Missions

L'extension de la couverture de l'optique adaptative (OA) à des longueurs d'onde courtes pour mettre en œuvre des systèmes d'OA extrêmes (XAO) et rechercher des exoplanètes rocheuses peu lumineuses par imagerie directe est un défi car elle nécessite une correction du front d'onde à des échelles spatiales et temporelles très courtes. Si la conception de systèmes dotés d'un plus grand nombre d'actionneurs et d'un temps de réponse plus rapide est possible avec les technologies actuelles, la réalisation de ces concepts en pratique est problématique car ils exigent une stabilité parfaite, une reconstruction ultra-précise du front d'onde et un étalonnage sans faille. L’agent·e aura notamment pour mission de développer et évaluer des solutions innovantes basées sur des architectures connexionnistes adverses profondes qui peuvent être utilisées pour contrôler cette nouvelle classe de systèmes XAO. À cette fin, des stratégies d'ingestion de données des capteurs à faible latence, couplées à des fonctions intelligentes dans une approche de “calcul dans le réseau”, seront développées pour diminuer la pression en termes de trafic de données au sein du système de contrôle en temps réel. En outre, pour ces applications en temps réel, certaines innovations architecturales sur les réseaux neuronaux profonds sont nécessaires afin de trouver un compromis judicieux entre la vitesse de calcul et la performance scientifique. Ce projet s'appuiera sur une nouvelle approche de co-conception matérielle et logicielle multi-échelle afin d'optimiser et de planifier l'exécution de nouveaux pipelines de traitement de données d'OA, mélangeant l'IA et des flux de tâches plus classiques, à des systèmes de traitement en temps réel hétérogènes composés de solutions d'ingestion de données à haute bande passante et à faible latence, d'accélérateurs matériels tels que des GPU et éventuellement de nouveaux processeurs dédiés. Le projet sera axé sur SPHERE+, une proposition d'amélioration de l'instrument SPHERE au VLT, qui augmentera les performances actuelles de détection et de caractérisation des exoplanètes et des disques, et servira de démonstrateur pour le futur détecteur de planètes de l'ELT européen.

Activités

- Optimisation de pipelines temps-réel basés sur l’IA pour l’optique adaptive
- Simulations des performances associées
- Développement du calculateur temps-réel (RTC) de SPHERE+
- Assemblage, intégration et validation du RTC avec le système d’OA complet de SPHERE+
- Contribution à la mise en service de l’instrument sur le télescope VLT au Chili
- Assurer les échanges avec les partenaires du projet, les sous-traitants et les fournisseurs
- Rédaction des documents techniques
- Participation aux revues de projet
- Participation à des conférences internationales

Compétences

Pour assurer ses missions, l’agent·e devra avoir de solides connaissances et compétences en :
- Intelligence Artificielle (notamment en Apprentissage profond)
- Programmation en C/C++ et Python
- Anglais technique (écrit et oral)
L’agent·e devra également avoir des bases de connaissance en :
- Programmation GPU (CUDA)
- Linux
- Outils de développement collaboratif (git)
Des connaissances en optique adaptative et sur les phénomènes physiques associés seront appréciées.

Contexte de travail

Le LESIA est un laboratoire de l'Observatoire de Paris, situé sur le site de Meudon (92). Son personnel se compose de 208 agents dont 125 permanents.
Le LESIA participe à de nombreuses et fructueuses collaborations internationales ; il a pour vocation de concevoir, construire et qualifier (1) des instruments embarqués à bord de satellites orbitant autour de la Terre ou de sondes d'exploration du Système Solaire et (2) des instruments pour les grands télescopes terrestres, dans chaque cas, les équipements sont réalisés en totalité ou partie en maîtrise d'oeuvre LESIA.
L'ingénieur·e intègrera le Service d'Informatique du LESIA, plus particulièrement l'équipe « Contrôle temps-réel pour l’instrumentation sol et le calcul haute performance » constituée de 3 permanents et de 1 CDD. Il·Ellle renforcera le savoir-faire de l'équipe dans le domaine des méthodes numériques temps réel pour l'instrumentation des grands télescopes au sol, tout particulièrement en intelligence artificielle. Le LESIA est responsable de la livraison du contrôleur temps-réel du système d’optique adaptative de SPHERE+.
La fonction, principalement orientée vers l'instrumentation des grands télescopes au sol, inclut également des projets de R&D menées au LESIA sur les architectures des calculateurs temps réel. Ces projets de R&D ont par ailleurs des débouchés industriels et vers d’autres domaines de recherche.

Contraintes et risques

- Déplacement en France et à l’international (conférences, revues, mise en service)
- Missions possibles à Hawaii (Subaru Telescope) et en Australie (Australia National University)