In Trophées de l’embarqué

Les nommés aux Trophées 2021

CAPGEMINI ENGINEERING

Les programmes de rééducation des troubles moteurs post-AVC font appel à un matériel médical lourd et encombrant, comme l’électro- encéphalographie (EEG). En outre, bien que l’accent soit mis sur les déficits moteurs lors de la rééducation post-AVC, entre 30 et 50% des patients souffrent également d’héminégligence (perte de proprioception ou de vision dans le champ controlatéral à la lésion cérébrale). Notre solution inédite d’ICM s’appuie sur un dispositif EEG portatif et accessible, couplé à un programme de réalité virtuelle (RV) « écologique » se rapprochant des conditions de perception visuo-spatiale réelles. Le dispositif thérapeutique global vise à encourager les patients à explorer le champ visuel qu’ils négligent, grâce à une méthode de renforcement comportemental et neurocognitif. Grâce à l’EEG intégré, notre solution permet de mesurer l’état neurocognitif des patients – en temps réel – lors de l’utilisation du programme de RV.

En retour, ce programme de rééducation s’adapte – en temps réel – aux signaux cérébraux et à l’état neurocognitif des utilisateurs. Mind-Act se veut donc efficace et ludique, utilisable en clinique ou à domicile, avec des séances continuellement adaptées aux évolutions neurologiques et comportementales des patients. A notre connaissance, il n’existe aucun brevet ou produit similaire sur le marché́.

https://capgemini-engineering.com/fr/fr/direction-recherche-innovation/mind-act-les-interfaces-cerveau-machine-lavenir-de-la-sante-et-de-lindustrie/

CHRONOLIFE- Projet KEESENSE (T-shirt connecté)

Chronolife est une MedTech française créée en 2015 qui développe des solutions de suivi à distance et de prédiction de l’état de santé des patients sous la forme de vêtements médicaux connectés lavables, facile d’utilisation et confortables. Les principaux domaines d’applications sont l’insuffisance cardiaque, les troubles du rythme, l’apnée du sommeil, la BPCO et le Covid long.

Chronolife propose 2 types de services : ses produits sur étagères basés sur un t-shirt connecté multiparamétrique, ainsi que sa solution de Reference Design, qui permet le développement de textiles personnalisables, adaptés à des cas d’usage spécifiques.
La solution Keesense est un dispositif médical certifié CE IIa, consistant en un t-shirt connecté ainsi que d’une application smartphone. Grâce à des capteurs intégrés directement au sein du textile, le t-shirt Keesense permet la collecte continue et automatique de données sur six paramètres physiologiques. Ces données sont envoyées sur une application smartphone via Bluetooth, puis mises à disposition des professionnels de santé (PDS) sous forme de tableaux de bord et alertes grâce à des partenariats avec des plateformes de télésurveillance. Conçu comme une « seconde peau » sous la forme d’un t-shirt confortable et intégralement lavable en machine, Keesense limite les contraintes liées au suivi classique des pathologies chroniques (utilisation de plusieurs dispositifs médicaux tels que les tensiomètres, thermomètres, balances) et garantit un suivi continu de l’état de santé du patient. Contrairement aux autres solutions textiles connectées, la batterie du t-shirt possède une autonomie de 48h et est rechargeable. Le dispositif intègrera demain un algorithme neuromorphique breveté, HOTS (Hierarchy Of event-based Time-Surfaces) développé par Chronolife, qui permettra d’effectuer la fusion et l’analyse de multiples paramètres et données de santé en continu pour caractériser et prédire des événements aigus plusieurs jours avant qu’ils ne surviennent. Ce développement se fera dans le cadre des pathologies chroniques, l’insuffisance cardiaque chronique dans un premier temps.

