Master 2

Descriptifs de l'enseignement :

Objectifs (en termes de savoir-faire) :

Dans l’UE Projet Fab Lab, les étudiants seront formés à la prise en main d’outils en CAO (Conception Assisté par Ordinateur). L’objectif premier est d’apprendre les principes de base de la conception volumique paramétrique sur Autodesk Inventor, afin d’obtenir des modèles numériques en vue de leur impression 3D, l’objectif final étant l’élaboration et la conception d'un objet connecté ayant comme élément central un micro-contrôleur.

Programme succinct :

• Introduction au logiciel de conception 3D (2H Cours)
• TP sur AUTODESK INVENTOR : conception de pièces, assemblage, mise en plan (8H TP)
• Technologies liées à l’impression 3D (2H Cours)
• Partie Projet semi-encadré (tous enseignants EEA – 28H TD) :
  • Conception d’un objet connecté à partir d’un micro-contrôleur
  • Dessin des pièces préliminaires nécessaires
• Perfectionnement 3D - Détails de points liés à l’impression 3D en fonction du projet de chaque binôme (ou trinôme) (8H TP)

Compétences acquises (directes/indirectes) :

A l’issue de la formation, les étudiants devront être capables de :

• Maîtriser l’interface utilisateur d’Inventor 2018
• Comprendre la logique de la conception sur Inventor 2018
• Créer des pièces, des assemblages et des mises en plan
• Générer un modèle numérique exploitable sur imprimante 3D

Commande des Systèmes Dynamiques

Objectifs (en termes de savoir-faire) :

• Savoir modéliser, analyser, et commander des systèmes dynamiques avec ou sans retards
• Savoir construire théoriquement et mettre en place en pratique des algorithmes de commande et d’observation répondant à un cahier des charges donné, sur des systèmes réels

Programme succinct :

Modélisation des systèmes linéaires continus (représentation d’état, …),

• Analyse des systèmes linéaires continus (stabilité, performances, …),
• Commande et observation pour les systèmes linéaires continus (commandabilité/observabilité, commande par retour d’état, observateur de Luenberger, …),
• Spécificités et difficultés des systèmes à retards,
• Analyse des systèmes à retards (stabilité, performances, …),
• Commande des systèmes à retards (prédicteur de Smith, …).

Compétences acquises (directes/indirectes) :

• Appréhender la théorie de l’automatique pour les systèmes dynamiques linéaires continus avec ou sans retard,
• Bâtir le modèle d’un système dynamique existant,
• Analyser le comportement d’un système dynamique (avec ou sans retard),
• Commander un système dynamique (avec ou sans retard) et améliorer ses performances, de sorte à satisfaire à un cahier des charges,
• Mettre en œuvre des algorithmes de commande et d’observation sur des systèmes réels.

Systèmes Connectés d'Assistance

Objectifs (en termes de savoir-faire) :

Maîtriser les principaux constituants d'un système d'assistance à l'opérateur dans les cas suivants :

• l'homme "augmenté" ou la coopération homme-robot pour limiter la pénibilité et faciliter l'insertion professionnelle des personnes en situation de handicap.
• l'homme "accompagné" ou l'apprentissage professionnel expérientiel dans lequel l'opérateur dans des situations de production en petite série apprend en faisant.

Programme succinct :

• Gestion multi-capteurs d'Interfaces Hommes Machines.
• Adaptation des tâches à l'état de fatigue ou d'attention de l'opérateur.
• Coopération Homme-Robot.

Compétences acquises (directes/indirectes) :

A l’issue de l’enseignement, l’étudiant est capable de :

• Réaliser une Interface Homme-Machine pour faire coopérer un homme et un robot.
• Traiter des signaux en provenance de l'opérateur.
• Réaliser un automate de guidage de l'opérateur dans la réalisation de tâches séquentielles.

