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6 juin 2019 | Identification automatisée de toxiques chimiques

CEA List Identification automatisee de toxiques chimiques 250Un algorithme d’identification automatisée en temps réel de toxiques chimiques et d’explosifs a été mis au point en collaboration avec le CNRS dans le cadre du programme interministériel de R&D pour la lutte contre les menaces NRBC-E1.

À la demande du Laboratoire Central de la Préfecture de Police, les chercheurs du List2, institut de CEA Tech, ont développé un logiciel d’identification automatisée et en temps réel de toxiques chimiques et d’explosifs. Celui-ci est basé sur l’utilisation d’une « machine à vecteurs de support » (SVM), un outil sophistiqué utilisé par les techniques d’intelligence artificielle, à l’instar des réseaux de neurones.

Contrairement à ces derniers, le SVM est un « classifieur optimal », c’est-à-dire qu’il permet de déterminer si un composé chimique est présent ou non dans un mélange avec une très grande confiance.

Les éventuels toxiques devant être recherchés les uns après les autres, les chercheurs ont mis au point une technique de présélection intelligente de zones d’intérêts dans les spectres FTIR3 de composés répertoriés dans une base dite de « menaces ». Ces zones d’intérêt sont ensuite inspectées dans le spectre d’un échantillon inconnu. Les informations fournies au SVM sont en outre pré-calculées et simplifiées par des méthodes d’analyse de signal classiques.

Autre originalité : la phase d’apprentissage indispensable du SVM est faite à partir de spectres théoriques, évitant le recours à d’importantes bases de données. Un outil développé au List, permet de générer automatiquement, et à partir de quelques spectres réels, les spectres théoriques de mélanges à partir de milliers de molécules.

Les tests menés en aveugle ont révélé une excellente sélectivité et une sensibilité, en deçà de 4 à 5% dans les mélanges de poudres. La méthode, baptisée PCC pour « classification de corrélation des pics », a été brevetée par le List.


[1] Nucléaires, radiologiques, biologiques, chimiques et explosifs
[2] Depuis 2006, le List est labellisé Institut Carnot (Institut Carnot TN@UPSaclay)
[3] FTIR : spectroscopie infrarouge à transformée de Fourier

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23 mai 2019 | Scanner : réduire la dose sans altérer la qualité du diagnostic

scan doseo 250Le List*, institut de CEA Tech, a mis au point un modèle mathématique afin d’optimiser les protocoles en imagerie scanner. Objectif : utiliser la dose de rayonnements ionisants la plus faible possible tout en garantissant un diagnostic fiable.

L’exposition aux rayonnements à des fins de diagnostic médical augmente de façon significative depuis de nombreuses années, pouvant induire un risque pour la santé des patients. Afin de réduire au strict nécessaire les doses de rayonnement délivrées pendant un scanner, les chercheurs du List, institut de CEA Tech, ont développé deux nouveaux indicateurs. Le premier permet d’estimer de façon la plus fiable possible la dose reçue par le patient ; le second vise à évaluer la qualité de l’image.

Les ingénieurs-chercheurs ont dans un premier temps développé et validé un modèle du scanner de la plate-forme DOSEO, afin d’évaluer la répartition de la distribution de la dose de rayonnement reçue par le corps du patient lors d’un examen, en fonction des caractéristiques de la machine (géométrie, mouvements de la tête d’irradiation, etc). Grâce à un code de calcul dit de « Monte Carlo », le modèle parvient à simuler précisément la trajectoire et les interactions des particules dans la matière.

Par la suite, un modèle mathématique « observateur » a été utilisé sur un « fantôme » de torse contenant de l’eau ainsi que des inserts de tailles et de formes différentes, afin d’évaluer la qualité image. Cette évaluation repose sur le calcul d’un indice de détectabilité, lié à la capacité de détection ou de discrimination d’une lésion. Validé par comparaison avec les résultats d’une analyse réalisée par des radiologues partenaires du projet, le modèle a déjà permis de corréler le taux de détectabilité de lésions artificielles avec la dose de rayonnement reçue.

À terme, ces développements pourront être utilisés pour proposer aux radiologues des méthodologies en imagerie scanner permettant d’optimiser la dose sans compromettre le diagnostic.

*Depuis 2006, le List est labellisé Institut Carnot (Institut Carnot TN@UPSaclay).

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9 mai 2019 | L’œil intelligent des chantiers entre en Bourse

Arcure bourse 250Créé en 2009, Arcure développe des solutions de vision 3D pour les véhicules industriels et l'industrie, avec l’accompagnement du List, institut de CEA Tech. A l’occasion de l’entrée en Bourse de l’entreprise, nous avons rencontré Patrick Sayd, expert en Intelligence Artificielle Langage et Vision au List*, qui développe la technologie de détection de piétons par analyse d’image utilisée par Arcure dans ses équipements.