FINEHEART- Projet ICOMS FLOWMAKER®. Accélérateur de débit cardiaque

Créée en 2010, FineHeart est une société française de dispositifs médicaux basée à Pessac (33), qui développe l’ICOMS FLOWMAKER®, un système totalement implantable de restauration du débit cardiaque pour répondre aux besoins non satisfaits des patients souffrant d‘insuffisance cardiaque sévère.  Ce dispositif médical innovant breveté (72 brevets) s’adresse aux 200 000 patients qui, chaque année, sont sans traitement. L’ICOMS FLOWMAKER, DM est une rupture technologique, un changement de paradigme dans le traitement de l’insuffisance cardiaque sévère. L’ICOMS FLOWMAKER® est le premier et unique accélérateur de débit cardiaque sans fil, intraventriculaire, totalement implantable, qui fournit un soutien physiologique synchronisé avec les contractions naturelles du cœur. Conçu par des cardiologues rythmologues, électro physiologistes, le dispositif respecte le flux sanguin naturel et ne nécessite pas de pontage aortique. Mesurant à peine 10 cm, il n’a aucun fil d’alimentation extérieur car il est rechargé par un système de transfert d’énergie transcutané sans fil de 70 gr. (TET). L’ICOMS FLOWMAKER® repose sur un design disruptif d’une pompe miniature, totalement implantable mais aussi sur des algorithmes de pilotage implémentés dans les parties logicielles du dispositif qui donnent l’intelligence de fonctionnement de ladite pompe.
Aujourd’hui, dans les deux ans qui suivent l’implantation d’un LVAD classique (dispositif d’assistance au ventricule gauche), 80% des patients développent une complication sévère qui les rend dépendants de leur dispositif.  Dernièrement, le monde du LVAD a « perdu » deux fabricants américains qui ont jeté l’éponge compte tenu des complications nombreuses : Jarvik et Medtronic FineHeart se positionne comme un game changer et a le potentiel pour devenir le gold standard du traitement de l’insuffisance cardiaque sévère.
Les études pré cliniques sont finalisées depuis juin 2021.

A travers la SecurGate, le client peut donc piloter à distance l’ensemble de ses process en étant certain que toute tentative d’intrusion malveillante, physique ou logicielle, sera détectée et entrainera le verrouillage de la SecurGate empêchant toute communication non validée avec le réseau distant.

INTENTO DESIGN- Projet ID-XPLORE. Logiciel de conception de puces électroniques

ID-Xplore est le premier logiciel cognitif dédié à la conception et la migration technologique ultra-rapide des puces électroniques. Ce logiciel adopte un nouveau modèle d’intelligence artificielle du futur dite « intelligence cognitive. » Ce modèle permet de détecter très rapidement comment le concepteur d’une puce analogique souhaite concevoir sa puce, puis génère en quelques secondes un graphe structuré décrivant toutes les étapes de calcul sans aucune intervention humaine. Sur un ordinateur portable de 4 cœurs, ID-XPlore est capable de réduire le temps de calcul d’une puce composée de 75 transistors de 8 heures à 3 mn avec le même niveau de résultat. ID-Xplore permet une conception de haute qualité avec des couts réduits et un accès plus rapide au marché.

 

 

Par exemple STMicroelectronics a proposé à Intento trois mois pour réduire la surface d’un circuit de 20 %. Avec ID-Xplore, il a été possible de réduire la surface de 50 % en seulement 4 semaines.

Sur le plan environnemental, ID-Xplore limite considérablement les déchets chimiques et matériaux dangereux.

KOOVEA – traçabilité́ intelligente des produits thermosensibles.

KOOVEA est une Start-Up Montpelliéraine qui

révolutionne le suivi de température des biotechnologies, avec une solution de surveillance en temps réel et à distanc

e. Crée en 2018, la solution connectée Koovea —déjà protégée par 3 brevets— a reçu plusieurs récompenses d’innovation. Elle permet d’automatiser et simplifier le suivi de température, pour les industriels et les logisticiens, en recherche croissante de fiabilité et de flexibilité, pour répondre à des normes de plus en plus strictes. Face aux solutions existantes, jugées encore trop complexes par les utilisateurs et pas assez fiables pour les produits les plus sensibles (échantillons biologiques, médicaments et produits d’investigation), Koovea se différencie par son innovation au service de la chaîne du froid, avec des sondes de température connectées K-TAG, capables de mesurer avec une précision de ±0,2°C et d’enregistrer plus d’un an de données, tout en les envoyant instantanément et automatiquement vers l’application web K-APP.  L’installation « plug&play » permet, en quelques minutes, de placer les sondes K-TAG et les routeurs K-HUB sur des installations fixes ou mobiles digitale.

