Stage-Exploration Conjointe Matériel-Algorithme pour IA Embarquée H/F

ELSYS Design SA; Cachan; On-site; EUR 59,000 - 72,000; Full time

Benefits offered by this job

Titre restaurant

Remboursement 70% Pass Navigo

Job summary

ELSYS Design est à la recherche d’un stagiaire en fin d’études en Systèmes Embarqués pour contribuer à un projet alliant IA embarquée et compilation MLIR. Le stage implique l’exploration de HW-NAS, ONNX et chaînes de compilation, et le port d’un modèle LSTM/SRU sur cible hardware.

Le stage se déroule à Paris, sur site, avec un banc Hardware-In-The-Loop et des perspectives de publication/open source interne.

Qualifications

• Étudiant en dernière année d'école d'ingénieur ou Master 2 en Systèmes Embarqués.
• Intéressé par IA embarquée, architecture matérielle et recherche appliquée.

Responsibilities

• Mettre en oeuvre une chaîne de compilation pour IA embarquée basée sur ONNX, MLIR, Polygeist et clang.
• Porter un modèle LSTM/SRU à l'aide de cette chaîne de compilation.
• Implémenter des passes MLIR via LLVM ou xDSL si nécessaire.
• Instrumenter un banc Hardware-In-The-Loop pour évaluer l'exécution du modèle sur la cible.
• Mettre en oeuvre plusieurs méthodes HW-NAS identifiées dans la littérature.
• Comparer les résultats avec le modèle LSTM/SRU.
• Proposer une approche prenant en compte les transformations du graphe de calcul jusqu’au binaire déployable.

Skills

Python

Linux

Embedded development

IA embarquée

Education

Dernière année ingénieur / Master 2 Systèmes Embarqués

Tools

ONNX

MLIR

Polygeist

Clang

LLVM

xDSL

Job description

Contexte

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.

Objectifs

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 oeuvre 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 oeuvre 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.

Technologies

• Windows/Linux, Banc de test Linux, Banc Hardware-In-The-Loop,
• PyTorch. ONNX, LLVM, Clang, Polygeist, MLIR
• xDSL.Développement embarqué C/Rust, Framework interne overity.ai

L'agence de rattachement de cette offre se situe à Paris.

Profil Recherché

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
• Remboursement de 70% du Pass Navigo en Île-de-France

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 ?

0 - 65 000 Eur (€)