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Développement de nœuds intelligents multi-protocoles pour l’efficacité énergétique des réseaux de capteurs sans fil (H/F)

Cette offre est disponible dans les langues suivantes :
- Français-- Anglais

Date Limite Candidature : vendredi 19 avril 2024

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Informations générales

Intitulé de l'offre : Développement de nœuds intelligents multi-protocoles pour l’efficacité énergétique des réseaux de capteurs sans fil (H/F)
Référence : UMR7252-ROMNEG-001
Nombre de Postes : 1
Lieu de travail : BRIVE LA GAILLARDE
Date de publication : vendredi 29 mars 2024
Type de contrat : CDD Doctorant/Contrat doctoral
Durée du contrat : 36 mois
Date de début de la thèse : 4 novembre 2024
Quotité de travail : Temps complet
Rémunération : La rémunération est d'un minimum de 2135,00 € mensuel
Section(s) CN : Sciences de l'information : traitements, systèmes intégrés matériel-logiciel, robots, commandes, images, contenus, interactions, signaux et langues

Description du sujet de thèse

Les réseaux de capteurs sans fil intelligents offrent la promesse de répondre aux ambitions de la ville intelligente du futur, de l’industrie du futur et de façon générale à l’Internet des objets incluant des applications importantes dans le secteur médical et de la sécurité.
Bien que l’importance de cette technologie soit généralement admise et qu’elle offre des opportunités de recherche scientifique depuis plus d’une décade, elle n’a pas connu un déploiement aussi large que celui donné par les prévisions.
La cause principale provient du besoin énergétique : un nœud de capteurs sans fil doit fonctionner sur batterie, si la batterie s’épuise trop vite les coûts de maintenance deviennent inacceptables au regard des bénéfices et rendent la technologie non viable.
C’est pourquoi la problématique traitée par l’équipe de recherche de BRIVE concerne la maximisation de l’autonomie énergétique des nœuds de capteurs. Cette problématique peut être abordée à tous les niveaux du modèle OSI. Le travail de thèse se focalisera sur la conception, l’intégration et la supervision de nœuds intelligents et multi-protocoles capables d’embarquer des couches de réseaux de neurones basiques au travers d’un système d’exploitation embarqué orienté IoT (RIOT).
Notre approche se base sur l’intégration d’une IA « légère » dans chaque nœud de capteurs de manière à assurer un prétraitement basique en vue d’une reconstruction de la donnée fédérée par le concentrateur. La stratégie de collecte des mesures physiques doit autoriser la maximisation du temps d’endormissement de l’ensemble des nœuds du réseau de capteurs sans fil. Dans ce but et en s’appuyant sur les résultats de l’équipe de recherche, la fréquence d’échantillonnage est un paramètre essentiel qu’il conviendra de maitriser et d’asservir sur la qualité de reconstruction des signaux. Par ailleurs, l’architecture du nœud doit permettre l’implémentation d’algorithme d’allocation de ressources (network slicing) et d’évaluer l’efficacité énergétique des choix de conception.
Ce sujet de thèse sera également un lieu de collaboration privilégié avec deux sujets connexes financés et lancés en parallèle.

Contexte de travail

Cette thèse se déroulera au sein de l’équipe RUBIH (Réseaux UBIquitaires Haut débits) de l’axe SRI (Systèmes et Réseaux intelligents) de l’institut de recherche XLIM de l’Université de Limoges.
Le lieu de réalisation des travaux sera sur le site du campus universitaire de Brive-la-Gaillarde (16 rue Jules Vallès). Les encadrants seront M. Fabien COURREGES (Maître de conférence), M. Romain NEGRIER (Maître de conférence) et M. Raymond QUERE (Professeur des Universités émérite).
Le doctorant intégrera un groupe de jeunes chercheurs, doctorants et stagiaires, travaillant sur des thématiques proches. Il aura accès à des machines de calcul adaptées aux besoins de son activité de recherche ainsi qu’à une plateforme expérimentale de réseau de capteurs déployée à l’échelle bâtimentaire.

Le poste se situe dans un secteur relevant de la protection du potentiel scientifique et technique (PPST), et nécessite donc, conformément à la réglementation, que votre arrivée soit autorisée par l'autorité compétente du MESR.

Contraintes et risques

Cette thèse est soutenue par financement alloué par le programme national d’accélération de la recherche (PEPR) sur les réseaux du futur. L’allocation budgétaire de la thèse est gérée par le CNRS.