Systèmes Embarqués Intelligents

Responsable plate-forme : Pr. Aymeric Histace (ENSEA) (+33 1 30 73 62 79)

En résumé : plate-forme SES@ENSEA

La Plateforme « Smart Embedded Systems», plateforme SES@ENSEA, a été créée en 2016 sous l’impulsion de l’ENSEA (Ecole nationale de l’Electronique et de ses Applications) pour répondre aux besoins des TPE et PME dans le domaine général de l’électronique embarquée.

Plusieurs oscilloscopes disponibles, y compris des oscilloscpes à 4GHz avec un décodeur USB standard, prise en charge de Jitter et OFDM Graveur PCB Imprimante 3D (matériau biocompatible) Diverses cartes de développement FPGA pour différentes applications (signal, vidéo, etc.)
Plusieurs oscilloscopes disponibles, y compris des oscilloscpes à 4GHz avec un décodeur USB standard, prise en charge de Jitter et OFDM Graveur PCB Imprimante 3D (matériau biocompatible) Diverses cartes de développement FPGA pour différentes applications (signal, vidéo, etc.)

L’objectif de cette plateforme et d’aider et d’accompagner les entreprises dans leur démarche R&D en mettant à leur disposition du matériel de pointe et l’expertise développée par l’équipe ASTRE du laboratoire ETIS dans le domaine des Systèmes sur Puce.

La plate-forme SES@ENSEA en détails

Au cours des dix dernières années, la notion de « Système embarqué » a pris une importance majeure dans le monde de la santé. En effet, aujourd’hui les capacités de miniaturisation des composants électroniques permettent de réaliser des systèmes complexes (neurostimulateurs, pacemakers, défibrillateurs, implants cochléaire, etc.) compatibles avec une implantation au plus près de l’organe visé. A titre d’exemple les nouvelles générations de pacemakers dit « leadless » (sans sonde) s’implantent au sein même de l’organe cardiaque et peuvent être reprogrammés à distance via un lien Radiofréquence (RF), à l’image du Pass’Navigo, et sans interventions lourdes pour le patient.

Le développement et la réalisation de tels systèmes nécessitent cependant du matériel adapté que ce soit pour les phases de développement, celles de mise au point ou bien encore pour la mise en œuvre des tests de validation. Dans ce contexte, le coût d’équipement et l’expertise technologique indispensables pour mener à bien ce type de projet peuvent représenter un frein économique pour les entreprises de tailles petites ou moyennes et empêcher l’émergence de produit à fort potentiel innovant sur un marché en pleine expansion.

La plateforme technologique « Systèmes embarqués pour la Santé » de l’ENSEA (SES@ENSEA), inaugurée le 16 juin 2016 lors de la 15e journée du Comité de Site « Intelligence embarquée » co-organisée avec la Communauté d’Agglomération de Cergy-Pontoise, en présence de Gilles Le Cam son président et Maire de Neuville sur Oise, a pour objectif de fournir à ces entreprises l’expertise ainsi que les moyens techniques et humains leur permettant au travers d’une collaboration « Recherche et Développement » de mener a bien ce type de projet, en particulier sur la phase de prototypage et de réalisation d’une preuve de concept.

La plateforme SES@ENSEA s’appuie sur le savoir-faire R&D de l’équipe ASTRE du laboratoire ETIS et plus particulièrement sur l’expertise de l’axe « Systèmes embarqués pour la Santé ». Au travers d’une offre de service allant de la location de matériel, à la mise à disposition de locaux mais aussi d’aide au développement sur les différentes phases de conceptions. Les enseignants-chercheurs et ingénieurs de la plateforme (5 personnes à ce jour) se placent ainsi dans une démarche d’accompagnement à l’émergence de produits innovants s’inscrivant dans une dynamique en phase avec les thèmes prioritaires de l’équipe, à savoir les « Objets intelligents et connectés ». Si le domaine de la Santé reste une priorité dans les activités de recherche menées, la plateforme SES@ENSEA a pour but de soutenir tout projet s’inscrivant dans le contexte des « Smart Embedded Systems ». Les compétences apportées couvrent donc à la fois les aspects « circuits » et « systèmes » de l’électronique au sens large, avec par ailleurs, une expertise en traitement de l’information (signal, image, analyse statistique) afin également de répondre au besoin sur l’aspect extraction de l’information pertinente.

Sur les 5 dernières années, l’axe « Systèmes embarqués pour la Santé » a été impliqué dans plusieurs projets R&D en lien avec des industriels au travers en particulier du projet FUI (15) SmartEEG (impliquant 4 partenaires industriels) (voir encadré) et du projet « Smart Videocolonoscopy » soutenu par la SATT IdFInnov depuis 2015. Ces projets collaboratifs à l’interface entre le monde clinique, l’électronique, et le traitement du signal (au sens large) ont permis l’émergence d’un savoir faire axé sur le transfert technologique de travaux de recherche plus fondamentaux. Cette évolution se traduit également par une visibilité accrue à l’internationale des travaux menées au sein de la plateforme aujourd’hui intégrer comme élément clé d’un dépôt de projet H2020 focalisé sur le développement d’une nouvelle génération de vidéocapsule intestinale pour le dépistage précoce du cancer colorectal (14 partenaires, 10 pays, 3 entreprises).

La plateforme dispose dans les bâtiments ENSEA de 60 m2 de locaux dédiés, entièrement rénovés, et au sein même du laboratoire ETIS favorisant ainsi l’interaction avec l’équipe de recherche ASTRE. Les quatre salles permettent à ce jour de bénéficier : d’un atelier équipés d’une graveuse de circuit PCB, d’une imprimante 3D, du matériel de soudure pour composant DIP et CMS ; d’une salle de caractérisation optique de composants mettant à disposition entre autres un monochromateur et un spectromètre ; et de deux salles modulables (en fonction des projets en cours), susceptibles d’accueillir du matériel dédié. La plateforme est également équipé d’un ensemble d’oscilloscopes standard mais aussi haut de gamme (analyseurs de réseau, analyseur logique 128 voies, oscilloscope 4Ghz avec décodage de trames, et acquisitions de voies logiques (32)), et du matériel courant nécessaire à la réalisation de projets à forte dominante électronique. L’interaction avec l’équipe ASTRE se traduit enfin par l’accès à un large panel de cartes de développement reconfigurables type FPGA afin de traiter des applications signal, image, vidéo.

Cette plateforme a donc pour principale vocation d’être une interface privilégiée et flexible entre académiques et industriels afin d’accompagner le développement de projet innovants dans le domaine des « Smart Embedded Systems » d’une manière générale et plus spécifiquement pour des applications dans le domaine de la santé connectée.