STAGE-Exploration conjointe matériel-algorithme pour IA embarquée F/H

ELSYS Design SA; France; Hybride; EUR 12 000 - 17 000; Plein temps

Avantages offerts par ce poste

Titre restaurant

Accès aux activités CSE

Résumé du poste

ELSYS Design propose un stage en Systèmes Embarqués axé IA embarquée et compilation. Vous explorerez HW-NAS, MLIR et les contraintes matérielles pour concevoir des modèles d’IA performants et économes sur des plateformes réelles.

Vous porterez un cas concret de maintenance prédictive sur des moteurs de drones, participerez à l’intégration de chaînes de compilation et contribuerez à des passes MLIR et à des tests Hardware-In-The-Loop.

Qualifications

• Étudiant en dernière année d'école d'ingénieur ou Master 2 en Systèmes Embarqués.
• Connaissances en Python, Linux ou développement embarqué.
• La curiosité scientifique, l'autonomie et l'envie d'explorer de nouvelles approches techniques seront valorisées.

Responsabilités

• Mise en œuvre d'une chaîne de compilation IA embarquée (ONNX/MLIR/Polygeist/clang).
• Portage d'un modèle LSTM/SRU sur la chaîne.
• Implémenter des passes MLIR via LLVM ou xDSL si nécessaire.
• Instrumentation d'un banc HWIL pour évaluer l'exécution sur cible.
• Contribution à l'open source interne et publication éventuelle.

Connaissances

Python

Linux

Embedded development

Autonomie

Curiosité scientifique

Formation

Master 2 en Systèmes Embarqués

École d'ingénieur en dernière année

Outils

C

Rust

MLIR

ONNX

clang

Description du poste

L'intelligence artificielle embarquée (Edge AI) ouvre la voie à des systèmes intelligents capables de prendre des décisions localement, sans dépendre d'une connexion permanente au cloud. Cette approche répond à des enjeux majeurs de latence, de confidentialité des données, de résilience et de consommation énergétique.

Cependant, concevoir un modèle d'IA performant pour une plateforme embarquée reste un défi complexe. Les ressources matérielles limitées imposent de trouver le meilleur compromis entre précision, consommation, mémoire et temps d'exécution.

Les recherches récentes en Hardware-Aware Neural Architecture Search (HW-NAS) permettent d'automatiser la recherche d'architectures de réseaux de neurones optimisées pour une cible matérielle donnée. En parallèle, les technologies de compilation modernes basées sur MLIR (Multi-Level Intermediate Representation) ouvrent de nouvelles perspectives pour rapprocher la conception des modèles d'IA des contraintes réelles du matériel.

Dans ce contexte, ELSYS Design propose un sujet à la croisée de l'IA, des systèmes embarqués, des compilateurs et de la recherche appliquée.

L'objectif est d'explorer de nouvelles méthodologies permettant de concevoir automatiquement des modèles d'IA embarqués performants et économes en ressources, explicables et maintenables et directement déployables sur des plateformes embarquées réelles.

Le stage s'appuiera sur un cas concret de maintenance prédictive appliquée à des moteurs de drones, avec pour ambition de relier l'exploration d'architectures neuronales aux contraintes effectives de compilation, d'optimisation et d'exécution sur cible.

L'étudiant participera ainsi à la création d'une approche innovante intégrant simultanément les dimensions algorithmiques et matérielles du problème.

Travaux prévus

• Mettre en œuvre une chaîne de compilation pour IA embarquée basée sur ONNX, MLIR, Polygeist et clang.
• Porter un modèle LSTM/SRU développé lors d’un stage précédent à l’aide de cette chaîne de compilation.
• Implémenter, si nécessaire, des passes de transformation MLIR via LLVM ou la bibliothèque Python xDSL.
• Instrumenter un banc de test Hardware-In-The-Loop permettant d’évaluer l’exécution du modèle sur la cible.
• Mettre en œuvre plusieurs méthodes HW-NAS identifiées dans la littérature scientifique.
• Comparer les résultats obtenus avec l’utilisation du modèle LSTM/SRU.
• Proposer une nouvelle approche prenant en compte les transformations du graphe de calcul jusqu’au binaire déployable sur la cible.
• xDSL.Développement embarqué C/Rust, Framework interne overity.ai

Profil recherché

Étudiant(e) en dernière année d'école d'ingénieur ou Master 2 en Systèmes Embarqués avec un intérêt marqué pour l’Intelligence artificielle, l’Architecture matérielle, la Recherche appliquée.

Des connaissances en Python, Linux ou développement embarqué sont appréciées.

La curiosité scientifique, l'autonomie et l'envie d'explorer de nouvelles approches techniques seront particulièrement valorisées.

Compétences développées

• Maîtrise d’un système complet matériel/logiciel.
• Prise en main d’une chaîne complète de développement d’un système embarqué.
• Compréhension des mécanismes de compilation et d’optimisation pour l’IA embarquée et Intégration de fonctions intelligentes sur plateforme embarquée.
• État de l’art scientifique, identification d’un verrou technique et proposition d’une réponse innovante.
• Contribution potentielle à un projet open source interne et à une publication scientifique.

Avantages salariaux

• Titre restaurant presque intégralement pris en charge
• Accès aux activités sociales et culturelles du CSE

Qui sommes-nous

ELSYS Design est une société d’ingénierie spécialisée dans la conception de systèmes électroniques embarqués.

Nous accompagnons nos clients issus de secteurs variés (énergie, semiconducteur, défense, spatial, transport, etc.) dans 4 domaines principaux : la microélectronique (FPGA, ASIC, SoC), la carte, le logiciel embarqué et l’ingénierie système.

Chez ELSYS Design, nous sommes tous ingénieurs, votre manager sera donc lui aussi issu de la technique. Il veillera à vous proposer des projets pertinents qui vous permettront de vous constituer une expérience riche, bâtie sur un socle de compétences recherchées.

Vous aimez relever des défis techniques ? Vous avez envie d’évoluer dans une ambiance humaine, bienveillante et responsabilisante ? D’intégrer une structure familiale, présentant les avantages d’un grand groupe ?

Alors, n’hésitez plus : et rencontrons-nous !