Trois ans de R&D ont été nécessaires avant d’arriver à la première version logicielle embarquée commercialisable. Le logiciel, d’une très grande complexité́

(gestion multitâches temps réel RTOS, connectivité cellulaire multi-bands et multi-opérateurs, connectivité bidirectionnelle, mise à jour

automatisée à distance en 2 niveaux,)

est néanmoins d’une grande simplicité d’utilisation

. Les équipements intelligents et préconfigurés, permettent un déploiement en seulement quelques minutes tout en couvrant 100% des besoins du client (transport et stockage de produits) et ce partout dans le monde !

ALASKA est une Plateforme de Device Management (Cloud) permettant aux opérateurs de services et gestionnaires de flottes d’objets connectés de pouvoir facilement opérer à distance le cycle de vie de leurs appareils connectés même les plus contraints.

Projet SECURYZR. Sécurisation des SoC et FGPA

Securyzr est un sous-système intégré de sécurité (enclave de confiance) permettant de protéger des composants électroniques et leurs logiciels embarqués contre les attaques cyber et physiques les plus avancées. La fonction de Securyzr est de sécuriser des SoC (systèmes sur puce) ou FGPA (circuit logique programmable) avec un ensemble de blocs fonctionnels de sécurité (IP) et du logiciel selon les référentiels de cybersécurité les plus exigeants. Securyzr est une solution clef en main pour assurer la gestion du cycle de vie, le chargement des secrets, la gestion des services cryptographiques et de périphériques ainsi que la supervision de la sécurité au profit de son hôte. Il est compatible avec différents environnements logiciels et systèmes d’exploitation embarqués (Linux, FreeRTOS, etc…).

Secure-IC est un acteur majeur de l’écosystème français et fournisseur de solutions complètes de cybersécurité pour les systèmes embarqués et objets connectés. Ces éléments de sécurité sont intégrés dans des millions de puces électroniques pour les smartphones, ordinateurs portables, automobiles, compteurs intelligents et passeports…

STATINF

Afin de rendre autonomes des systèmes embarqués tels que des robots industriels ou des voitures électriques, leurs concepteurs accélèrent l’introduction d’algorithmes d’IA et préparent l’arrivée de la 5G. Par leurs besoins informatiques, ces développements consolident l’utilisation de processeurs multi-cœurs et rendent leur validation difficile. RocqStat est un outil logiciel d’aide à la conception des systèmes embarqués qui permet d’optimiser et de sécuriser des processeurs sur lesquels s’exécutent les programmes. C’est une solution complètement innovante d’analyse de comportement temporel de ces systèmes qui est adaptée à tout type de processeurs. Statinf permet d’utiliser du multi-cœurs dans les domaines critiques, de réduire le cycle de développement d’un système embarqué et de gagner en consommation d’énergie. En combinant optimisation et méthodes statistiques, StatInf permet non seulement de rendre prévisible l’utilisation du multi-cœurs dans l’embarqué critique mais de réduire le cycle de développement, d’introduire en toute sécurité de l’IA dans la boucle de contrôle, de minimiser la consommation d’énergie.

StatInf se situe scientifiquement et technologiquement au croisement de l’informatique et des statistiques avec l’ambition de devenir un logiciel de référence pour la conception de systèmes embarqués intégrant la nouvelle génération de processeurs. La technologie StatInf convient naturellement à des marchés comme l’automobile et l’avionique. Concrètement, l’approche de StatInf est actuellement validée par des utilisateurs avioniques et automobiles comme Airbus et EasyMile. Pour le marché́ du spatial, StatInf avance avec le soutien du Laboratoire spatial militaire français (LISA),

WANDERCRAFT – Exosquelette ATALANTE

Exosquelette de marche, Atalante permet aux personnes paraplégiques ou hémiplégiques de marcher à nouveau.  Dans une première phase Atalante est dédié au réapprentissage de la marche en milieu hospitalier. Atalante est le premier exosquelette capable de générer son propre équilibre, sans que le porteur doive se stabiliser avec des béquilles. Atalante est équipé de 12 ° de liberté, permettant de recréer la marche humaine ; Le robot est alimenté par 2 batteries au lithium et possède différents logiciels embarqués permettant de contrôler les moteurs, récupérer les informations des capteurs, communiquer ces informations grâce à un bus de terrain jusqu’à un logiciel embarqué central réalisant l’ensemble des calculs algorithmiques complexes permettant d’assurer la stabilité à tout moment de l’exosquelette. Atalante permet de verticaliser très rapidement des patients après un accident (notamment un AVC) et d’entamer promptement la rééducation.