Vision Industrielle

Objectifs (en termes de savoir-faire) :

Acquérir les notions fondamentales liées à la capture et au traitement des images.

Savoir configurer un dispositif d'acquisition d'images, implémenter des algorithmes de traitement des images, analyser les résultats obtenus.

Programme succinct :

Partie Acquisition des images :

• Formation physique de l'image

• Optique géométrique et caractéristiques des objectifs

• Capteurs, échantillonnage et quantification

Partie Traitement des images :

• Transformations ponctuelles

•  Transformations locales, convolution

• Transformations globales, analyse fréquentielle

• Détection de contours

• Analyse en composantes connexes, segmentation

•  Suivi d'objets dans une séquence d'images

Applications pratiques : utilisation de la bibliothèque d'acquisition et de traitement d'images OpenCV en langage Python ; utilisation conjointe d’une caméra numérique uEye et d’un bras robot Dobot Magician pour la saisie et le tri automatique de pièces

Compétences acquises (directes/indirectes) :

À l’issue de l’enseignement, l’étudiant est capable de :

• concevoir ou améliorer un poste d'acquisition d'images ;
• proposer une chaîne globale de traitements à appliquer à une (séquence d') image(s) pour en extraire les caractéristiques ou objets pertinents au regard de l'application envisagée ;
• utiliser une bibliothèque de traitement d'images pour mettre en œuvre la solution globale.

Systèmes d’Exploitation et Sécurité

Programme succinct :

Introduction à la sécurité (2h CM)

Systèmes d’exploitation (12h CM - 16h TP) :

• historique du système d'exploitations GNU/Linux
• installation d'une machine virtuelle à partir d'une ISO Debian
• partitionnement, formatage, système de fichiers
• gestion des fichiers
• gestion des comptes
• l'éditeur vim
• gestion des droits, ACL, sudoers
• gestion des processus
• démarrage du système et systemd
• les logs
• gestion du réseau
• gestion des paquets Debian
• connexion distante avec ssh
• scripts bash

Cryptographie appliquée (8h CM – 8h TP) :

• Principe de la cryptographie symétrique (à clefs secretes)
• Principe de la cryptographie asymétrique (à clefs privées et publiques)
• Notion de signatures et de certificats et PKIs
• Pratique des algorithmes cryptographiques AES et de RSA 
• Pratique d’openssl
• Liens avec TLS et HTTPS.

Compétences acquises (directes/indirectes) :

À l’issue de l’enseignement, l’étudiant est capable de :

• Être capable d'installer, d'optimiser et de sécuriser un système Linux et d'analyser les processus qui le compose.
• Avoir une vue d’ensemble de l'architecture d'un système Linux et savoir l'adapter à un besoin et à un matériel particulier.
• Utiliser la cryptographie symétrique à bon essayant.
• Déployer des mécanismes de signatures, de certificats.
• Mettre en œuvre une PKI.
• Maitriser la librairie cryptographique OpenSSL.

Avoir une vue d’ensemble de la sécurité par cryptographique dans l’internet et l’internet des objets.

Sciences des Données

Objectifs (en termes de savoir-faire) :

Après avoir suivi ce module, l’étudiant sera capable :

• calculer des statistiques descriptives d'un échantillon,
• résoudre des problèmes d'estimation de paramètres,
• modéliser et quantifier les incertitudes,
• effectuer un apprentissage machine supervisé tout en évaluant leur capacité à généraliser correctement.
• mettre en pratique des algorithmes tels que k-means
• développer un filtre de type Kalman Bucy

Programme succinct

Cette unité aborde certains volets de la science des données, en particulier  :

• l'estimation, l'analyse de données et les statistiques élémentaires,
• l'apprentissage artificiel et la reconnaissance de formes.
• l’apprentissage non supervisé par des méthodes de clustering
• filtrage de données bruitées.

Ces concepts sont mis en œuvre sur des données collectables en milieu industriel.

