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Développement de méthodes d'inversion ultrasonores utilisant l'intelligence artificielle, Co-tutelle ETS Montréal H/F

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

Date Limite Candidature : lundi 19 avril 2021

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Informations générales

Référence : UMR8208-GUIHAI-006
Lieu de travail : CRETEIL
Date de publication : lundi 8 mars 2021
Nom du responsable scientifique : Guillaume Haiat
Type de contrat : CDD Doctorant/Contrat doctoral
Durée du contrat : 36 mois
Date de début de la thèse : 15 septembre 2021
Quotité de travail : Temps complet
Rémunération : 2 135,00 € brut mensuel

Description du sujet de thèse

Contexte. Les techniques d'imagerie et de caractérisation ultrasonores sont utilisées de façon routinière depuis une trentaine d'années principalement en génie civil, dans le domaine biomédical et en contrôle non destructif. Cependant, de nombreux problèmes restent ouverts. On peut citer par exemple la résolution du problème inverse comme la localisation de fissures dans des pièces à géométrie complexe ou l'estimation des propriétés biomécaniques du tissu osseux.
Une façon efficace de lever les verrous technologiques cités ci-dessus consiste à coupler le développement de techniques expérimentales avancées avec la modélisation acoustique et la simulation numérique utilisant des méthodes avancées. On peut également citer le développement de techniques de type « machine learning » qui sont des approches puissantes en fort développement, en particulier pour résoudre différents problèmes inverses.
Mission. L'objectif de ce travail de thèse est de développer des méthodes d'inversion basées sur la modélisation acoustique et le développement d'approches utilisant l'intelligence artificielle afin de résoudre différents problèmes se posant aussi bien dans le domaine du CND que de l'ingénierie biomédicale. Parmi les problèmes abordés, on peut citer notamment l'estimation de l'ostéointégration d'implants dentaires et orthopédiques, la mesure de la qualité osseuse, la quantification du module de cisaillement d'assemblage collé et l'interprétation des signaux acquis par des sondes ultrasonores multiéléments.
Activités. Le (la) candidat(e) s'attachera d'abord à la compréhension des phénomènes de propagation ultrasonore dans les milieux considérés. Ensuite, des modèles acoustiques seront développés et des méthodes de simulation numériques adaptées et efficaces seront mises en œuvre. Ces approches seront ensuite utilisées dans le cadre de différents scénarios afin de disposer d'une base de données qui sera utilisée pour réaliser l'inversion d'abord des données simulées, puis des données expérimentales. Le nombre de cas expérimentaux à inclure dans la base de données afin de permettre la convergence des algorithmes sera également exploré. Ce travail sera principalement constitué de développement de modèles physiques, de méthodes de calculs en grande échelle et d'expériences représentatives de cas réels.
Compétences. Vous êtes titulaire ou êtes inscrit dans un Master 2 en mécanique, en acoustique ou en biomécanique exclusivement. Votre dynamisme, votre rigueur, votre sens de l'écoute, et votre adaptabilité feront la différence. Issus d'une formation pluridisciplinaire, vous avez de bonnes compétences en conception mécanique, électronique, acoustique, imagerie, traitement du signal et simulation numérique. Vous avez également une appétence pour le domaine de l'ingénierie biomédicale, même aucune compétence dans ce domaine n'est attendu.

Contexte de travail

Cette thèse en co-tutelle entre l'Université Paris-Est Créteil et l'ETS Montréal se déroulera au sein du Laboratoire Franco-Canadien de recherche Ultrasonore (LAFCUS) pour moitié au laboratoire Modélisation et Simulation Multi-Echelle situé à Créteil (accès Métro ligne 8 et RER D) et à l'ETS Montréal au Canada. Ce travail sera effectué en étroite collaboration avec la société WaveImplant et le service d'orthopédie de l'hôpital Henri Mondor.

Contraintes et risques

Co-tutelle Canada

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