ADAPT - Adaptation dynamique de systèmes à composants hiérarchiques

Coordinatrice : Olga Kouchnarenko, Institut Franche-Comté Électronique Mécanique Thermique et Optique - Sciences et Technologies

Partenaire : Simon Bliudze, Inria, CRIStAL

Équipe : Spirals du Groupe Thématique : GL

Dates : 2024 - 2028

Résumé :

Les systèmes cyber-physiques dits intelligents fonctionnent dans des environnements incertains et s’adaptent constamment aux conditions internes ou externes changeantes. Dans le contexte spécifique de la matière programmable, les systèmes sont composés d’une multitude de petits robots modulaires similaires, tels que les Blinky Blocks en cours de développement, qui s’organisent et collaborent pour atteindre un objectif global commun.

Nous visons un formalisme pour soutenir le développement correct par construction de tels systèmes à travers 1) la modélisation hiérarchique pour gérer la complexité organique et 2) l’intégration naturelle du contrôle adaptatif pour guider la reconfiguration et optimiser leur fonctionnement en fonction des conditions d’exécution cyber- (par exemple, configurations système, interactions) et physiques (par exemple, consommation d’énergie, bruit environnemental). Nos modèles hiérarchiques à dynamique mixte - en temps discret et continu - seront utilisés pour concevoir des mécanismes de contrôle et les valider, avant leur déploiement sur des robots modulaires existants, grâce à la simulation dans DR-BIP et VisibleSim.

Abstract :

Smart cyber-physical systems operate in uncertain environments and constantly adapt to changing internal or external conditions. In the specific context of programmable matter, systems are composed of a multitude of small similar modular robots, such as Blinky Blocks under development, which organize and collaborate to achieve a common global goal.

We aim at a formalism to support correct-by-construction development of such systems through 1) hierarchical modeling to manage organic complexity and 2) natural integration of adaptive control to guide reconfiguration and to optimize their operation depending on both cyber (e.g. system configurations, interactions) and physical (e.g. energy consumption, environmental noise) run-time conditions. Our hierarchical models with mixed discrete and continuous-time dynamics will be used to design control mechanisms and to validate them before deployment on existing modular robots through simulation in DR-BIP and VisibleSim.

Résumé :