Option MAREVA 2024
Les responsables de l’option MAREVA et professeurs à Mines Paris – PSL
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Beatriz Marcotegui – Centre de Morphologie Mathématique et
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Brigitte d’Andréa-Novel – ITN & Centre de Robotique,
ont le plaisir de vous présenter le nouveau curriculum de l’option MAREVA en 2024 !
Introduction
Les véhicules autonomes, les robots humanoïdes ou encore les systèmes d’imagerie médicale font partie des projets technologiques innovants dont la conception nécessite la maîtrise de multiples compétences. Pour préparer à ses étudiants à développer de tels projets, l’option MAREVA forme ses étudiants aux quatre disciplines clés suivantes :
- Automatique,
- Robotique,
- Vision artificielle,
- Apprentissage automatique.
Issue de la fusion des options Automatique et Robotique, puis réformée en 2021, l’option MAREVA, est devenue l’une des options les plus attractives de Mines Paris, avec une proposition unique au croisement des mathématiques appliquées, de l’informatique et des technologies.
Disciplines
Décrivons en quoi consistent les quatre disciplines centrales de l’option MAREVA :
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Automatique. L’automaticien étudie les systèmes évoluant dans le temps ou systèmes dynamiques ; il développe des algorithmes pour asservir automatiquement de tels systèmes afin qu’ils se comportent comme il le souhaite. Le terme de “système” peut désigner des objets de nature très variée, d’origine mécanique, électrique, biologique, économique, etc. Gérer la poussée des réacteurs d’une fusée, optimiser le rendement d’un réacteur chimique ou stabiliser un drone sont des exemples de projets d’Automatique.
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Robotique. Un robot est un système artificiel doté de moyens de perception, de raisonnement et d’action qui lui permet d’interagir avec son environnement. Développés pour le domaine manufacturier, les robots sont désormais déployées dans les exploitations agricoles, les centrales nucléaires, les projets d’exploration spatiale, sur la route automatisée, etc.
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Vision artificielle. Elle consiste au développement d’algorithmes d’extraction d’information et d’interprétation d’images ou de vidéos pour comprendre leur contenu. En pleine expansion en raison de l’apparition de systèmes d’acquisition de plus en plus sophistiqués (images hyper-spectrales, nuages de points 3D, etc.), la discipline connaît également une révolution méthodologique avec le succès des méthodes d’apprentissage profond, qui viennent compléter les approches classiques telles que la morphologie mathématique. Les domaines d’application de la vision artificielle sont très variés : véhicules autonomes, imagerie satellitaire, imagerie médicale, contrôle industriel, etc.
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Apprentissage automatique. L’Apprentissage automatique — ou Machine Learning — permet de concevoir des systèmes informatiques qui n’ont pas été explicitement programmés, mais dont le comportement a été optimisé en fonction de données disponibles et d’objectifs à atteindre. L’apprentissage automatique permet aux machines de reconnaître des schémas complexes, de faire des prédictions et de prendre des décisions autonomes. Ses applications sont extrêmement diverses, allant de la recommandation de produits sur les plate-formes de commerce en ligne à la détection de fraudes financières, en passant par la reconnaissance vocale et faciale, la conduite autonome, l’optimisation logistique, et bien d’autres domaines.
Programme 2024
Le programme de formation MAREVA 2024 exploite 6 semaines. Les trois premières semaines sont des consacrées à des enseignements, puis après un interlude de quelques mois, à une semaine de visites et deux semaines de projets.
