Direction Scientifique
Transfert de connaissances vers l'industrie
Direction Scientifique
Département Microtechnologies pour la Biologie et la Santé (LETI)
Laboratoire Imagerie et Systèmes d'Acquisition
Ingénieur-Docteur
01-09-2018
PsD-DRT-18-0089
Au CEA-Leti, nous avons validé une plateforme de vidéo-microscopie sans lentille vidéo en enregistrant des milliers d'heures de cultures cellulaires. Et nous avons développé différents algorithmes pour étudier les fonctions cellulaires majeures, à savoir l'adhésion, la motilité, la division cellulaire et la mort cellulaire. Le sujet de recherche du post-doctorant portera sur l'analyse des jeux de données produits par vidéo-microscopie sans lentille. L'objectif sera d'étudier un algorithme temps-réel de suivi de trajectoires des cellules pour suivre chaque cellule et pour tracer différents événements de la cellule en fonction du temps. Les recherches porteront donc sur des algorithmes de segmentation et de suivi de trajectoires qui devront dépasser les performances des algorithmes de l'état de l'art du domaine. En particulier, les algorithmes devront obtenir des performances supérieures en termes de mesures biologiques et d'utilisabilité. Cela nous permettra de surpasser la méthodologie de pointe qui est optimisée pour les performances intrinsèques des algorithmes de suivi cellulaire et de segmentation cellulaire, mais échoue à extraire les caractéristiques biologiques importantes (durée du cycle cellulaire, lignage cellulaire, etc.). Dans ce but, les algorithmes étudiés devront tenir compte du contenu spatio-temporel dans sa globalité et des algorithmes de classification des cellules par apprentissage (single vector machine, deep learning, etc.). Ce sujet s'adresse à des personnes ayant réalisé un doctorat en traitement d'image. Des connaissances dans le domaine de la microscopie appliquée à la biologie seraient appréciées.
Département Métrologie Instrumentation et Information (LIST)
Laboratoire de Métrologie de l'Activité
Doctorat - Physique nucléaire ou atomique - Instrumentation
01-09-2019
PsD-DRT-19-0090
La mesure d'activité des radionucléides émetteurs X, dans la gamme d'énergie inférieure à 100 keV, rencontre plusieurs difficultés qui limitent la précision du résultat. Parmi celles-ci, il faut citer la difficulté d'étalonner le rendement des détecteur et, de façon générale, les incertitudes importantes associées aux intensités d'émission X. De plus, les effets d'auto-absorption du rayonnement X dans les sources étalons ou les échantillons entraînent des corrections importantes qu'il importe de maitriser. Parmi les applications importantes de la mesure des émetteurs X, la dosimétrie en réacteur, qui permet de déterminer la fluence neutronique reçue pendant une irradiation et d'en caractériser le spectre, s'appuie sur l'analyse de l'activité de dosimètres irradiés. Ceux-ci sont constitués de métaux purs ou d'alliages de compositions parfaitement connues dont certains isotopes font l'objet de réactions d'activation ou de fission sous l'effet des neutrons. Par exemple, les réactions 93Nb(n,n')93Nbm et 103Rh(n,n')103Rhm sont de première importance pour la dosimétrie en réacteur et s'avèrent particulièrement intéressantes pour caractériser les flux de neutrons autour de 1 MeV. Le travail proposé fait suite à une thèse qui a mis en évidence plusieurs pistes d'amélioration pour la mesure des dosimètres et qu'il faudra mettre en ?uvre, parmi lesquelles : - amélioration des données d'émission X de radionucléides utilisé en standard pour l'étalonnage (133Ba, 152Eu, etc.) afin d'établir un jeu cohérent de données ; - validation de coefficients correctifs dus à la présence d'impuretés lors de l'irradiation des dosimètres ; - évaluation et publication du schéma de désintégration de 103Pd et 103mRh ; - mise en ?uvre d'une nouvelle méthode d'étalonnage en rendement en utilisant un rayonnement monochromatique.
Département Imagerie Simulation pour le Contrôle (LIST)
Laboratoire Méthodes CND
Thèse dans un moins l'un des sujet suivant: Méthodes ultrasonores, acoustiques, imagerie ou traitement du signal avancé, méthodes parcimonieuses et acquisition comprimée
01-01-2020
PsD-DRT-19-0099
En contrôle non destructif ultrasonore, les capteurs multiéléments permettent d'inspecter les structures pour assurer la sécurité des sites et des installations. Le nombre d'éléments formant un capteur est aujourd'hui le facteur dimensionnant la méthode de contrôle : son efficacité et sa rapidité de scan mais aussi le coût et le volume de l'instrument. Ce projet vise à développer un prototype de capteur multiélément avec un nombre réduit d'éléments, mais sans détériorer la qualité de l'imagerie par rapport aux instruments existants. Pour ce faire, l'acquisition comprimée (en anglais Compressed Sensing ou CS), théorie récente de traitement de signal permettant d'outrepasser les contraintes d'échantillonnage classique et de reconstruire des signaux à partir de mesures fortement sous-échantillonnées, sera utilisée. Ainsi, le processus de mesure ultrasonore devra être entièrement repensé pour répondre aux conditions d'application du CS, en particulier l'incohérence et la parcimonie des mesures. Les résultats attendus de ce projet sont une réduction d'un facteur jusqu'à 5 du nombre d'éléments d'un capteur, ce qui constituerait une véritable révolution dans le domaine du contrôle, avec des applications directes dans la plupart des secteurs industriels. Ce projet implique les entités suivantes du CEA Saclay: le Département d'Imagerie et de Simulation pour le Contrôle pour les aspects contrôle et capteur ultrasons ainsi que les laboratoires Neurospin et Cosmostat apportant leurs expertises dans le domaine de l'acquisition comprimée, principalement appliquée dans les domaines de l'imagerie médicale et de l'astrophysique respectivement. La collaboration de ces trois laboratoires, chacun parmi les leaders mondiaux dans leurs domaines respectifs, garantira la création d'une nouvelle famille de capteurs plus performants.
