Projet ANR-11-INSE-0016 – SACSO : Solutions pour l’auto-adaptation in-situ de systèmes communicants
Programme : Ingénierie Numérique et Sécurité (INS) 2011
Année de financement : 2011
Coordinateur du projet : Monsieur Serge BERNARD (CENTRE NATIONAL DE LA RECHERCHE SCIENTIFIQUE - DELEGATION REGIONALE LANGUEDOC-ROUSSILLON)
Partenaires : Laboratoire d'Informatique, de Robotique et de Microélectronique de Montpellier; Techniques de l'Informatique et de la Microélectronique pour l'Architecture de Systèmes Intégrés; NXP SEMICONDUCTORS FRANCE; OPHTIMALIA
Montant : 848340.0 euros
Date de début : 2012
Durée : 36 mois
Résumé : Dans le contexte de systèmes très performants et des applications critiques, l'objectif du projet est de concevoir des Systèmes Auto-adaptatifs capables de prendre en compte leur environnement proche et de s'adapter à différents scénarios. 
Le concept fondamental d'auto-adaptation n'est pas complètement nouveau : les techniques d'auto-calibrage appliqué après la fabrication ont été développées pour adresser les problèmes liés à d’importantes variations technologiques, et des techniques d'auto-compensation ont été aussi développées pour traiter les effets de vieillissement des composants. Dans ce projet, nous adressons deux cas d'auto-adaptabilité jusqu’à maintenant non-traités: auto-adaptation à l'application et auto-adaptation à l'environnement.
Concernant l'auto-adaptation à l'application le fonctionnement d'un système entier dans l'application est limité par le fonctionnement de chaque composant. Malheureusement, le fonctionnement des composants individuels est dans la plupart des cas optimisé pour une grande gamme de systèmes ou d’applications et pas pour un système ou une application spécifique. L'originalité de l'approche proposée dans ce projet consiste à 'prévoir' l'intégration du système au moment de la conception des composants. Le composant est alors conçu avec un Circuit d'Auto-adaptation intégré, qui permet au composant de modifier ses caractéristiques électriques en toute autonomie une fois qu’il est placé dans l'application, et ce de façon à pouvoir optimiser le fonctionnement du système entier.
Concernant l'auto-adaptation à l'environnement, le fonctionnement du système dépend aussi des changements de l'environnement : par exemple un système de téléphone portable communique différemment lorsqu’un obstacle est placé dans son environnement et vient perturber son comportement… Dans ce cas, le composant pourvu d’un Circuit d'Auto-adaptation peut changer lui-même ses caractéristiques électriques en fonction de l'environnement pour optimiser le fonctionnement du système.
L'adaptation à l'application n’est à faire théoriquement qu’une seule fois, lorsque le composant est placé dans le système. De plus, on connaît la gamme de d'applications possibles au moment de la conception du composant. En revanche, l'adaptation à l'environnement est à réaliser continument en raison de variations permanentes. De plus, les modifications d'environnement ou les évolutions ne sont pas intrinsèquement prévisibles. C'est pourquoi nous avons tendance à qualifier comme 'statique' l'adaptation à l'application et 'dynamique' l'adaptation à l'environnement.
Bien que la méthodologie proposée dans le projet soit applicable à n'importe quel système de hautes performances, le contexte d'e-santé est utilisé comme démonstrateur. Dans ce contexte, le projet se concentre sur la télésurveillance pour laquelle le patient est équipé d'un capteur qui communique avec un dispositif électronique externe jouant le rôle d'une passerelle vers une infrastructure de réseau. Dans un capteur ingéré communiquant avec un dispositif externe, les deux points de fonctionnement principaux qui doivent être garantis sont i) la qualité de la communication et ii) la consommation électrique de la gélule.
Dans ce projet, nous développons des solutions génériques pour l'adaptation statique et dynamique d’un dispositif médical utilisé dans des systèmes de télésurveillance. Nous avons identifié trois cas majeurs dans les dispositifs électroniques médicaux : dispositifs avec ‘front-end’ passif, dispositifs avec ‘front-end’ actif et gestion de la puissance consommée. L'objectif de ce projet est d'adresser ces trois cas. Tous les développements seront validés sur deux prototypes : un circuit NFC pour illustrer un exemple de ‘front-end’ passif et une pilule électronique pour illustrer un exemple de ‘front-end’ actif et de la gestion de la consommation.