Enseignements MAREVA — Semaines 1 à 3
Du 23 septembre 2024 au 27 septembre 2024
| Jour | Sujet | Domaines | Intervenant |
|---|---|---|---|
| Lundi | Accueil Mines Paris | ||
| Mardi | Présentation générale | Brigitte d’Andréa-Novel | |
| Commande linéaire I & II | Sébastien Boisgérault | ||
| Mercredi | Systèmes à évènements discrets I | Stéphane Gaubert | |
| Capteurs et systèmes embarqués | François Goulette | ||
| Jeudi | Commande non linéaire I | Brigitte d’Andréa-Novel | |
| Imagerie 3D et recalage | François Goulette | ||
| Vendredi | Commande linéaire III | Sébastien Boisgérault | |
| Modélisation 3D | Jean-Pierre Richa |
Du 30 septembre 2024 au 4 octobre 2024
| Jour | Sujet | Domaines | Intervenant |
|---|---|---|---|
| Lundi | Modèles génératifs | Santiago Velasco | |
| Réseaux convolutifs et Transformers | |||
| Mardi | Imagerie médicale | J.-M. Rocchisani | |
| Robotique chirurgicale | François Goulette | ||
| Mercredi | intro GANs puis présentation d’Owkin | H. Proudhon | |
| Cours + TP GANs | H. Proudhon, B. Figliuzzi | ||
| Jeudi | Observateurs | Pauline Bernard | |
| Systèmes à évènements discrets II | Stéphane Gaubert | ||
| Vendredi | Commande non linéaire II | Brigitte d’Andréa-Novel | |
| Cours IA | Bruno Figliuzzi |
Du 7 octobre 2024 au 11 octobre 2024
| Jour | Sujet | Domaines | Intervenant |
|---|---|---|---|
| Lundi | Introduction à la robotique humanoïde | Justin Carpentier | |
| Apprentissage par renforcement en robotique | Stéphane Caron | ||
| Mardi | Systèmes à évènements discrets III | Stéphane Gaubert | |
| Segmentation sémantique avec U-Net | Beatriz Marcotegui | ||
| Mercredi | Systèmes à évènements discrets IV | Stéphane Gaubert | |
| Filtrage de Kalman | Sébastien Boisgérault | ||
| Jeudi | Analyse de nuages de points 3D | Beatriz Marcotegui | |
| Imagerie médicale | Beatriz Marcotegui | ||
| Vendredi | Commande robotique mobile | Brigitte d’Andréa-Novel | |
| Présentation des stages 2A |
Visites MAREVA — Semaine 4
La semaine 4 est consacrée à des visites d’entreprises et de laboratoires exercant leur activité dans les domaines de l’option. Elles permettent d’y découvrir des mises en situation réelles, ainsi que les enjeux scientifiques et techniques, sociétaux et environnementaux associés à l’option.
Du 14 octobre 2024 au 18 octobre 2024
| Jour | Activité | Lieu |
|---|---|---|
| Lundi | Visite LAMIH Valenciennes | Valenciennes |
| Visite InterDigital | Valenciennes | |
| Mardi | Visite Exotec | Valenciennes |
| Retour Paris | ||
| Mercredi | Forum Trium | Paris |
| Jeudi | Controverses | Paris |
| Vendredi | Visite LOREAL | Aulnay-sous-Bois |
| Présentation des stages 2A |
Projets MAREVA — Semaines 5 et 6
Un moment fort de la période d’option est la réalisation de projets. Pendant une dizaine de jours, les étudiants en binômes, encadrés par des enseignants-chercheurs de l’école ou des collaborateurs extérieurs, doivent apporter une solution à un problème original tiré des problématiques de recherche actuelles. Pour ceci, ils doivent réaliser une étude préalable de l’existant, imaginer, développer les meilleures stratégies dans un temps limité et les présenter à l’oral. Cette expérience recherche constitue une préparation pour les travaux d’option du semestre 6.
Semaines du 20 et 27 janvier 2025
| Jour | Domaines | Activité |
|---|---|---|
| Lundi | Examen Automatique | |
| Présentation des mini-projets | ||
| Du mardi 21 au ven 24 | Projets MAREVA | |
| Du lundi 27 au ven 31 | Projets MAREVA |
Travaux d’option 2024
Les étudiants choisiront un stage d’option parmi ceux proposés par les entreprises et laboratoires partenaires de MAREVA.
A ce jour, les sujets proprosés sont encore en cours de validation.