Systèmes intelligents et modélisation multiphysique

Le module Systèmes intelligents et modélisation multiphysique a pour objectif de former les futurs ingénieurs à la conception dans une perspective d’intégration des fonctions mécaniques, électriques, électroniques et logicielles. 

Dans le contexte de la conception de systèmes connectés, intelligents et adaptatifs, l’ingénieur intègre des fonctions structurelles, sensorielles et motrices liées par une intelligence. La conception et la réalisation de ces composants complexes, légers et résistants, doués d’une forme d’autonomie, capables de réaliser des mesures et d’actionner des mouvements ou des adaptations de leur comportement, nécessite la mise en œuvre de compétences nouvelles. 

Après une introduction présentant la place de la mécatronique et des cyber-physical systems (CPS) au sein des expertises disciplinaires, plusieurs thématiques sont abordées :

  • ingénierie système, architecture système, ingénierie des exigences et Model Based System Engineering, associée au langage SysML ;
  • simulation système (0D/1D) ;
  • conception, simulation et réalisation permettant notamment de développer des notions en CAO, électricité/électronique et contrôle/logiciel.

Les étudiants sont sensibilisés à la logique de vérification/validation en lien avec l’ingénierie des exigences en fin de module.

La pédagogie active est privilégiée. Les apports théoriques et les travaux dirigés sont dispensés en distanciel dans une logique de classe inversée : un cas fil rouge autour d’un drone terrestre grimpant pour inspection de structure sert d’illustration au contenu. L’exemple du drone est également utilisé de manière récurrente dans les travaux dirigés d’intégration et de mise en application des connaissances et savoir-faire. Le temps présentiel est consacré à un projet de conception, simulation et réalisation jusqu’au prototypage physique d’un dispositif semi-autonome, pilotable à distance. La collaboration entre les étudiants est mise en avant lors d’exercices interactifs à distance et par le projet cas d’application porté en groupe.

Tout en restant attentifs à l’adéquation avec les demandes industrielles, les logiciels, plateformes et langages ont été choisis open sources autant que possible, afin de favoriser et faciliter une appropriation des supports pédagogiques par d’autres établissements, dans une logique de mutualisation.