1) Pouvez-vous nous présenter Arcure ?

Arcure a été créée en 2009 à partir des technologies de traitement d'images développées au List pour adresser le marché de la sécurité des véhicules industriels. Nos travaux originaux ont concerné alors la détection de vulnérables (piétons, cyclistes) dans le contexte automobile. Les fondateurs ont eu l'idée de développer des solutions pour renforcer l'autonomie et la sécurité des engins et robots industriels. Dès la création de l'entreprise, nous avons créé un laboratoire commun pour assurer l'adaptation des technologies développées d'abord pour le domaine automobile au secteur de l'industrie et assurer un processus de transfert continu du List vers Arcure, toujours en œuvre 10 ans plus tard. C'est ainsi qu'est née Blaxtair, une solution de détection intelligente de piétons, garantissant la sécurité autour des véhicules industriels dans de nombreux contextes, et notamment dans les environnements les plus extrêmes (BTP, mines, logistique, usines).

Le système, embarqué sur le véhicule à sécuriser, est constitué d'une tête intelligente munie de deux caméras, et d'un calculateur portant un logiciel d'analyse d'images qui scrute l'environnement pour détecter les risques de collision avec les vulnérables et en informer le conducteur en temps réel. La vision stéréoscopique permet de reconstruire en 3D l'environnement du véhicule et d'identifier (en dehors de tout autre type d'obstacle) et de localiser finement les piétons, avec une précision de quelques centimètres. Plus récemment, Arcure a élargi son offre avec Omega, un capteur de vision 3D issu de la technologie Blaxtair, destiné aux constructeurs et aux intégrateurs de systèmes intelligents pour l'industrie 4.0.

2) En quoi ces solutions diffèrent-elles de celles développées pour le secteur automobile ?

Les technologies issues des recherches du List pour l'automobile ont été renforcées pour s'adapter à l'analyse d'un environnement plus complexe que la route, qui reste un espace relativement bien structuré, bien que peuplé de nombreux usagers mobiles. Sur les chantiers, autour du véhicule, les obstacles sont nombreux et variés (personnes, engins, matériaux), le terrain d'évolution peut aller de l'usine jusqu'à la mine et les véhicules disposent de capacités de déplacements flexibles (rotation sur eux-mêmes, inclinaisons…). Dans ce contexte, le système doit être capable de distinguer un danger avec une robustesse suffisante pour éviter les collisions sans déclencher de fausses alertes. Il doit également tenir compte de l'emprise du véhicule, pour se focaliser sur les zones de danger immédiat.

La technologie Blaxtair est devenue une référence dans la détection de piétons, aujourd'hui utilisée dans plus de 30 pays par les leaders industriels mondiaux utilisateurs ou constructeurs d'engins, pour lesquels la sécurité autour des machines est un enjeu central. Elle est depuis peu proposée en option par Jungheinrich, 3ème constructeur mondial de chariots élévateurs, sur ses véhicules.

3) Quelles sont les perspectives de développement de la société après son introduction en Bourse ?

Avec l'introduction en Bourse de Arcure, ses dirigeants souhaitent accélérer la croissance de l'entreprise et conquérir des marchés clés, comme l'Allemagne et les Etats-Unis, mais aussi établir des partenariats avec les principaux constructeurs mondiaux d'engins. Ils entendent également lancer la commercialisation de leur nouvelle solution de vision 3D haute performance, Omega, à destination des acteurs de l'automatisation industrielle. Arcure a réalisé en 2018 un chiffre d'affaires de 7,4 millions d'euros (dont 54% à l'international), en croissance de près de 50% par rapport à celui de l'année précédente. La société ambitionne de réaliser un chiffre d'affaires de 60 millions d'euros à l'horizon 2023.

Enfin, Arcure poursuit ses travaux de R&D pour faciliter le déploiement de la technologie, d'une part en réduisant les coûts via l'optimisation du hardware et des algorithmes, et d'autre part en améliorant les performances du Blaxtair pour analyser des environnements plus vastes et plus complexes, avec le moins de capteurs possible.

*Depuis 2006, le List est labellisé Institut Carnot (Institut Carnot TN@UPSaclay).

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16 avril 2019 | Alléger les missions administratives des médecins hospitaliers grâce à l’IA

docte gestio 250Mettre l’intelligence artificielle au service des médecins, c’est l’ambition du projet DIM-IA lancé fin 2018 par le groupe DocteGestio, acteur majeur de la santé et du médicosocial en France, et le CEA-List, institut de la direction de la recherche technologique du CEA.

