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Innovation

Les plates-formes technologiques du centre de recherche Inria Sophia Antipolis - Méditerranée

Inria Sophia Antipolis – Méditerranée gère une dizaine de plates-formes technologiques d’envergure. Ces dernières permettent de faire de l’expérimentation scientifique - comme évaluer des algorithmes conçus dans les équipes-projets - sur des infrastructures dédiées de haut niveau technologique. Ces outils sont indispensables pour assurer les conditions d’une recherche innovante.

Les plates-formes disponibles à Sophia servent les trois axes structurants du centre :

  • communication et calcul omniprésents ;
  • médecine et biologie computationnelles ;
  • modélisation, simulation et interaction avec le monde réel.

Elles accueillent des collaborations scientifiques impliquant Inria et d’autres organismes de recherche ou des universités, mais aussi des PME, dans des domaines de recherche et d’application très variés.

Des chercheurs et des ingénieurs de recherche du centre (environ cinq personnes équivalent temps plein) se consacrent aujourd’hui au maintien de ces plates-formes, à leur intégration, à leur animation scientifique (comité de pilotage scientifique et technologique, etc.) et à des opérations de transfert. Les équipes-projets d'Inria ainsi que leurs partenaires les utilisent régulièrement.

À noter que le centre s'appuie de façon régulière sur les mécanismes CPER et les fonds FEDER pour la mise à jour des plate-formes mutualisées, en liaison avec ses partenaires.

Gouraud-Phong : une salle immersive à dimensions variables

Axe : Modélisation, simulation et interaction avec le monde réel

Dernière née des plates-formes d'Inria à Sophia, la salle immersive Gouraud-Phong est unique par son agencement original de technologies dernier cri. Elle présente l’avantage de garantir une qualité d’image et de sensation d’immersion maximale tout en assurant une grande facilité d’utilisation. Autre originalité : la plate-forme est conçue pour pouvoir panacher les dispositifs selon le niveau de complexité voulu. L’installation comporte un cube immersif (iSpace ) et un mur d’image (CadWall ) qui offrent un rendu visuel en relief (stéréo) de haute qualité, une restitution sonore spatialisée sur hauts-parleurs ou bien au casque et le suivi de position de différentes cibles ou marqueurs optiques. Il est également possible de se connecter directement sur une ferme de PC, bénéficiant ainsi d’une puissance de calcul importante pour coupler du calcul haute performance à la visualisation et à l’interaction, ainsi qu’à obtenir une génération de sons ou d’images plus performante.

S’adapter aux besoins des utilisateurs

Cet ensemble de possibilités permet d’ouvrir la plateforme à un large éventail d’utilisateurs.

Elle s’adresse en premier lieu à la communauté de la réalité virtuelle et de l’interaction 3D qui bénéficie ainsi d’un équipement de pointe pour améliorer les technologies y afférant, par exemple les modes d’interaction intuitive ou les algorithmes de rendu.

Mais elle vise également les chercheurs d’autres domaines qui peuvent tester les apports de la visualisation 3D pour explorer leurs données et trouver de nouvelles façons d’interagir avec elles. Cela concerne de très nombreux domaines, par exemple la simulation numérique de phénomènes complexes comme en mécanique des fluides ou en imagerie médicale, mais aussi, de façon plus inattendue, l’étude in situ des phobies dans le cadre de collaborations avec des psychologues. Le mur immersif offre à ces chercheurs une première approche de ces techniques pour faire évoluer progressivement leurs logiciels de visualisation vers l’immersion totale. De la simple image projetée à la restitution en relief puis l’ajout d’un système de suivi de position ou l’utilisation d’outils sophistiqués plus performants, tout est conçu pour faciliter la transition vers le cube.

Cette plate-forme, d'un montant matériel de 1 M€, a bénéficié dans le cadre du CPER Telius de financements du Fonds Européen de Développement Régional (FEDER), de la région Provence-Alpes-Côte d’Azur et du ministère de l’Enseignement supérieur et de la recherche. Elle est une plate-forme mutualisée de recherche.

