La simulation est au cœur du processus de développement chez Wandercraft. Elle participe à réduire les coûts, à certifier les fonctionnalités et sécurités du produit, et accélérer la mise en production de nouveaux algorithmes. Ses usages sont multiples :
Se substituer à certains tests sur robot réel afin de repousser autant que possible le déploiement sur système réel;
Trouver automatiquement les paramètres optimaux des algorithmes de contrôle;
Valider les propriétés théoriques du schéma de contrôle ainsi que les procédures de calibration;
Analyser rigoureusement et quantitativement les performances des algorithmes de contrôle et suivre son évolution (e.g. déterminer la perturbation extérieure maximale avant perte totale d’équilibre en fonction de sa direction et de la phase de marche, la hauteur maximale des irrégularités du terrain avant d’entrainer la chute ...etc.);
Reproduire des comportements imprévus et indésirables des contrôleurs n’apparaissant que dans des conditions très spécifiques difficile à réaliser en pratique;
Alimenter en données synthétiques des algorithmes d’apprentissage de stratégie de contrôle par renforcement.
Wandercraft a participé activement au développement du simulateur de systèmes poly-articulés open-source Jiminy. Ce dernier reproduit d'ores et déjà le comportement de l'exosquelette de façon convaincante mais reste perfectible sur de nombreux aspects. Jiminy a notamment fait l’objet d’une publication scientifique démontrant sa maturité avec pour application l’apprentissage par renforcement en simulation et transfert en réalité (voir video) de stratégies de pas de rattrapage. Vous participerez à l'amélioration des outils de simulation utilisés quotidiennement en Recherche et Développement. Vous serez rattaché à l’équipe commande, mais vous serez amené à collaborerez étroitement avec les équipes mécanique, électronique ou système embarqué sur certaines problématiques spécifiques.
Plusieurs axes d’amélioration sont envisagés. Le choix définitif dépendra des domaines d’expertise et appétences du candidat retenu :
Réalisme, notamment la détection des collisions et le modèle d’impact;
Performances, par le biais de formulations mathématiques ou d’algorithmes plus efficaces, par la suppression de calculs redondant, ou par un usage optimisé des librairies de calcul scientifique et instructions processeurs disponibles;
Interface utilisateur, en permettant d’interagir avec le robot avec l’environnement de simulation (forces extérieurs, déplacement d’obstacles…) ou de contrôler l’écoulement du temps;
Identification système, en concevant un ensemble d’expériences minimales permettant de quantifier la fiabilité du simulateur et d’identifier avec précision les paramètres inconnus du modèle dynamique, qu’ils soient associés à la déformation de la structure, la loi entrée-sortie des transmissions, ou l’interaction patient-robot;
Intégration, en impliquant plus directement la simulation dans la génération de mouvement hors ligne, la prédiction en ligne du temps d’impact du pied, de procédure de calibration, ou d’apprentissage par renforcement.
