Contributions aux objets communicants : réseau de capteurs, implants médicaux et radio logicielle
Au cours du temps, mes travaux se sont inscrits dans la thématique générale des objets communicants. Trois directions ont été étudiées; les réseaux de capteurs d’image sans fil, l’électronique médicale et les récepteurs numériques définis par logiciel. La thématique des capteurs d’images sans fil a abordé des problématiques électroniques concernant l’optimisation des architectures des réseaux ad hoc par rapport aux des contraintes des systèmes embarqués (consommation, autonomie, puissance de calcul, etc.). Nous avons notamment étudié par le biais de plusieurs démonstrateurs les algorithmes de routage proactif et de compression des informations. Une méthode d’estimation au niveau système de la consommation a été proposée afin d’estimer avant conception l’architecture des nœuds du réseau. Nous avons étendu cette activité au cas de la vision 3D intégré ou nous avons étudié les problèmes d’acquisition multispectrale par voie électronique, les architectures de reconstruction et de classifications des volumes reconstruits. Le principal objectif étant à termes de pouvoir réaliser des diagnostics in situ dans le cadre applicatif des vidéo-capsules endoscopiques. L’électronique médicale a été abordée au travers du suivi post-opératoire d’un patient opéré d’un anévrisme de l’aorte abdominale par une chirurgie endovasculaire. Pour répondre au besoin médical nous avons développé une solution originale de capteur biocompatible ainsi que les moyens de validations in vitro et in vivo. Toutes ces réalisations ont été effectuées dans le cadre de l’ANR ENDOCOM. Les échanges de données entre un hôte et un réseau de capteurs sans fil sont généralement réalisés via des mécanismes de communication point à point ou point - multipoint. Les communications multipoints à multipoints représentent des enjeux importants pour les réseaux distribués. Nous avons attaqué ce problème du côté récepteur par des solutions définies par logicielle. Nous avons conçu un récepteur original dont la particularité est de pouvoir de démoduler de manière simultanée tous les flots de données émis parallèlement sur une bande de fréquences données. Le récepteur a été testé dans le cadre d’une application de radiodiffusion qui s’inscrit maintenant dans le cadre de l’ANR SurfOnHertz. Les résultats sont directement transposables aux cas des réseaux de capteurs. Un brevet et plusieurs communications ont été publiés concernant le récepteur parallèle et une thèse est en cours sur le sujet. Mon mémoire scientifique se termine par la présentation d’un projet de recherche qui correspond à la synergie des thématiques abordées et qui porte sur les réseaux de capteurs implantables. Une stratégie en 4 phases accompagne ce projet afin de pouvoir le développer dans les années à venir.
Soutenance : 03/12/2010
Membres du jury :
Mme Sylvie Renaud - Professeur IMS – Bordeaux [Rapporteur]M. Michel Paindavoine - Professeur LE2I – Dijon [Rapporteur]
M. Jacques Palicot - Professeur IETR – Rennes [Rapporteur]
M. Lionel Torres - Professeur LIRMM – Montpellier
M. Patrick Garda - Professeur LIP6 – Paris
M. Jean Schmidtt - Industriel SOFINNOVA
M. Mohamad Sawan - Professeur Université de Montréal
Date de départ : 03/12/2010