Caractéristiques techniques

  • rétroprojection sur tous les écrans
  • suivi de position optique
  • stéréo Infitec
  • son spatialisé
  • espace de travail de l’iSpace  : 3,2m * 3,2m * 2,4m
  • taille de l’écran du CadWall  : 4,1m * 1,4m
  • possible utilisation simultanée des deux équipements

R2lab : une plate-forme d'expérimentation, de calcul distribué et de cloud

Axe : Communication et calcul omniprésents 

L'objectif de la plate-forme R2lab située à Inria Sophia Antipolis – Méditerranée est de permettre l'évaluation de nouveaux protocoles réseaux sans fil dans des conditions réelles d'expérimentation. Le laboratoire est situé dans une chambre faradisée et anéchoïde d’une centaine de m2, et héberge une quarantaine de noeuds disposant chacun de deux cartes sans fil ayant chacune 3 antennes. Une dizaine environ de noeuds disposent en sus de cartes radio logicielle USRP, afin de pouvoir expérimenter de nouvelles couches physiques. Il est notamment possible de déployer sur ce support des réseaux de type 4G/5G, en s'appuyant par exemple sur OpenAirInterface (développé par nos voisins Eurecom), et de réaliser des scénarios dans lesquels les noeuds R2lab agissent comme station de base, comme téléphone (UE), ou simplement comme sonde ou brouilleur. Enfin la salle dispose de quelques téléphones LTE grand public, qui peuvent participer également à de tels déploiements. Une interface logicielle élaborée dans le cadre du projet européen OneLab permet aux utilisateurs de réaliser leurs expériences à distance.
R2lab est une plate-forme mutualisée de recherche qui a été mise en place dans le cadre du projet ANR Equipex FIT (Future Internet of Things) et a bénéficié de financement du Labex UCN@Sophia.

Plate-forme d’imagerie médicale

Axe : Médecine et biologie computationnelles 

Cette plate-forme est dédiée à l'analyse et à la simulation d’images et de signaux biologiques et médicaux. Ces équipements fournissent des données au niveau aussi bien microscopique que macroscopique, ce qui permet d’explorer les phénomènes étudiés à différentes échelles d’espace et de temps, et ainsi de proposer et de valider des modèles mathématiques et informatiques adaptés. Un des objectifs visés par Inria est d’une part une compréhension des mécanismes tumoraux, depuis la cellule (imagerie microscopique) jusqu’à la tumeur (imagerie préclinique ou clinique) et d’autre part l’aide à la thérapie.

Cette plate-forme, coordonnée pour Inria, se compose de trois systèmes d’acquisition, chacun étant hébergé par un organisme expert pour le type d'imagerie correspondant :

La plate-forme d’imagerie médicale du centre de recherche Inria Sophia Antipolis – Méditerranée a bénéficié de financements dans le cadre du CPER Telius. Elle est une plate-forme mutualisée de recherche.

dtk : une métaplate-forme pour le développement de logiciels

dtk est une métaplate-forme pour le développement de logiciels, fournissant les bases nécessaires au développement de plates-formes scientifiques spécifiques et modulaires. dtk regroupe des fonctionnalités qui sont intégrées via des briques logicielles de bas niveau et interchangeables - les plugins. Ces briques sont orchestrées par des entités logicielles de haut niveau - des scripts, des compositions ou des éléments d'interface utilisateur. Par ce biais, dtk aide à surmonter les difficultés récurrentes des cycles de développement de logiciels pour permettre aux équipes de recherche de se concentrer sur le code de recherche.

Cette plate-forme offre une abstraction pour chacun des trois concepts majeurs - données, algorithme et vue - lesquels sont largement partagés par la plupart des domaines scientifiques de l'institut. Chaque équipe de recherche ou groupe d'équipes peut spécialiser ces concepts dans leur propre domaine de recherche. À cette fin, dtk met en œuvre un mécanisme permettant d'agréger ces spécialisations via des plugins. En outre, de nombreuses couches de développement périphérique sont disponibles, telles que des scripts de haut niveau, de la programmation visuelle, du calcul distribué et de la visualisation immersive.

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