Avec 7,7 millions d’hospitalisations par an en France, et en moyenne 3 actes par patient, le travail administratif accompli par les médecins responsables des Départements d’Information Médicale (DIM), consistant à relire et codifier les documents issus des consultations, est très contraignant. Ces tâches sont néanmoins indispensables à la mise à jour du dossier informatique des patients en vue de leur remboursement par l’Assurance Maladie.

L’intelligence artificielle au service des médecins

Les algorithmes d’analyse sémantique performants en traitement du langage naturel, peuvent être adaptés au lexique médical afin d’automatiser tout ou partie du travail de codification. C’est le sujet que DocteGestio et le CEA List ont choisi comme premier cas d’application, avec l’objectif d’assister les médecins en automatisant la codification des séjours hospitaliers.

Le démonstrateur réalisé, grâce à la base de données des établissements hospitaliers gérés par DocteGestio et la plateforme d’analyse sémantique du CEA-List, a permis de valider l’intérêt d’une solution de codification en intelligence artificielle (IA) pour les professionnels. Le prototype final est aujourd’hui en phase de test et de validation auprès des médecins DIM du groupe DocteGestio, afin de recueillir et intégrer les modifications nécessaires pour passer en phase d’industrialisation.

Pour Jean-Noël Patillon, directeur du CEA List, « Dans ce partenariat avec DocteGestio, le CEA-List met ses compétences en intelligence artificielle au service de la santé publique. Ces technologies peuvent révolutionner le monde hospitalier en soulageant considérablement les professionnels des tâches à moindre valeur ajoutée. Le projet DIM-IA permettra aux médecins de gérer plus efficacement leurs tâches administratives et de générer ainsi des gains de productivité importants ».

La CNAM, qui a pu voir le démonstrateur à l’œuvre, a déjà fait part de son intérêt pour le projet, notamment dans le cadre de la mission de Dossier Médical Partagé (DMP) pour lequel la facilitation d’accès au contenu du dossier est un sujet majeur et pour lequel les technologies d’analyse sémantique sont bien positionnées.

Libérer du temps pour les activités à forte valeur ajoutée

Au-delà de ce premier cas d’usage, l’objectif de DIM-IA est de libérer du temps médical pour d’autres activités à forte valeur ajoutée (recherche, qualité, sécurité, amélioration des organisations…) dans les établissements de santé et les organismes de contrôle.

En diminuant les coûts de collecte et de contrôle des informations, il s’agit aussi de mieux maîtriser et fiabiliser la chaîne de facturation des actes médicaux.

Pour Bernard Bensaid, président du groupe DocteGestio, « Ce projet que nous menons avec un partenaire scientifique aussi prestigieux que le CEA-List est très important. Il positionne notre groupe comme un acteur de R&D en santé en créant une synergie avec la recherche et développement en IA. Après l’intelligence collective, le groupe DocteGestio va mettre l’intelligence artificielle au service de la santé des Français, à la fois en améliorant considérablement le traitement des données de santé et en économisant des financements publics ».

 

 

28 mars 2019 | DigiHall Day 2019 : une deuxième édition sous le signe de l'IA !

Plus de 1000 personnes sont venues le 28 mars dernier pour découvrir les dernières innovations technologiques de DigiHall et de ses partenaires (CEA List, Inria, Télécom ParisTech, Télécom SudParis, Institut Mines-Télécom, Systematic Paris-Region et IRT SystemX), lors de la deuxième édition du DigiHallDay.

Au cours de la matinée, de nombreux intervenants se sont succédés pour évoquer les différents enjeux de l'Intelligence Artificielle pour DigiHall et ses partenaires.
Retrouvez ci-dessous les vidéos de ces différentes interventions avec :

Le Techshow, une démonstration unique de l'expertise des chercheurs de DigiHall

Composé de 54 démonstrateurs autour de l'Intelligence Artificielle répartis sur 4 villages thématiques (Industrie du Futur, Cybersécurité et Sécurité, Transports et Mobilité, Santé et Environnement) et de 2 plateformes technologiques, le techshow était l'occasion unique de pouvoir échanger avec les chercheurs de DigiHall sur les technologies de demain.

Pour découvrir (ou re-découvrir) ces démonstrateurs, vous pouvez télécharger le booklet "INNOVATION #IA".

