Depuis 2016, le centre de Sophia Antipolis a mis en place l’Action Mutuelle de Développement Technologique (ou AMDT).

L’AMDT est une Action de Développement Technologique d’envergure dont le but est de développer des logiciels hautement innovants pour les équipes de recherche Inria tout en partageant du code et des pratiques. Les développements sont conduits par une équipe de développeurs de 7 à 8 ingénieurs, dont 5 ingénieurs SED et 2 ou 3 ingénieurs en CDD avec des profils complémentaires. Les méthodes agiles permettent de développer dans des temps courts (cycle d’un mois) des livrables fonctionnels de façon itérative. L’accent est mis sur la mutualisation des productions et des savoir-faire, mais aussi sur la capacité à produire des logiciels démonstratifs et plus proches du transfert vers l’industrie et les communautés scientifiques.

Réalisations

L’équipe AMDT est impliquée dans la réalisation de plusieurs logiciels et plateformes scientifiques.

Precis

Precis

SDM Modeler

SDM Modeler

Multi-domain plate-forme

Multi-domain Plate-forme

Control Toolbox (ct)

Ce projet, porté par l’équipe-projet McTao en collaboration avec l’équipe-projet CAGE d’Inria Paris et le CNRS (Toulouse), vise à établir une plateforme collaborative agrégeant des outils de référence pour résoudre les problèmes de contrôle optimal. La plateforme fait le lien entre deux briques essentielles: bocop et hampath. L’idée est d’utiliser Bocop pour initialiser HamPath afin de déterminer la structure optimale de contrôle et les contraintes d’état actif, le cas échéant. Les technologies principales utilisées sont C++, Fortran, dtk/Qt.

Control ToolBox propose désormais un ensemble de notebooks qui utilisent le package nutopy et d’autres

• Problèmes de Contrôle Optimal (OCP)
  • Cas smooth (méthode directe + shooting)
  • Un problème de Goddard simple
  • Kepler (minimum time orbit transfer)
  • Kepler (with conjugate point test)
  • IHM (graphical interface, POC)
• Problèmes Valeurs Initiales (IVP)
  • Modèle SIR

Kepler (minimum time orbite transfer)	Kepler (with conjugate point test)	SIR model

Gnomon

Gnomon est une plateforme portée par l’équipe Mosaic du centre Inria de Grenoble et dédiée à la simulation et à l’analyse de systèmes biologiques en développement (morphogenèse).
Gnomon repose sur une architecture plateforme/plugin. Le coeur de la plateforme écrit en C++ est basé sur dtk/Qt et les plugins sont écrits soit en C++ soit directement en python. Le wrapping C++/python repose sur SWIG et SIP, la partie visualisation repose sur dtk/VTK et les outils de plotting proviennent de matplotlib.

Gnomon Version 1.x.x	Gnomon Version 2.x.x

SW-Platform

SW2D (Shallow Water 2D) est une plateforme écrite en C++ portée par l’équipe LEMON et dédiée à la modélisation écoulements en eaux peu profondes avec des fonctionnalités supplémentaires telles que la modélisation de la porosité (upscaling), le transport passif, les modèles multicouches.
D’un point de vue technologique, cette plateforme fait usage d’un certain nombre de bibiothèques dont Qt, dtk, VTK et xtensor.
La vidéo suivante illustre le travail accompli par l’équipe AMDT et l’équipe LEMON de Montpellier au bout de deux sprints de 15 jours chacun.
Plus d’info sur la page de la plateforme SW2D.

Lac Taihu avec les équations SW traditionnelles

Macular

Macular est une plateforme portée par l’équipe Biovision et dédiée aux simulations à grande échelle de la rétine en conditions normales et pathologiques.
Cette plateforme C++ repose sur dtk, Qt, VTK, xtensor et la GSL pour les solveurs ODE.

Retinal Waves	Graph generator	Retinal Prosthesis

Bolis2

L’ADT Bolis2 a pour but le développement du logiciel Fs3d (ou FindSources3D) dédié à la localisation de sources via la résolution de problèmes inverses en électroencéphalographie (EEG). À partir de mesures ponctuelles du potentiel électrique, obtenues numériquement ou prises par des électrodes sur le cuir chevelu, Fs3d estime des sources de courant dipolaires ponctuelles dans le cerveau. Ce projet implique les équipes FACTAS, ATHENA d’Inria Sophia Antipolis Méditerranée ainsi que le Centre de Mathématiques Appliquées (CMA) de l’École des Mines de Paris.
D’un point de vue technique, Fs3d repose sur un coeur de calcul Matlab wrappé au sein d’une infrastructure C++ utilisant dtk, Qt et VTK.

Démo Fs3d

Odin+

Odin est une plateforme pour la supervision avancée de bioréacteurs par des algorithmes de contrôle non-linéaires avec des applications pour la méthanisation et la production de micro-algues. Elle est développée pour l’équipe Biocore.
Odin repose sur une architecture n-tiers où chaque élément communique via un broker MQTT. Afin de garantir la robustesse et la tolérance aux pannes, les composants d’acquisition, de calibration et de monitoring sont écrits en Erlang. Le sont écrits en Erlang. L’interface utilisateur se présente sous la forme d’une application WEB écrite en javascript et utilisant nodejs. Les algorithmes de contrôle sont quant à eux écrits en python.

BCI-Browser

Ce projet mené par l’équipe Athena vise à introduire des interactions de type BCI (Brain Computer Interface) dans des applications existantes (tel un Web Browser typiquement).
L’architecture est de type client/serveur écrite en C++ et utilisant Qt, OpenVibe et des drivers d’acquisition EEG.

FlowNext

Ce projet vise à équiper la suite logicielle Igloo d’une GUI permettant son utilisation interactive et l’interopérabilité de ses outils. Igloo est développé par l’équipe Acumes et intègre des standards en géométrie (NURBS) et simulation (FE, DG) sous un unique paradigme. L’objectif est de fournir des interactions plus efficaces entre géométrie et analyse et de converger vers un nouveau paradigme pour la conception industrielle.
La GUI est écrite en utilisant Qt et la visualisation se base sur OpenGL.

Démo igloo

MGDA

Le portail Web MGDA fournit des outils pour l’optimisation multi-discplinaire différentiable et/ou multi-points (instationnaire).
Il est écrit en javascript et utilise nodejs. La bibliothèque sous-jacente est écrite en Fortran avec un wrapper C++. Les utilisateurs peuvent uploader leurs données et récupérer les résultats après l’exécution du code.

Patient Monitoring

Ce projet est mené avec l’équipe Stars et a pour but le développement d’une plateforme dédiée au monitoring de patients ayant des troubles du comportement.
La plateforme intègre des modules d’acquisition, de détection de personnes et d’évènements. Elle repose sur une architecture plateforme/plugin issue de dtk et fait usage de Python, Qt, OpenCV et d’algorithmes de Machine Learning.

Démo Sup

WindPos

Ce projet vise à équiper le solveur SDM de l’équipe Tosca d’un outil de pré et post traitements des informations de forçage grande échelle et de topographie.
SDM-Modeler est écrit en C++ et utilise dtk, Qt et VTK.

Authors

Graduated in CFD, Thibaud Kloczko is the head of a research engineer team dedicated to scientific software development and experimentation at INRIA. As a software engineer from 2011 to 2019, he was first involved in the development of the meta platform dtk that aims at speeding up life cycle of business codes into research teams and at sharing software components between teams from different scientific fields (such as medical and biological imaging, numerical simulation, geometry, linear algebra, computational neurology). He also helped set up agility for the development of scientific software at the Sophia Antipolis Inria Center.