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14 mars 2017 | N2D2, première plateforme européenne de deep learning en open source

Issue de dix années de recherche menées au CEA la plateforme Neural Network Design and Deployment (N2D2) est désormais accessible en open source sur le site web du List, institut de CEA Tech, (www-list.cea.fr/N2D2). Cette mise à disposition fournira aux développeurs un environnement de conception pour les applications de deep learning. Elle favorisera la création d’un écosystème d’utilisateurs en vue d’élargir les domaines d’usages des réseaux de neurones.

Les réseaux de neurones sont constitués d’algorithmes s’inspirant du fonctionnement des neurones du cerveau. Ces solutions logicielles de plus en plus utilisées pour les applications de reconnaissance d'images, de sons ou de tout autre signal issu d'un ou plusieurs capteurs permettent de doter les objets et systèmes de capacités d'interprétation. L’accroissement des volumes de données générées dans tous les secteurs économiques a permis l’émergence de nouvelles solutions de calculs pour extraire de la connaissance de ces données. Les réseaux de neurones répondent à cet enjeu, sous réserve de modèles de programmation adaptés.

List reseaux de neuronnes

Une solution disruptive et intégrée pour les développeurs

N2D2 accompagne les développeurs et designers de bout en bout, de la conception du réseau de neurones jusqu’à sa réalisation, et ce quelle que soit l’architecture matérielle de calcul et les solutions matérielles d’exécution (GPU, FPGA…) envisagées.

Enfin, la plateforme N2D2 intègre de manière unifiée la chaîne complète de traitement de données. Celle-ci va de l’acquisition et mise en forme des données jusqu’à l’apprentissage, la simulation, le traitement, pour ensuite parvenir à l’étape finale : l’affichage des résultats de performances à l’utilisateur final.

Un environnement de conception complet

N2D2 permet la génération du code adéquat en fonction du composant matériel sur lequel le réseau de neurones doit s’exécuter. Il est ainsi possible de faire un benchmark des composants du commerce afin de choisir celui qui sera le plus adapté aux exigences définies en amont (latence du traitement, consommation énergétique, coût, facteur de forme, etc.).

N2D2 peut également être utilisé pour la conception de réseaux de neurones pour des accélérateurs neuronaux issus du CEA, tels que le processeur PNeuro, qui est une IP matérielle programmable dédiée au calcul neuronal.

Grâce à l’ensemble de ces fonctions, N2D2 autorise le prototypage simple et rapide de systèmes embarqués à base de réseaux de neurones ainsi que l’évaluation de leurs performances.

Un cas d’usage pour le contrôle qualité en milieu industriel

N2D2 a été utilisée avec succès pour développer un système à base de réseaux de neurones, pour détecter des défauts de fabrication dans le cadre d’un contrôle en ligne temps réel. Au-delà du critère essentiel lié au taux de reconnaissance des défauts répertoriés comme critiques, l’enjeu était de minimiser le temps de latence. La puissance de calcul et la flexibilité de la solution issue de N2D2 lui ont permis d’explorer rapidement l’espace de conception afin de spécifier le système embarqué.

Quels domaines d’application ?

Les réseaux de neurones sont utilisés dans des domaines aussi variés que la production industrielle et le contrôle qualité (exemple cité plus haut), la sécurité (contrôle d’accès à un site par exemple), le transport (par exemple le contrôle de la qualité des routes ou le véhicule autonome), ou encore le marketing (par exemple la personnalisation des messages aux clients). N2D2 apporte d’ores et déjà des solutions adaptées aux enjeux de partenaires du List comme Atos, ArcelorMittal ou Global Sensing Technologies.

Essayez N2D2 !

Pour accéder à la plateforme open source (licence CeCILL C), connectez-vous sur le site web du CEA LIST : www-list.cea.fr/N2D2

 

 

 

28 février 2017 | Un outil logiciel au service de l’oncologue et du radiothérapeute

list barat outil logicielLe logiciel développé par le List, institut de CEA Tech, fournit une aide au diagnostic, à la planification des traitements des tumeurs et la prédiction de leur réponse thérapeutique.

En combinant les données issues de différentes techniques d'imagerie médicale (IRM, scanner, TEP...) par une analyse statistique non supervisée, il est possible de caractériser différents types de tissus tumoraux et de fournir à l’oncologue et au radiothérapeute une aide au diagnostic et à la planification du traitement de radiothérapie.

Le logiciel développé par le List permet de repérer automatiquement les contours des organes et des tumeurs, mais aussi de distinguer les zones tumorales actives des zones nécrosées ou des oedèmes. « Se fondant sur des méthodes d'analyse statistique, le logiciel procède à la segmentation 3D des tissus en leur attribuant une signature caractéristique, explique un chercheur du List. Il propose alors des schémas d'identification au médecin, qui pourra les valider ou les corriger le cas échéant, gagnant ainsi du temps et de l’objectivité par rapport à une segmentation manuelle coupe par coupe. »

De surcroît, dans le cadre du suivi du patient, cet outil permet une caractérisation quantitative de l’évolution des tumeurs, mais aussi d’identifier de nouveaux marqueurs tumoraux. Le logiciel est notamment utilisé pour déterminer des signatures tissulaires permettant la détection précoce d'éventuelles rechutes chez des patients atteints de glioblastomes, mais il peut s’adapter à tout autre type de pathologie.

