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Contrôle distribué intégré pour les systèmes & µsystèmes adaptatifs et reconfigurables(DESIR)

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Contrôle distribué intégré pour la réalisation de systèmes et microsystèmes adaptatifs et reconfigurables (DESIR)

Porteur de projet : Manuel Collet (Méc'Appli)

L'évolution actuelle des matériaux, des technologies, et des mathématiques permet d'entrevoir des solutions pratiques à la mise en oeuvre, l'analyse et le contrôle de systèmes spatialement distribués.
Ces systèmes peuvent êtres décrits par des variables physiques dont l'évolution est régie par des équations aux dérivées partielles. Lorsque le contrôle de telles structures est effectué par le biais d'actionneurs et de capteurs eux mêmes répartis de manière spatiale, on peut parler de « Smart Systems ».
Cela revient à adapter localement les effets des actionneurs afin de garantir certaines propriétés plus ou moins globales du système. Il est alors possible de traiter le phénomène dans son ensemble sans se contenter de solutions heuristiques ad hoc. On parle alors d’adaptation continue de l'actionnement à l'évolution distribuée du phénomène considéré. On peut citer quelques exemples de Smart Systems : contrôle actif d'ondes acoustiques par le biais de peaux actives, micromanipulation d'objet par matrice de jets d’air, imagerie par matrices d'AFM... Du fait de l'utilisation de nouveaux matériaux fonctionnels, de l'intégration de systèmes ou de microsystèmes distribués communicants, les Smart Systems sont de plus en plus répandus et constituent des enjeux majeurs, tant sur le plan théorique qu'applicatif, rarement traités dans leur globalité.
En effet, de nombreuses problématiques émergent à ce sujet, faisant appel à des domaines de compétences variés :
- Etude et mise en oeuvre de matériaux fonctionnels, mécanique adaptative
- Réalisation micro-électronique de réseaux de capteurs et d'actionneurs
- Mise en oeuvre de calcul distribué et prise en compte de contraintes de temps réel pour le calcul de commandes réparties
- Systèmes en réseaux et hiérarchisation de la communication entre cellules
- Equations aux dérivées partielles et commande
- Modélisation et simulation multiphysique et multi-échelle

Synthèse d’un système distribué adaptatif

Smart surface pour la manipulation sans contact

Smart surface pour la manipulation sans contact

Peau Active pour la Vibroacoustique Hybride Distribuée

Peau Active pour la Vibroacoustique Hybride Distribuée

L'institut FEMTO-ST et plus généralement le tissu universitaire de Franche-Comté compte plusieurs laboratoires et départements de recherche qui ont la capacité d'explorer les problèmes relatifs à de tels systèmes en tirant parti de leur expérience dans leur domaines respectifs. Nous avons l'ambition de concevoir des systèmes comportant des micro-capteurs et des micro-actionneurs distribués intégrant des capacités de calcul et de communication qui ouvrent la voie à des applications extrêmement innovantes dans de nombreux domaines. Ce projet Inter-département vise à une action concertée de recherche permettant à chacun de lever les verrous scientifiques et technologiques qu'il rencontre au sein de ses propres projets de recherche et au-delà à l'émergence de nouvelles applications au sein de l'institut. Il a pour but de permettre des travaux d'exploration d'un domaine original peu abordé par d'autres acteurs nationaux.

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