 

Diaporama de l'événement

  • DigiHallDay 2019, une deuxième édition sous le signe de l'IA
    DigiHallDay 2019, une deuxième édition sous le signe de l'IA
  • DigiHallDay 2019, une deuxième édition sous le signe de l'IA
    DigiHallDay 2019, une deuxième édition sous le signe de l'IA
  • Ouverture de l’événement par Jean-Noël Patillon, directeur de l’institut Carnot CEA List, et Jean-Yves Berthou, directeur du centre de recherche Inria Saclay - Île-de-France
    Ouverture de l’événement par Jean-Noël Patillon, directeur de l’institut Carnot CEA List, et Jean-Yves Berthou, directeur du centre de recherche Inria Saclay - Île-de-France
  • Ouverture du DigiHallDay 2019
    Ouverture du DigiHallDay 2019
  • Keynote de Pascal Picq, Maître de Conférences au Collège de France
    Keynote de Pascal Picq, Maître de Conférences au Collège de France
  • Village Industrie du Futur | Classification supervisée de bouchons de liège
    Village Industrie du Futur | Classification supervisée de bouchons de liège
  • Village Industrie du Futur | Imagerie ultrasonore innovante
    Village Industrie du Futur | Imagerie ultrasonore innovante
  • Village Industrie du Futur | Améliorer les performances du parachèvement manuel en tirant profit de la cobotique interactive
    Village Industrie du Futur | Améliorer les performances du parachèvement manuel en tirant profit de la cobotique interactive
  • Plateforme technologique de robotique interactive
    Plateforme technologique de robotique interactive
  • Le techshow, une démonstration unique de l'expertise des chercheurs de DigiHall
    Le techshow, une démonstration unique de l'expertise des chercheurs de DigiHall
  • Industrie du Futur | Contrôle non destructif d’une hélice fabriquée par méthode WAAM
    Industrie du Futur | Contrôle non destructif d’une hélice fabriquée par méthode WAAM
  • Le Digital Experience Center de Siemens à Nano-INNOV
    Le Digital Experience Center de Siemens à Nano-INNOV
  • Village Cybersécurité et Sécurité | Cingulata : l’innovation dans la protection des données
    Village Cybersécurité et Sécurité | Cingulata : l’innovation dans la protection des données
  • Village Transport & Mobilité | Apprentissage fédéré pour la maintenance d’une flotte de véhicules
    Village Transport & Mobilité | Apprentissage fédéré pour la maintenance d’une flotte de véhicules
  • Village Transport & Mobilité
    Village Transport & Mobilité
  • Village Santé & Environnement | PREDIRE : Système autonome pour l’inspection de canalisations à faible diamètre
    Village Santé & Environnement | PREDIRE : Système autonome pour l’inspection de canalisations à faible diamètre
  • Plateforme technologique de simulation interactive
    Plateforme technologique de simulation interactive
  • Inauguration du Digital Experience Center de Siemens à Nano-INNOV
    Inauguration du Digital Experience Center de Siemens à Nano-INNOV
  • Plateforme technologique de robotique interactive
    Plateforme technologique de robotique interactive
  • Village Santé & Environnement
    Village Santé & Environnement
  • Village Industrie du Futur
    Village Industrie du Futur
  • Le techshow, une démonstration unique de l'expertise des chercheurs de DigiHall
    Le techshow, une démonstration unique de l'expertise des chercheurs de DigiHall
  • Village Cybersécurité et Sécurité
    Village Cybersécurité et Sécurité
  • Plateforme technologique de robotique interactive | Dévracage robotisé
    Plateforme technologique de robotique interactive | Dévracage robotisé
  • Plateforme technologique de robotique interactive | Dévracage robotisé
    Plateforme technologique de robotique interactive | Dévracage robotisé
  • DigiHallDay 2019
    DigiHallDay 2019
  • Industrie du Futur | Structural Health Monitoring (SHM) pour les tuyauteries
    Industrie du Futur | Structural Health Monitoring (SHM) pour les tuyauteries
  • Démonstration FACE : Fabriquer l'architecture électronique et électrique du véhicule connecté et autonome de demain.
    Démonstration FACE : Fabriquer l'architecture électronique et électrique du véhicule connecté et autonome de demain.
  • Plus de 1000 participants pour la deuxième édition du DigiHallDay
    Plus de 1000 participants pour la deuxième édition du DigiHallDay
  • Plus de 1000 participants pour la deuxième édition du DigiHallDay
    Plus de 1000 participants pour la deuxième édition du DigiHallDay
  • Plus de 1000 participants pour la deuxième édition du DigiHallDay
    Plus de 1000 participants pour la deuxième édition du DigiHallDay
  • Plus de 1000 participants pour la deuxième édition du DigiHallDay
    Plus de 1000 participants pour la deuxième édition du DigiHallDay

 

Vidéos

Ouverture

 

Allocution

 

Keynote | Homo numericus dans l'espace digital darwinien

 

Présentation de Total@Saclay

 

DigiIHall, une dimension européenne

 

Allocution de conclusion