SystemX, l’Institut de recherche technologique (IRT) dédié à l’ingénierie numérique des systèmes du futur, a annoncé le 2 septembre dernier le lancement du 4ème projet de son programme IA2 visant à hybrider IA, connaissances métier et modèles physiques. Le nouveau projet de R&D collaborative porté par SystemX « Agilité et Fidélité des Simulations » (AFS), réunissant 4 partenaires industriels (ESI Group, Plastic Omnium, Groupe Renault et Stellantis), vise à développer de nouvelles méthodologies pour améliorer la performance des cycles de conception des systèmes physiques complexes à l’aide de la simulation numérique.
Le projet AFS s’inscrit dans le cadre du programme « Intelligence Artificielle et Ingénierie Augmentée (IA2) » lancé par l’IRT SystemX en février 2020.
La feuille de route du programme IA2 compte 6 projets R&D collaboratifs, sans oublier le projet amont de coordination scientifique, mené par Marc Schoenauer, Directeur de Recherche à Inria Saclay, qui vise à mutualiser les travaux. L’IRT SystemX propose de développer des solutions hybridant trois approches de modélisation et de simulation :
- La modélisation physique des systèmes,
- L’utilisation de connaissances métier ou de modèles de comportements exprimés par des experts,
- Les modèles d’apprentissage basés sur les données réelles.
AFS est le quatrième projet d’IA2, après le projet Hybridation Simulation et Apprentissage, HSA (avril 2020), le projet Cockpit et Assistant Bidirectionnel, CAB (juin 2020) et le projet Sémantiques Métier pour l’exploitation de Données multi-sources, SMD (Juin 2021).
Avec le démarrage du projet AFS, le consortium du programme IA2 atteint le nombre de 16 partenaires industriels et 5 partenaires académiques.
Le projet « Agilité et Fidélité des Simulations » AFS
Bien qu’annoncé tout récemment, le projet AFS a été lancé en juin dernier, il s’articule autour de deux axes principaux :
- L’amélioration de l’agilité des processus de simulation dans la conception des systèmes complexes;
- La maîtrise de la fidélité des modèles de simulation à travers la mise en place de nouvelles métriques pour une meilleure prise de décision.
Mouadh Yagoubi, chef du projet AFS chez SystemX, explique :
« La simulation numérique représente aujourd’hui un outil indispensable dans la phase de conception des systèmes complexes afin d’appréhender des comportements et des situations difficiles à prévoir. Dans un contexte où se mêlent plusieurs disciplines et acteurs, les processus de simulation doivent faire face aux problématiques de multidisciplinarité et s’assurer de la bonne coordination des différents acteurs d’un projet pour formuler une réponse cohérente. C’est précisément cette ambition que porte le projet AFS qui s’intéresse plus particulièrement aux simulations multidisciplinaires, reposant sur une modélisation permettant de décrire plusieurs niveaux de fidélité à la physique. »
Les objectifs du projet sont de cinq ordres :
- Développer une méthodologie outillée pour renforcer le lien entre l’architecture système et la simulation numérique et améliorer l’agilité de la conception des systèmes complexes ;
- Développer une méthodologie pour améliorer la collaboration constructeurs/équipementiers dans la conception des systèmes complexes ;
- Standardiser les échanges d’informations dans les processus de conception par simulation ;
- Définir une méthodologie de gestion de la fidélité des modèles de simulations pour maitriser la crédibilité des résultats de simulation ;
- Développer de nouvelles approches basées sur l’intelligence artificielle pour améliorer la fidélité des modèles de simulation numérique par des résultats physiques (modélisation de l’erreur par l’IA, recalage des modèles…etc.).
Ces travaux seront implémentés sur un cas d’usage automobile portant sur la régulation thermique, afin d’illustrer les deux axes majeurs de recherche du projet : l’agilité et la fidélité des modèles de simulation.
Dans cet objectif, les partenaires du projet devront lever ensemble plusieurs verrous technologiques:
- La formalisation des processus de conception en entreprise étendue, avec un focus sur l’échange d’informations entre les parties prenantes.
- La spécification et le développement de prototypes logiciels permettant d’accélérer les processus de conception par simulation.
- La mesure de fidélité des modèles de simulation et l’évaluation de la crédibilité des simulations.
- Le renforcement de la fidélité des modèles de simulations à l’aide de l’IA.