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9 février 2017 | Gerim 2 propose le contrôle non destructif par tomographie X

controle non destructifIntensifier l’utilisation de la tomographie X, c’est l’objectif du List, institut de CEA Tech, avec sa toute nouvelle cellule robotisée sur la plate-forme Gerim 2.

La tomographie par rayonnement X est une technique d’imagerie à haute résolution, utilisée pour le contrôle non destructif de certains éléments sensibles. Difficile à mettre en oeuvre, elle était jusqu’alors réservée à l’analyse de petites pièces, car celles-ci doivent être placées sur un plateau tournant entre une source de rayons X et un détecteur fixes.

Pour rendre la technique applicable à des pièces plus volumineuses, et à terme, directement sur site, le List a développé une nouvelle cellule d’inspection sur la plate-forme Gerim 2. Principale innovation : la source et le détecteur sont placés sur des bras robotiques, lesquels tournent autour de la pièce, qui reste fixe. « Le principal développement concerne nos algorithmes avancés de reconstruction tomographique à partir de trajectoires non standard sur angle de vue limité, explique la chercheuse du List. Outre l’optimisation de trajectoires, l’impact de l’erreur de positionnement des robots sur la qualité de la reconstruction 3D est également étudié pour caractériser les performances de la cellule. »

Tous les développements de simulation de trajectoires et de reconstruction 3D ont été intégrés dans CIVA, et seront validés lors de campagnes de tests. Opérationnelle depuis mars 2016, la plate-forme est ouverte aux industriels et sert de support de recherche pour répondre aux nouveaux enjeux de l’imagerie X robotisée.

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13 janvier 2017 | Le Deep Learning dope l’archivage audiovisuel

analyse semantiqueAfin de faciliter l’annotation de contenus audiovisuels, France Télévisions a fait appel au List, institut de CEA Tech, pour développer un outil d’analyse automatique temps réel de vidéos.

L’annotation manuelle des contenus audiovisuels aboutit à un résultat partiel et de qualité hétérogène, ne permettant pas de pleinement les valoriser. A la demande de France Télévisions, le List a mis en œuvre ses compétences en reconnaissance d’images par réseaux de neurones (Deep Learning) pour développer un outil capable d’identifier automatiquement et en temps réel près de 15000 personnalités et une vingtaine d’activités sportives. Une démonstration d’analyse sémantique de vidéos a été mise en place lors de l’édition 2016 de Roland-Garros.

Les chercheurs sont partis d’un « réseau de neurones » déjà capable de distinguer 2000 visages, auquel ils ont ajouté une couche d’apprentissage pour amener le nombre de personnalités reconnues au niveau requis. « Pour cela, nous avons cherché sur le web des photos des 15000 personnes listées par notre partenaire, et les avons intégrées au dispositif, explique un chercheur du List. On arrive ainsi à un taux de reconnaissance de 95%, et à un modèle que l’on peut enrichir à la demande. » De la même façon, ils ont développé un outil d’identification d’une vingtaine de sports pendant la diffusion des images.

Les principaux groupes audiovisuels français ayant exprimé leur intérêt pour des technologies d’analyse sémantique, les perspectives de développement de ces travaux sont très prometteuses.

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Convergence pour l’industrie du futur : un vrai succès !

convergence cea aifDu 6 au 9 décembre 2016 s’est déroulée la première édition de « Convergence pour l’industrie du futur », évènement rassemblant les acteurs majeurs français et européens de la thématique, dont le CEA.

Inauguré par le Président de la République François Hollande, ce nouvel évènement qui réunissait pour la première fois les salons Midest, Smart Industries et le forum Industrie du Futur a été un franc succès. Au total 1800 exposants et 42000 professionnels se sont retrouvés au Parc des Expositions de Paris Nord Villepinte.

 

Le CEA, membre fondateur de l’Alliance Industrie du Futur, a présenté 9 démonstrateurs technologiques sur 2 espaces (CEA et Alliance Industrie du Futur) et a participé à 4 tables rondes. La startup ISYBOT a également annoncé sa création le 8 décembre lors d’un événement organisé sur le stand de l’Alliance Industrie du Futur.

Diaporama de l'événement :

  • Le CEA a présenté sur deux espaces 9 démonstrateurs technologiques
    Le CEA a présenté sur deux espaces 9 démonstrateurs technologiques
  • Stand CEA | Démonstration de réalité virtuelle avec la société Light & Shadows
    Stand CEA | Démonstration de réalité virtuelle avec la société Light & Shadows
  • Stand CEA | Démonstration de réalité augmentée avec DIOTA, startup du List
    Stand CEA | Démonstration de réalité augmentée avec DIOTA, startup du List
  • Stand CEA | Sécuriser avec la cryptographie homomorphe
    Stand CEA | Sécuriser avec la cryptographie homomorphe
  • Stand CEA | Vision 3D et Contrôle Non Destructif
    Stand CEA | Vision 3D et Contrôle Non Destructif
  • Stand Alliance Industrie du Futur | ISYBOT, startup du List, présente son cobot
    Stand Alliance Industrie du Futur | ISYBOT, startup du List, présente son cobot
  • Stand Alliance Industrie du Futur | Démonstration de réalité virtuelle
    Stand Alliance Industrie du Futur | Démonstration de réalité virtuelle

Pour en savoir plus :