Newsletter n° 1 | Avril-Mai 2019
A LA UNE
Cette page constitue la première newsletter du Laboratoire d’Informatique et Systèmes (LIS – UMR 7020) destinée à paraître tous les deux mois. Le but de cette lettre d’information est de présenter sous une forme concise et pédagogique la richesse et la diversité des activités du laboratoire à travers des rubriques courtes ciblées sur un chercheur, un projet ou encore une activité de dissémination scientifique, ainsi que de lister les faits marquants ponctuant la vie du laboratoire.
Le LIS est un laboratoire multiple qu’il n’est pas facile de résumer, de par sa taille (plus de 350 personnes), sa dispersion géographique et son caractère pluri-disciplinaire entre informatique, automatique et traitement de signal. Cette complexité se retrouve dans la très grande richesse des cadres théoriques et applicatifs dans lesquelles s’inscrivent les recherches menées par les chercheurs, enseignant-chercheurs et doctorants du laboratoire. Nous espérons que cette newsletter aide à mieux saisir cette richesse en éclairant successivement, et au fil des éditions, les différentes activités formant la mosaïque de notre laboratoire.
FOCUS PROJET
Le projet DISCRETE SPACE-TIME QUANTUM SIMULATORS (A*Midex PÉPINIÈRE D’EXCELLENCE)
Figure : circuit quantique élémentaire, répété indéfiniment sur l’espace et le temps, modélisant la propagation des fermions avec des vitesses arbitraires
Le traitement de l’information quantique a émergé comme une nouvelle force dans un monde fondé sur l’information. Des chercheurs du monde entier tentent d’en comprendre la puissance et les limites. Récemment il est apparu que celles-ci sont, pour l’essentiel, déterminées par un principe encore plus fondamental de la physique: la causalité.
Autrement dit l’organisation spatiale des données quantiques, l’ordre partiel des opérations, et la manière dont l’information quantique s’y propage sont les facteurs clés. Pour les maîtriser il nous faut développer une “géométrie du calcul quantique”, et nous confronter à des questions centrales : Les opérations quantiques s’enchaînent-elles selon un ordre bien déterminé, ou bien l’ordre peut-il être quantique? Quel est l’intérêt calculatoire d’un tel ordre quantique? Permettrait-il de formaliser une notion de superposition de topologies utile en gravité quantique? Jusqu’où peut-on aller dans la simulation quantique de particules en espace courbe?
Le projet DISCRETE SPACE-TIME QUANTUM SIMULATORS essayera de répondre à ces questions dans le cadre d’une collaboration entre l’Université de Valencia, Aix-Marseille Université et deux importants centres de recherches au Brésil, le CBPF à Rio de Janeiro et l’Université Mackenzie à San Paolo.
Contact: Giuseppe Di Molfetta – équipe CANA
FOCUS DISSEMINATION SCIENTIFIQUE
Oublier Moby Dick : À l’écoute des Cachalots et autres cétacés
Les cétacés ont gardé de leur ancêtres mammifères terrestres un handicap formidable : ils doivent respirer en surface. Ils sont dans un milieu en permanence hostile. Toute leur vie est conditionnée par ce retour en surface, l’air, l’air, l’air, respirer !
A ECOUTER : Hervé Glotin, une série documentaire sur France Culture d’Aline Pénitot réalisée par Gilles Mardirossian.
Pour en savoir plus :
Under the authority of Marine Megafauna Conservation Organisation directed by H. Vitry and, as part of the global program Maubydick, a team led by F. Sarano has been conducting a longitudinal study on the same group of 27 sperm whales since 2013. In 2018, on the initiative of H. Glotin, V. and F. Sarano used a GoPro Hero 4 mounted on a triphonic acoustic antenna of our design, based on our JASON SMIoT Toulon ultra high velocity DAQ designed for these extreme recordings. Since the recordings were triphonic, we were able to compute the direction of arrival (DOA) of the click we detected, and thus plot them on the video. To do so, we converted the DOA to XY pixel coordinates while taking into account the distortion added by the fish-eye lens of the GoPro. Even with some unknown parameters (GoPro elevation, water temperature), the clicks’ origin where pinpointed good enough to link the click to whale who emitted it. Since F. and V. Sarano are able to identify the sperm whales in the video, this localization allowed us to link clicks to their emitter. This will allow us to analyze links between click sequences and sperm whales’ behaviors.
Contact: Hervé Glotin – équipe DYNI
FOCUS CHERCHEUR
Paul Villoutreix
En parallèle de ses études d’ingénieur à Supélec, Paul a obtenu un Master en biologie au CRI (Centre de Recherches Interdisciplinaires) à Paris. Il a ensuite soutenu en 2015 une thèse en biologie mathématique sous la direction de Giuseppe Longo et Nadine Peyriéras. Par la suite, il effectué un premier postdoc à l’université de Princeton dans le laboratoire de Stas Shvartsman et un deuxième postdoc à l’Institut Weizmann dans le laboratoire d’Eli Zelzer. Depuis Janvier 2019, il démarre un groupe de recherche à l’intersection des sciences des données et de la biologie du développement, entre l’IBDM et l’équipe QARMA du LIS, ce projet est soutenu par le Centre Turing pour les Systèmes Vivants (CENTURI).
Projet de recherche
L’embryogenèse est le processus biologique par lequel une seule cellule fécondée est transformée en un organisme multicellulaire. Il s’agit d’un processus impliquant des dynamiques coordonnées à de multiples échelles, des molécules simples aux cellules, en passant par les tissus et les organes.
Les processus dynamiques en biologie sont étudiés à l’aide d’un nombre sans cesse croissant de techniques de microscopie, chacune d’elles mettant en évidence des caractéristiques uniques du système. Pour apprendre de ces mesures partielles, nous devons intégrer des données hétérogènes, développer des algorithmes de reconnaissance de formes et inventer des théories prédictives. Les techniques que nous utilisons proviennent des domaines des statistiques multidimensionnelles, de l’apprentissage machine, du traitement d’images, des systèmes complexes et de la visualisation de données. Elles sont appliquées à des données issues de l’étude du développement de plusieurs organismes modèles, comme l’oursin, le poisson zèbre, la drosophile ou bien la souris.
Les applications de ce type de recherche peuvent être trouvées dans des questions d’imagerie médicale, de diagnostic prénatal, mais aussi pour les problèmes de morphogenèse de synthèse tels que la croissance d’organes in vitro. De plus les problèmes spécifiques rencontrés peuvent ouvrir de nouvelles questions théoriques en biophysique, ainsi que motiver le développement de nouvelles méthodes mathématiques.
En savoir plus : institut CENTURI
INFORMATIONS DIVERSES
- Recrutement Campagne Emploi 2019 : 6 postes d’enseignant-chercheur ouvert sur le LIS
- Le LIS va participer à l’organisation de la prochaine édition de la conférence LREC, en 2020, à Marseille du 11 au 16 mai 2020
- Appel à projets générique ANR 2019 : 13 projets déposés par le LIS sélectionnés en phase 2