Département Microtechnologies pour la Biologie et la Santé (LETI)
Laboratoire Chimie des Matériaux et des Interfaces
nanophysique
01-02-2020
PsD-DRT-19-0104
Ce projet propose de développer un réseau de détecteurs ultrasensibles et spécifiques, basés sur des photodétecteurs à nanofils pour viser la détection de molécule unique (SMD) et des applications d'analyse biologique impliquant un protocole sans amplification. Les réseaux de nanofils ont le potentiel d'améliorer la limite de détection de brins d'ADN fonctionnalisés avec des marqueurs à quantum dots, sans besoin d'amplification. Ils sont compatibles CMOS et permettront une intégration ultra compacte. Grâce à leur réponse rapide et à la possibilité de créer des réseaux denses sur de grandes surfaces, les réseaux de photodétecteurs à nanofils constituent donc une approche intéressante pour détecter des événements rares (SMD). La géométrie des nanofils constitue une approche intéressante pour optimiser le compromis vitesse-réponse. Le premier objectif de ce projet sera d'explorer les mécanismes physiques qui déterminent la performance des photodétecteurs à nanofils semi-conducteurs au niveau d'un seul nanofil, puis d'un réseau de photodétecteurs à nanofils. La biofonctionnalisation de ce réseau et son hybridation avec des brins d'ADN marqués seront explorées.
Département des Technologies des NanoMatériaux (LITEN)
Laboratoire des Eco-procédés et EnVironnement
Science et chimie des matériaux
01-11-2019
PsD-DRT-19-0111
Au cours des dernières années, les pratiques de design pour l'intérieur ont considérablement évoluées vers de stratégies maintenant soucieuse du bien-être des occupants et d'un environnement durable. Les clients commencent à avoir conscience de leur impact sur l'environnement. Cette prise de conscience ne se limite pas à l'aménagement intérieur, mais s'étend jusqu'aux concepts de bâtiments "zéro énergie". Les économies de consommation d'énergie peuvent être obtenues grâce à de nombreux matériaux, utilisés à la fois pour l'intérieur et pour la couverture extérieure des bâtiments. Des matériaux isolants efficaces sont développés pour réduire la conduction thermique à travers les murs. Ces isolants thermiques agissent en général pour piégeage d'air. Un des inconvénients des solutions actuelles sont l'épaisseur de la structure. Les aérogels, grâce à une porosité de plus de 90% en volume sont une alternative intéressante. Le candidat développera, selon une approche "safer by design" des revêtements fonctionnels avec des propriétés thermiques améliorées grâce à l'utilisation d'aérogels. Des particules à base de silice seront élaborées selon des procédés verts soit par la fabrication complète de particules fonctionnelles, soit par la fonctionnalisation de particules commerciales. Les possibilités offertes par des aérogels bio-sourcés seront également étudiées. Le travail consistera en l'élaboration des particules et leur formulation dans le revêtement fonctionnel. L'approche expérimentale sera guidée par des résultats de calculs numériques simulant les échanges thermiques dans le revêtement. Les propriétés réelles des revêtements seront comparées à des solutions disponibles commercialement. Le revêtement sera également soumis à des tests de vieillissement en enceinte climatique.
DPLOIRE (CTReg)
Autre
Informatique, Robotique
01-10-2018
PsD-DRT-18-0112
Ce projet a pour objectif de développer un démonstrateur intégrant les technologies à l'état de l'art et le tester sur un cas d'usage représentatif du monde industriel. Ce projet s'inscrit dans la grappe globale d'apprentissage par démonstration. Le démonstrateur sera constitué d'un bras robotique / cobotique couplé à un/des capteurs d'acquisition (type RGBD). Ce dispositif sera positionné dans un espace constitué d'un rack / étagère contenant des objets/pièces de formes et qualités diverses (matières, densités, couleurs ?) en face duquel sera disposé un prototype de convoyeur typique d'installations industrielles. L'archétype de tâche à réaliser par le démonstrateur sera de type « pick and place » où un objet devra être récupéré en étagère puis disposé sur le convoyeur. Ce type de démonstrateur sera plus proche des conditions réelles d'utilisation que les exemples « jouets » utilisés dans le domaine académique. Ce démonstrateur se focalisera dans un premier temps sur l'opérabilité à court terme basée sur des briques à l'état de l'art de la technologie tant matérielle que logicielle, pour un cas d'usage représentatif du monde industriel. Il sera donc moins basé sur la modification ou l'évolution des algorithmes utilisés que sur l'adaptation des paramètres, l'ajout de connaissances a priori dépendantes du contexte permettant de réduire l'espace d'entrée, etc.
