Ingénieur Robotique en Essaim et Apprentissage Collectif H/F - CNRS

Description du Poste Les Missions L'ingénieure en mécatronique participera au développement, à l'amélioration et à l'exploitation de plateformes expérimentales de robotique en essaim, destinées à l'étude des comportements collectifs, de l'auto-organisation et de l'apprentissage distribué dans des systèmes robotiques.Au sein d'une équipe de recherche associant physique de la matière active, robotique et intelligence artificielle, elle contribuera à la conception de systèmes robotiques autonomes, miniaturisés et communicants, ainsi qu'à leur intégration dans des dispositifs expérimentaux permettant d'étudier l'émergence de comportements collectifs à partir d'interactions locales.L'activité s'appuiera notamment sur la plateforme Pogobots, avec une perspective d'extension vers des robots capables de s'assembler, de se désassembler et d'interagir mécaniquement, ainsi que vers des matériaux constitués d'actionneurs communicants. L'Activité 1. Développement et évolution des plateformes robotiques- Concevoir, améliorer et intégrer les composants mécaniques, électroniques et embarqués des robots.- Développer de nouvelles fonctionnalités : locomotion, capteurs, communication inter-robots, actionnement et assemblage mécanique.- Réaliser le prototypage, les tests, la caractérisation et la validation de nouveaux dispositifs.- Veiller à la robustesse, à la reproductibilité et à la maintenabilité des plateformes, notamment pour des expériences impliquant plusieurs dizaines ou centaines de robots.2. Développement de systèmes embarqués et de contrôle- Développer et maintenir les logiciels embarqués assurant la commande des robots, l'acquisition des données et les communications.- Implémenter des stratégies de contrôle décentralisé et des algorithmes d'interaction entre robots, en collaboration avec les chercheurs.- Intégrer les contraintes physiques des robots (énergie, motricité, mémoire, communication) dans les protocoles expérimentaux.- Développer des outils de programmation, de diagnostic et de mise à jour simultanée de populations de robots.3. Conception et mise en oeuvre des dispositifs expérimentaux- Développer les dispositifs nécessaires à l'étude quantitative des comportements collectifs : arènes expérimentales, systèmes d'observation, éclairages, interfaces de pilotage et d'acquisition.- Participer à la mise en place de systèmes de suivi automatisé des positions, orientations et états internes des robots.- Concevoir et réaliser des expériences impliquant des interactions entre robots et environnement, notamment dans des situations de confinement, de coopération ou de contraintes mécaniques.- Assurer la calibration, la synchronisation et la fiabilité des mesures.4. Participation aux projets scientifiques- Contribuer à la traduction des questions scientifiques en spécifications techniques et en protocoles expérimentaux.- Participer aux campagnes expérimentales consacrées à l'auto-organisation, à l'apprentissage collectif et à l'intelligence distribuée.- Développer les outils nécessaires à l'exécution d'expériences reproductibles et à l'acquisition de données quantitatives.- Interagir avec les chercheurs, doctorants et partenaires en robotique, physique et intelligence artificielle pour adapter les plateformes aux nouvelles questions scientifiques.5. Gestion technique et valorisation- Assurer la documentation technique, la maintenance et l'évolution des plateformes.- Organiser le suivi des composants, des fournisseurs, des commandes et des opérations de fabrication.- Participer au partage des développements matériels et logiciels dans une démarche ouverte (open hardware, open source).- Contribuer à la formation des utilisateurs et au transfert de compétences au sein de l'équipe et auprès des partenaires. Votre Profil Compétences Domaine CompétencesMécatronique Conception et intégration de systèmes associant mécanique, électronique, capteurs et actionneursÉlectronique Conception et caractérisation de circuits, instrumentation, gestion de l'alimentation et des communicationsSystèmes embarqués Programmation de microcontrôleurs (C/C++), interfaces matérielles, gestion des périphériques et des communicationsMécanique CAO, prototypage, fabrication additive, microassemblage, intégration de mécanismes miniaturisésRobotique Commande de robots mobiles, actionnement, locomotion, capteurs, architecture matérielle et logicielleProgrammation Python, C/C++, outils d'acquisition, d'automatisation et de traitement des donnéesInstrumentation Mise au point de bancs expérimentaux, synchronisation et calibration des mesuresMéthodes de développement Tests, diagnostic, documentation, gestion de versions (Git), validation et fiabilisationCompétences appréciées- Expérience des systèmes multi-robots, de la robotique en essaim ou des systèmes distribués.