CONCOURS CR-2021-MATHNUM-3

Chargé-e de recherche en intelligence artificielle pour l’autonomie des robots intervenant en milieux naturels et agricoles

63170 AUBIERE

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Présentation d'INRAE

L’Institut national de recherche pour l’agriculture, l’alimentation et l’environnement (INRAE) est un établissement public de recherche placé sous la double tutelle du ministère en charge de l’agriculture et du ministère en charge de la recherche. 

C'est un acteur majeur de la recherche et de l’innovation créé le 1er janvier 2020. Institut de recherche finalisé issu de la fusion entre l’Inra et Irstea, INRAE rassemble une communauté de 12 000 personnes, avec 268 unités de recherche, de service et expérimentales, implantées dans 18 centres sur toute la France. 

L’institut se positionne parmi les tout premiers leaders mondiaux en sciences agricoles et alimentaires, en sciences du végétal et de l’animal, et se classe 11ème mondial en écologie-environnement. Face à l’augmentation de la population, au changement climatique, à la raréfaction des ressources et au déclin de la biodiversité, INRAE construit des solutions pour des agricultures multi-performantes, une alimentation de qualité et une gestion durable des ressources et des écosystèmes.

Environnement de travail, missions et activités

L’unité de recherche TSCF du centre INRAE de Clermont-Ferrand (https://www6.ara.inrae.fr/tscf/), composé de 60 personnes, développe de nouvelles technologies aux services d’agroéquipements innovants, permettant de mettre en œuvre la transition écologique de l’agriculture. L’unité est membre du labex ImobS3 (http://www.imobs3.uca.fr/index.php/fr/) et de l’I-Site CAP 2025 (https://cap2025.fr/).
Au sein de cette unité, l’équipe Romea (Robotique et Mobilité pour l’environnement et l’agriculture) mène des recherches pour le développement de robots capables d'évoluer en milieux naturels de façon précise, sûre et répétable. Composée d’une vingtaine de personnes, l’équipe regroupe des compétences pluridisciplinaires pour concevoir des algorithmes de perception et de commande afin de doter les robots des capacités d’adaptation nécessaires à la réalisation de travaux agricoles, accompagnant la popularisation des principes de l’agroécologie. En particulier, plusieurs comportements robotiques (comme le suivi de trajectoire ou de rang, la poursuite de cible, la coordination outils, ou le contrôle de robots en formation...) ont été développés dans le cadre de différents projets collaboratifs. Ils ont permis d’obtenir des résultats génériques, dans le domaine du contrôle, de la fusion de données, de l’interaction homme/machine et de la sûreté de fonctionnement, applicables à différents types de robots (modes de locomotion, taille, masse).
Ces résultats ont mis en avant la nécessité de pouvoir adapter voire reconfigurer le comportement de robots mobiles en fonction de la tâche et du contexte. Il s’agit de pouvoir doter les robots évoluant en milieux naturels de capacité de décision de haut niveau, afin de sélectionner et pondérer les approches de perception et de commande les plus pertinentes. La complexité des interactions entre le robot et son environnement dans le contexte tout terrain rend difficile la sélection et le réglage des approches de commandes déterministes. Vous conduirez des recherches dans le domaine de l'Intelligence Artificielle qui permettront d’accroître l’autonomie en dotant le robot de capacité de décision quant aux types d’algorithmes de perception et de commande à utiliser en fonction de la situation. Une telle adaptation se comprend également vis-à-vis des personnes en interaction avec le robot et incluses ainsi l’interprétation des actions humaines en vue d’accroître l’ergonomie des approches robotique pour l’agriculture.
De premiers développements ont permis de montrer la faisabilité et la pertinence d’utiliser les techniques d’apprentissage profond pour modifier les paramètres des algorithmes de perception/commande à basse vitesse. Vous viserez donc à court terme la capitalisation et le prolongement de ces travaux, afin de pouvoir proposer des outils de supervision autonomes, capables de sélectionner et piloter les comportements élémentaires déjà développés et en cours de développement au sein de l’équipe de recherche. Au-delà de l’exploitation des données fournies par la perception pour alimenter les lois de commandes, vos travaux de recherche viseront à déterminer les mesures additionnelles permettant d’accroître les performances, notamment vis-à-vis de l’utilisation de données spatiales (humidité, météo …), potentiellement disponibles en ligne, ou via l’exploitation de cartographie enrichie réalisée lors de précédents passages ou de réseaux de capteurs.
En ce sens, vous vous inscrirez pleinement dans le projet de l’unité TSCF, qui vise à développer des approches intégrées pour l’autonomie, la performance (agronomique et écologique), et la sécurité des agroéquipements. Vous contribuerez ainsi à proposer des outils permettant de démocratiser les principes de l’agroécologie, tout en limitant la charge de travail et la pénibilité induite par les travaux agricoles.

Formations et compétences recherchées

Doctorat ou équivalent

Concours ouvert aux candidats titulaires d'un doctorat ou équivalent.
Un doctorat portant sur l’apprentissage serait apprécié. Une expérience significative dans le domaine de la robotique, préférentiellement mobile, serait un plus.
Des compétences fortes en informatique (langages de programmation, logiciels de simulation) et mathématiques seront nécessaires, afin de proposer des algorithmes adaptatifs permettant au robot de modifier son comportement en fonction du contexte au travers de lois de perception et de commande ad hoc.
Une nature curieuse, un goût pour le travail en équipe, absolument nécessaire dans le domaine de recherche visé, un sens pratique aiguisé et un goût prononcé pour l’expérimentation seraient souhaitables. Des capacités d’intégration importantes seront nécessaires pour s’impliquer dans les projets en cours et animer les collectifs auxquels l’équipe participe. Un dynamisme certain est attendu afin d’être force de proposition et de contribuer à la construction de nouveaux projets et collaborations.
Enfin, la maîtrise de l'anglais est souhaitée ainsi qu'une expérience internationale de longue durée : les lauréats qui n'en auraient pas encore eu devront réaliser un séjour à l'étranger à l’issue de l’année de stage.

Votre qualité de vie à INRAE

En rejoignant INRAE, vous bénéficiez :

- de 30 jours de congés + 15 RTT par an (pour un temps plein)
d'un soutien à la parentalité : CESU garde d'enfants, prestations pour les loisirs ;
- de dispositifs de développement des compétences : formationconseil en orientation professionnelle ;
d'un accompagnement social : conseil et écoute, aides et prêts sociaux ;
de prestations vacances et loisirs : chèque-vacances, hébergements à tarif préférentiel ;
d'activités sportives et culturelles ;
- d'une restauration collective.

Référence de l'offre

  • N° profil : CR-2021-MATHNUM-3
  • Corps : CRCN
  • Catégorie : A
  • Numéro du concours : 22

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