Compétences acquises (directes/indirectes) :

À l’issue de l’enseignement, l’étudiant est capable de : Filtrer des données collectées et d’en extraire des caractéristiques utiles pour des tâches de plus haut niveau tels que de la classification ou de l’estimation de paramètres.

Systèmes Embarqués

Programme succinct :

Cette unité aborde deux thématiques complémentaires et voisines : le génie informatique pour l’embarqué et le génie informatique pour le temps réel.

Ces deux matières traitent des systèmes d'exploitation et d'architecture des ordinateurs afin de développer les compétences des étudiants en génie informatique. Ces compétences sont essentielles pour les métiers visés par la formation au sens où les diplômés sont employables sur des problématiques d'informatique de terrain pour lesquelles, il est nécessaire de comprendre et connaître le fonctionnement interne d'une machine informatique, voire d'en construire une adaptée aux exigences du terrain.

Côté temps réel, les étudiants sont formés sur la conception de systèmes informatisés devant répondre à des contraintes temporelles en plus de contraintes (classiques) de résultat. Les notions et méthodes usuelles étudiées sont  :

• systèmes d’exploitation multitâches,
• interruptions,
• sémaphores,
• synchronisation,
• ordonnancements classiques et optimaux, 
• respect de contraintes temporelles.

Côté embarqué, on aborde des problématiques d'harmonisation des éléments matériels constitutifs et la gestion de l'énergie embarquée par le dispositif. La plupart des systèmes embarqués évoluent dans un environnement aléatoire et doivent réagir rapidement face à de nouvelles situations, c'est pourquoi dans la majorité des cas, ils sont aussi des systèmes temps réel. Les systèmes temps réels doivent satisfaire des contraintes de ponctualité et de qualité de service, compte tenu de la dynamique de leur environnement. Les systèmes critiques sont des systèmes dont les pannes peuvent avoir des effets très importants sur l’utilisateur et son environnement. Ils sont en général soumis à des règlements de certification/normalisation. La complexité croissante des systèmes embarqués nécessite de garantir un niveau de fiabilité et de sécurité convenable, c'est-à-dire une adaptation des processus, méthodes et outils existants par rapport aux spécificités de ces systèmes   pour   mieux   répondre   aux   exigences,   notamment celles liées à la sûreté de fonctionnement.

Les notions et méthodes usuelles étudiées dans cette partie seront :

•  vulnérabilité des systèmes embarqués
•  les concepts fondamentaux de la cryptographie
•  méthodes de diagnostic
•  méthodes de codage détecteurs et correcteurs
•  méthodes de génération des scénarios redoutés.

Compétences acquises (directes/indirectes) :

Après avoir suivi ce module, l’étudiant sera capable :

• de programmer en multi-tâches,
• de synchroniser des tâches,
• d'échanger des données entre tâches,
• de garantir un respect de contraintes de temps d'exécution pour les tâches gérées par le système d’exploitation.
• de concevoir un système autonome en énergie et embarquant une capacité de calcul,
• de concevoir un système sûr, robuste à certains défauts matériels ou logiciels

Descriptifs de l'enseignement :

Objectifs (en termes de savoir-faire) :

Dans cette UE nous allons aborder l’approche orientée objet et l’utiliser dans l’étude d’un système industriel. Elle est aujourd’hui un acteur incontournable des applications client-serveur et en particulier du Web dynamique et de l’accès aux données industrielles.

Programme succinct :

Programmation Orientée Objets (concepts et mise en oeuvre)

IDE Visual Studio, programmation C++

Pages dynamiques avec PHP et MySQL

Architecture MVC

Compétences acquises (directes/indirectes) :

A l’issue de l’enseignement, l’étudiant est capable de :

• Réaliser une analyse orientée  objet d’un problème industriel.
• Tester la solution retenue sous la forme d’un programme codé en langage C++.
• Maîtriser la programmation d’applications orientées objet ou utilisatrices d’objets pour le Web.