L’exosquelette est un dispositif médical de classe IIA, il doit dans ce cadre répondre à des exigences fortes en matière de sureté de fonctionnement et de cybersécurité.

Les produits concurrents d’architecture plus simple, n’offrent que 4 ° de liberté, et contraignent le patient à utiliser des béquilles ; Wandercraft est le seul exosquelettes mains libres, auto équilibrée

WATTSON ELEMENTS- Projet FALCO    

Wattson Eléments est une société innovante créée en 2019, qui a développé, dans le cadre d’un partenariat avec l’INRIA, Falco, une solution embarquée destinée aux ports de plaisance. La solution Falco crée le port connecté – ou “smart”. Au cœur de la solution, des boîtiers ultra basse consommation sont déployés dans le port, à la fois sur les pontons et dans les bateaux. Ces modules forment un réseau d’une grande fiabilité, et communiquent leur données vers une solution cloud qui les stocke et les analyse. Des interfaces web et mobiles permettent à la fois au port et aux plaisanciers d’interagir avec le système. Falco utilise 3 types de boitiers :

  • Le “boitier présence” se monte sous les pontons et catways, et est équipé́ de capteurs capables de détecter la présence d’un bateau
  • Le « boitier électricité́” se monte en retrofit à l’intérieur des bornes électriques et mesure le courant consommé sur chacune des prises.
  • Le “boitier bateau” se place dans la carré, à l’intérieur du bateau, et est équipé́ de capteurs capables de détecter huit évènements.
SCALIAN Projet : EZ-CHAINS

Le département « Unmanned Systems » de Scalian conçoit, des solutions clés en main à base de drones autonomes, s’appuyant sur 3 piliers : autonomie de décision, sécurité́ et sureté́, et drones multiples.

Le logiciel « EZ-CHAINS » consiste en une solution logicielle générique, modulaire, drone agnostique permettant à une flotte hétérogène de vecteurs ou agents (drones multi-rotors ou voilure fixe, drones roulants, robots, capteurs intelligents) de coopérer pour réaliser des missions complexes nécessitant l’agrégation des compétences entre les acteurs (ex: couverture de zone, recherche, surveillance, logistique, opération en continu, lutte anti- drones).  En plus des vols d’essais et de validation et de nombreuses démonstrations, le logiciel « EZ- CHAINS » a été mis en œuvre en juin 2021 pendant deux semaines consécutives, dans des conditions opérationnelles, avec une flotte de 6 drones de 35kg dans le but de larguer 4000 capteurs sismiques avec des conditions de sécurité garanties et conformes aux exigences des autorités de régulation, dans le cadre du programme METIS de TOTAL.

Le logiciel EZ-CHAINS dispose d’une architecture ouverte, apprenante et auto-reconfigurable permettant le passage à l’échelle (scalable) et l’interopérabilité avec l’air Trafic management, les systèmes de contrôle-commande et les autopilotes des drones.

SCALIAN est l’une des seules sociétés à proposer une solution avec un niveau de maturité élevé. Le logiciel EZ-CHAINS permet de modéliser simplement la mission, de l’exécuter en environnement simulé ou mixte, et de réaliser des opérations faisant coopérer une flotte de drones ou robots hétérogènes (différents types de vecteurs, charges utiles, autopilote). Chaque drone possède sa propre capacité à prendre des décisions. Il partage en temps réel à la flotte ses connaissance et intentions. Le système estrésiliant aux pertes de communication : les drones adoptent différents modes dégradés en fonction de la durée de la perte de communication, et resynchronisent leur base de connaissance une fois la communication retrouvée.

L’objectif est de devenir l’un des leaders en France dans le domaine du logiciel embarqué et débarqué pour des systèmes de drones, et proposant des nouveaux services où le drone est intégré dans de nouveaux processus métiers et dans la transformation digitale de processus existants.

ESIEE PARIS Projet – SMART BOUEE

Étudiants : Raphaël BERGOT Gowsiga SIVAKUMAR Olivia GONCALVES. Superviseurs Bernard Latorre et Fakri Abdennasser.