégrité des données (authenticité, capteurs, traitement de signal, I.A. embarquée).
Comment réalise-t-on cette R&D ?
Les travaux de recherche menés au sein du laboratoire s’inscrivent dans les axes de développement de nombreux partenaires industriels et académiques tels que STMicroelectronics, Thales DIS, IDEMIA, STARCHIP, SPS, KEOLABS, NXP, Infineon, ASK, INVIA, CEA, etc.
Les compétences développées dans cette activité de recherche s’inscrivent également dans les enseignements dispensés dans plusieurs cycles de formation de l’ISEN Yncréa Méditerranée.
La réalisation des travaux de recherche et développement s’effectue selon cinq axes.
Imaginer les objets intelligents de demain
L’équipe Smart objects travaille en étroite collaboration avec les équipes de recherche d’Yncréa et plus particulièrement avec l’équipe Sciences Humaines qui au travers d’ateliers de co-design font émerger les objets intelligents/les usages de demain dans un domaine ciblé.
Modéliser/simuler des systèmes
L’équipe possède des environnements de simulation des suites ANSYS, permettant d’étudier les phénomènes électromagnétiques et radiofréquences : champ électrique, champ magnétique, études antennaires dans l’environnement.
Elle intègre également les suites de simulation KEYSIGHT ADS, permettant d’étudier et de modéliser des systèmes électroniques (analogique et numérique) ainsi qu’un aperçu des performances au niveau architectural.
L’équipe dispose de plateformes de prototypage FPGA pour émuler différentes architectures de systèmes (cryptographie, RF, I.A., traitement de signal).
Développer dans des environnements embarqués
L’équipe développe dans des environnements embarqués de type micro-contrôleur pour répondre à différents contextes applicatifs : gestion de capteurs, basse consommation, I.A., edge computing, traitement de signal, etc.
Concevoir et intégrer des systèmes électroniques
Dans le cadre de ces développements, l’équipe est amenée à router, prototyper et concevoir certaines briques des systèmes qu’elle étudie et à en faire des preuves de concept. L’équipe est capable de miniaturiser des dispositifs et de les intégrer sur support souple.
Caractériser/diagnostiquer/valider des systèmes
- Caractérisation : les moyens à disposition au laboratoire Smart Object ainsi qu’à l’IM2NP, le laboratoire d’accueil de la plupart des membres de l’équipe, permettent d’étudier les performances de dispositifs ;
- analyse : les développements réalisés au sein du laboratoire s’appuient en partie sur des briques logicielles qui permettent de s’interfacer, de stocker, d’analyser et de traiter les données de capteurs ;
- validation : le laboratoire héberge une plateforme de pré-certification et de diagnostic pour dispositif sans contact. Elle permet notamment d’éprouver des dispositifs radiofréquence au regard des normes en vigueur : NFC, EMVCo, ISO 14443 et 10373-6.
Les futurs enjeux adressés dans le cadre des développements de cette activité de recherche sont les nouvelles architectures IoT sécurisées, les systèmes autonomes (en intelligence, en énergie) et les connectivités en adressant les standards (OneM2M, 5GI(IoT Mesh)) et leurs intégrations (intégrité/traitement de signal, etc.)
