Stage - Développement et intégration de modèles VLA pour la robotique autonome - Industrie - Toulouse

Location: Toulouse, Occitanie, fr Department: Engineering, Development, Applications Employment Type: {'id': 'intern', 'label': 'Intern'}

Description de l'entreprise

CS, filiale du groupe Sopra Steria, est un acteur technologique de référence dans la conception, l’intégration et l’exploitation de systèmes critiques. Présents dans 7 pays avec plus de 2 600 collaborateurs passionnés, nous intervenons au cœur des enjeux de souveraineté, de sécurité et de performance, dans des secteurs stratégiques tels que la défense, le spatial, l’énergie, l’industrie, le transport, l’aéronautique et la cybersécurité.

Notre différence ? Une expertise unique en systèmes temps réel, des solutions souveraines et durables, et une culture d’innovation forte, portée par 15 % de notre chiffre d’affaires investi en R&D. Nous accompagnons nos clients dans la réussite de leurs programmes les plus complexes, du contrôle aérien à la lutte anti-drones, en passant par les systèmes nucléaires et les centres de contrôle satellites.

En rejoignant CS, vous intégrez une entreprise humaine et innovante.

Nous livrons bien plus que des systèmes, nous bâtissons la confiance.

Nous allons au-delà des besoins exprimés, nous préparons les défis de demain.

Plus que de simples experts, nous façonnons l’innovation.

Engagés à vos côtés, au service de vos enjeux critiques.

Accélérer la transformation industrielle, en toute sécurité.

Notre Business Unit Industrie accompagne les leaders des secteurs de l’aéronautique, de l’énergie et du transport dans la conception, la sécurisation et l’optimisation de leurs systèmes critiques.

Avec plus de 700 collaborateurs en France et en Amérique du Nord, elle mobilise une expertise reconnue permettant la réalisation de projets innovants dans les domaines des systèmes embarqués, de la simulation numérique, de la cybersécurité, de la data intelligence et de la digitalisation des processus industriels.

Rejoindre cette Business Unit, c’est transformer l’industrie avec des solutions à fort impact.

Description du poste

Nous recrutons un(e) Stage - Développement et intégration de modèles VLA pour la robotique autonome pour rejoindre notre Business Unit INDUSTRIE au sein de l’agence Systèmes Embarqués Industriels et Cybersécurisés. Le Pôle de compétence SEIC contribue au développement de systèmes embarqués et industriels à fortes contraintes temps réel et de sûreté de fonctionnement ainsi qu’à leur mise en œuvre opérationnelle intégrant les concepts de sécurité.

Contexte et Objectifs

Dans la lignée des initiatives du pole R&D de CS Group d'intégration de l'IA appliquée aux systèmes embarqués, le stage visera à concevoir et intégrer les capacités avancées permettant à un robot, seul ou au sein d’une flotte, de percevoir son environnement, de comprendre une mission d’exploration ou de coordination, décider d’une action, l’exécuter de façon réactive et transposer les résultats de la simulation vers le réel.

Vos missions

1. Définir l’interface entre perception, raisonnement VLA (Visual language action) et mission

Définir une représentation sémantique de l’environnement permettant de structurer les informations de perception, telles que les poses, objets, cartes, zones navigables et relations spatiales, avec le contexte de tâche et les objectifs de mission pour les rendre exploitables par les modèles VLA.

2. Concevoir, entraîner et évaluer les politiques VLA

Concevoir une architecture VLA transformant la représentation de la scène, l’état du robot et les objectifs de mission en actions en sous-objectifs ou requêtes de coordination. Mettre en œuvre les méthodes d’apprentissage et d’évaluation permettant d’améliorer les politiques d’action selon les contextes et les tâches à réaliser lors des missions.

3. Intégrer le VLA dans l’architecture ROS 2 et la coordination de mission

Définir et implémenter les interfaces ROS 2 (les topics, services et actions) permettant au VLA d’interagir avec les fonctions de perception, les gestions de missions de planification et d’exécution. Assurer la transformation des décisions sémantiques du VLA en objectifs structurés et exécutables par les composants robotiques.

4. Mettre en œuvre une exécution asynchrone adaptée aux contraintes temps réel

Séparer les traitements sémantiques du VLA des actions de perception, de navigation et de contrôle afin de garantir la continuité de l’exécution. Mettre en place les mécanismes de synchronisation, de gestion de flux efficient des données et la mise en place de scénarios de repli face aux retards ou indisponibilités du modèle.

5. Déployer et optimiser les modèles VLA sur les plateformes robotiques

Adapter et optimiser les modèles VLA pour leur déploiement et exécution sur la cible embarquée du robot en travaillant notamment sur la quantification, la compilation sur des accélérateurs de type CPU /NPU et la gestion mémoire. Évaluer le compromis entre les performances fonctionnelles, la latence d’inférence, la consommation de ressources et contraintes d’exécution embarquée.

6. Valider les politiques et maîtriser le transfert simulation-réel

Mettre en place une démarche de validation des politiques VLA, depuis la simulation jusqu’aux expérimentations sur robot réel, en intégrant des scénarios nominaux et perturbés. Quantifier les écarts des expérimentations et exploiter les résultats obtenus pour enrichir les données, améliorer les modèles et renforcer la robustesse des politiques d’exécution.

Qualifications

De formation Bac+5 en école d’ingénieurs ou cursus universitaire, avec une spécialisation en robotique, intelligence artificielle, informatique ou systèmes embarqués, vous recherchez un stage de fin d’études.

Vous disposez de bonnes bases en programmation, notamment en Python et/ou C++, et vous êtes intéressé(e) par les problématiques liées à l’intelligence artificielle appliquée à la robotique autonome.

Vous faites preuve de curiosité, de rigueur et d’autonomie, et appréciez les activités mêlant expérimentatio