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Reconstruction incrémentale et temps-réel d’une carte radiologique 3D

17 Juillet 2023

Catégorie : Stagiaire

Contexte du stage

La cartographie radiologique d’un environnement consiste à établir une carte du rayonnement reçu à partir de relevés éparses issus de capteurs (voir figure). Cette tâche est réalisée dans différents cas de figures (interventions d’inspection, de démantèlement,...) afin de pouvoir planifier les opérations à réaliser et assurer la sécurité des personnels.

Cependant, les procédures actuelles pour réaliser une telle cartographie sont longues, nécessitent l’intervention d’opérateurs humain et aboutissent généralement à une cartographie 2D éparse dont l’exploitation est peu aisée.

Pour remédier à ces limitations, une solution consiste en l’utilisation de moyen robotiques associés à des méthodes de reconstruction 3D automatiques et temps-réel. Ce stage entre dans ce cadre et s’intéressera à la partie relative à la reconstruction 3D.

 

Objectifs du stage

Ce stage aura pour objectif d’implémenter, tester et comparer deux approches de reconstruction incrémental 3D d’une carte radiologique à partir de relevés éparses :

  • La première approche reposera sur une modélisation de la carte 3D à l’aide de processus gaussiens. Ce type de représentation ayant déjà été utilisé pour de la reconstruction de signal radiologique, l’étudiant pourra s’appuyer sur l’état de l’art[1].
  • La seconde approche reposera sur l’exploitation de réseaux de neurones, ce qui, à notre connaissance, n’a jamais encore été employé pour réaliser ce type de reconstruction.

Ces méthodes seront couplées avec un algorithme de localisation 3D temps réel du laboratoire afin de fournir une reconstruction de la carte en temps réel.

Idéalement, le stage aboutira à une publication dans une conférence internationale.

 

Compétences

Le candidat devra disposer d’une bonne maîtrise de C++ et de python, ainsi que des connaissances en réseaux de neurones.

Laboratoire de Vision pour la Modélisation et Localisation (LVML)

Le laboratoire LVML, rattaché au CEA LIST, mène des recherches en vision par ordinateur et intelligence artificielle. Nous adressons en particulier les problématiques suivantes :

  • Géolocalisation et cartographie d’environnement par vision et fusion de capteurs (robotique mobile, drones…)
  • Systèmes et de vision pour la robotique : préhension, manipulation, assemblage d’objets…
  • Contrôle de conformité, détection de défauts géométriques, colorimétriques, etc…
  • Analyses hyperspectrales : détection de matériaux, tri, ….
  • Correction, amélioration d’images et vidéos ( superrésolution, upframing, …)
  • Compression de réseaux de neurones
  • …

CEA Tech LIST

Les activités de recherche du CEA Tech LIST sont centrées sur les systèmes à logiciel prépondérant. Ces activités s’articulent autour de trois thématiques: les Systèmes Embarqués (architectures et conception de systèmes, méthodes et outils pour la sûreté des logiciels et des systèmes, systèmes de vision intelligents), les Systèmes Interactifs (ingénierie de la connaissance, robotique, réalité virtuelle et interfaces sensorielles) et les Capteurs et le traitement du signal (instrumentation et métrologie des rayonnements ionisants, capteurs à fibre optique, contrôle non destructif).

Le CEA Tech LIST a de nombreux partenariats avec les grands acteurs industriels du nucléaire, de l’automobile, de l’aéronautique, de la défense et du médical pour étudier et développer des solutions innovantes adaptées à leurs besoins. Il réalise une recherche qui va du concept de système jusqu’au démonstrateur, contribuant au transfert de technologies et à l’innovation par l’émergence de nouvelles entreprises.

Pour plus d’informations : https://list.cea.fr/fr/

 

Informations générales

Formation / Niveau d’étude

Ingénieur, Master 2 / Bac+5

Possibilité poursuite

Oui, en thèse ou CDD selon profil.

Durée

6 mois

Lieu

Palaiseau (91) – Centre d’intégration de Nano-INNOV

Indemnités de stage

Entre 700 € et 1400 € suivant formation.

Aide au logement / transport / restauration.

 

Candidatures

  • Joindre CV + lettre de motivation à vincent.gay-bellile@cea.fr avec le nom du stage auquel vous postulez
  • Ne pas hésiter à détailler les projets ou cours auxquels vous avez participé
  • Indiquer les dates de début/fin de stage envisagées.
  • Ce stage pourra prendre une orientation recherche ou industrie en fonction du profil du candidat