Systèmes Auto-adaptables et architectures de Traitement Utilisant des Réseaux de Neurones reconfigurables – SATURN

Le projet suit une approche bio-inspirée se basant sur l'étude de mécanismes cognitifs dans les systèmes neuronaux. Les méthodes et les concepts sont mis en application dans le domaine de la vision artificielle pour la robotique mobile.

Un simulateur de cartes auto-organisatrices a été développé pour analyser la dynamique de l'arhitecture.

Prototypage du système sur circuit FPGA.

Laurent Rodriguez, Imen Kalboussi, Benoit Miramond, Bertrand Granado: Embodied Computing: Self-adaptation in bio-inspired reconfigurable computing. RAW 2011: 1-2
Laurent Rodriguez, Jérôme Fellus, Benoit Miramond: Self-organization of reconfigurable processing elements during mobile robots missions. ReCoSoC 2011: 1-2

Depuis plusieurs années, l'évolution croissante de la technologie a conduit à équiper les appareils embarqués de circuits numériques de plus en plus denses, intégrant aujourd'hui plusieurs dizaines à plusieurs centaines de processeurs au sein de la même puce (Multiprocessor System on Chip ou MPSoC).
Cependant, cette constatation est nuancée par les possibilités effectivement atteignables par ces systèmes qui sont aujourd'hui aussi importantes que la difficulté de les concevoir, de les programmer et de contrôler/prédire leur comportement une fois enfouis.
Le projet SATURN prend place dans ce contexte d'architectures de traitement embarquées autonomes et propose de reconsidérer fondamentalement l'architecture et le modèle de programmation centralisé et statique des systèmes actuels. Pour cela, nous proposons à travers ce projet de démarrer une activité de recherche sur des solutions de traitement en rupture avec les méthodes de conception classiques à la frontière entre l'électronique numérique et l'intelligence artificielle. C'est à la croisée de ces deux disciplines que naîtra une nouvelle équipe de recherche et avec elle l'architecture SATURN.
Fondamentalement distribuée, cette architecture exhibera des propriétés d'auto-organisation de ses ressources de calcul, d'interconnexion et de mémorisation de manière à s'adapter dynamiquement et de manière autonome aux changements de l'application et aux besoins applicatifs.
De plus, ces propriétés d'auto-organisation, qui seront basées sur des méthodes collaboratives et cognitives inspirées notamment du monde biologique, apporteront naturellement une plus grande facilité de conception, et de programmation, de ces platformes intelligentes.
Après deux premières phases d'analyse puis de développement d'un simulateur, le projet s'appuiera sur les capacités des circuits FPGA à être reconfigurés partiellement et à la volée pour valider les concepts développés sur platforme matérielle. Les concepts du projet SATURN seront notamment validés sur une application de vision artificielle stéréoscopique pour le robotique mobile.