- Connaissance des protocoles de communication sans fil et des architectures de communication locale.- Expérience du traitement d'images, du suivi de trajectoires et de la vision par ordinateur.- Connaissance des systèmes de contrôle en temps réel et des architectures décentralisées.- Familiarité avec les algorithmes d'apprentissage automatique ou d'apprentissage par renforcement.- Intérêt pour la physique des systèmes complexes, la matière active et les phénomènes d'auto-organisation. Votre Environnement de Travail Le poste s'inscrit dans les activités de recherche du laboratoire Gulliver (UMR CNRS / ESPCI Paris - PSL), à l'interface entre physique de la matière active, robotique collective et intelligence artificielle.Les projets développés au laboratoire visent à comprendre comment des comportements collectifs complexes, des capacités d'adaptation et des formes d'intelligence distribuée peuvent émerger des interactions locales entre un grand nombre d'agents autonomes. Ils s'appuient sur une approche associant expériences, modélisation théorique et simulations numériques.Un enjeu central est de développer des plateformes robotiques permettant d'étudier expérimentalement les liens entre propriétés physiques des agents, interactions mécaniques, communication, apprentissage et organisation collective.Le laboratoire dispose notamment de la plateforme Pogobots, constituée de petits robots mobiles autonomes et communicants, permettant de réaliser des expériences sur des essaims de plusieurs dizaines à une centaine d'individus. Les développements envisagés concernent à la fois l'amélioration de cette plateforme et la conception de nouveaux systèmes robotiques, notamment des robots capables de s'assembler en structures reconfigurables et des matériaux constitués d'actionneurs communicants.Dans ce contexte, l'ingénieure en mécatronique jouera un rôle essentiel dans la conception, le développement et la fiabilisation des dispositifs expérimentaux. Elle travaillera en interaction étroite avec les chercheurs, doctorants et partenaires des projets, afin de traduire les objectifs scientifiques en solutions technologiques originales.Le poste comporte ainsi une forte dimension de recherche et développement instrumental, avec une grande diversité de compétences mobilisées, de la conception mécanique et électronique à la programmation embarquée et à l'intégration de systèmes robotiques complexes.Les développements réalisés s'inscriront dans des collaborations interdisciplinaires et internationales, avec l'ambition de créer des plateformes expérimentales originales, reproductibles et ouvertes à la communauté scientifique. Contraintes et risques L'activité s'exerce dans un environnement de recherche expérimentale, impliquant le développement de prototypes mécatroniques et de dispositifs robotiques innovants.Contraintes particulières :- Travail en laboratoire, alternant conception, prototypage, programmation, montage et caractérisation de dispositifs expérimentaux.- Utilisation d'��quipements d'électronique, de mécanique de précision, de soudure et de fabrication additive.- Nécessité d'adapter les développements techniques à l'évolution des objectifs scientifiques et aux contraintes propres aux projets de recherche.- Interventions ponctuelles en dehors des horaires habituels possibles lors de campagnes expérimentales, d'opérations de maintenance ou de démonstrations.- Déplacements occasionnels auprès des partenaires scientifiques et techniques, en France ou à l'étranger.Risques professionnels :Le poste ne présente pas de contraintes ou de risques professionnels inhabituels pour une activité de recherche et développement en mécatronique et robotique expérimentale.Les activités seront réalisées dans le respect des règles d'hygiène et de sécurité du laboratoire, avec les formations, équipements de protection et procédures de prévention adaptés. Rémunération et avantages Rémunération à partir de 2572 € brut mensuel selon expérience Congés et RTT annuels 44 jours Pratique et Indemnisation du TT Pratique et indemnisation du TT Transport Prise en charge à 75% du coût et forfait mobilité durable jusqu'à 300€ À propos de l'offre Référence de l'offre UMR7083-OLIDAU-002 Secteur d'activité Sciences de l'Ingénieur et instrumentation scientifique Emploi type Ingenieur en conception instrumentale (H/F) Expérience souhaitée 1 à 4 années À propos du CNRS Le CNRS est un acteur majeur de la recherche fondamentale à une échelle mondiale. Le CNRS est le seul organisme français actif dans tous les domaines scientifiques. Sa position unique de multi-spécialiste lui permet d'associer les différentes disciplines pour affronter les défis les plus importants du monde contemporain, en lien avec les acteurs du changement. Le CNRS Les métiers de la recherche

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