Offers “CEA”

days ago CEA

Stage - Etude performances de méthode MPM pour simulation interactive H/F

  • Stage
  • Palaiseau (Essonne)

Job description

Détail de l'offre

Informations générales

Entité de rattachement

Le Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA) est un organisme public de recherche.

Acteur majeur de la recherche, du développement et de l'innovation, le CEA intervient dans le cadre de ses quatre missions :
. la défense et la sécurité
. l'énergie nucléaire (fission et fusion)
. la recherche technologique pour l'industrie
. la recherche fondamentale (sciences de la matière et sciences de la vie).

Avec ses 16000 salariés -techniciens, ingénieurs, chercheurs, et personnel en soutien à la recherche- le CEA participe à de nombreux projets de collaboration aux côtés de ses partenaires académiques et industriels.

Référence

2020-14538

Description de l'unité

Au coeur du Plateau de Saclay (Île-de-France), l'institut CEA LIST focalise ses recherches sur les systèmes numériques intelligents. Porteurs d'enjeux économiques et sociétaux majeurs, ses programmes de R&D sont centrés sur les systèmes interactifs (intelligence ambiante), les systèmes embarqués (architectures, ingénierie logicielle et systèmes), les capteurs et le traitement du signal (contrôle industriel, santé,sécurité, métrologie).

Au sein du CEA LIST, le Laboratoire de Simulation Interactive (LSI) développe une plateforme de simulation multi-physique interactive mettant en jeu un ou plusieurs utilisateurs en exploitant les technologies de Réalité Virtuelle (RV) et de Réalité Mixte (RM). Cette plateforme, dénommée XDE Physics, permet de simuler la manipulation et les interactions de l'ensemble des systèmes, pièces rigides, articulées ou déformables (câbles) directement sur les maquettes numériques. Elle permet également de valider des scénarios incluant l'opérateur pour étudier l'ergonomie du poste de travail par l'introduction de son avatar dans la simulation dynamique.
Centrées sur les noyaux de simulation interactive, les activités de l'équipe vont jusqu'à la mise au point d'applicatifs, répondant aux contextes d'usage de ses partenaires industriels (manufacturing pour l'automobile et l'aéronautique, énergie, santé).

Description du poste

Domaine

Systèmes d'information

Contrat

Stage

Intitulé de l'offre

Stage - Etude performances de méthode MPM pour simulation interactive H/F

Sujet de stage

Étude des performances de la méthode numérique MPM (Material Point Method) pour la simulation interactive

Durée du contrat (en mois)

6

Description de l'offre

La méthode numérique MPM (Material Point Method) pour la simulation des solides élastiques connait un grand succès dans le cadre de l'animation 3D (simulation de la neige chez Disney par exemple).

Elle permet une grande flexibilité géométrique (grandes déformations, plasticité, rupture) tout en respectant les équations de la mécanique des milieux continus.

L'objet de ce stage sera de valider la possibilité d'utiliser cette méthode dans des simulations temps réel et interactives. Au lieu de se concentrer sur les performances asymptotiques avec un grand nombre de particules et tournées vers l'animation graphique, le stage s'attachera à qualifier des simulations physiquement réalistes, prenant en compte la vraie gravité par exemple, et des paramètres d'élasticités réalistes et cherchera à les faire fonctionner en temps réel. Le stage doit permettre de répondre à deux grandes questions : avec combien de particules peut-on tenir le temps réel, et avec quel pas de temps ? Pour cela, le stage s'appuiera soit sur une maquette logicielle du laboratoire, soit sur un code d'animation GPU disponible sur internet, et étudiera des voies d'optimisations visant la simulation temps réel.

[1] Chenfanfu Jiang, Craig Schroeder, Joseph Teran, Alexey Stomakhin and Andrew Selle, « The Material Point Method for Simulating Continuum Materials », SIGGRAPH 2016 Course Notes Version 1 (May 2016).

[2] Yuanming Hu, Xinxin Zhang, Ming Gao, Chenfanfu Jiang, « On Hybrid Lagrangian-Eulerian Simulation Methods: Practical Notes and High-Performance Aspects », SIGGRAPH 2019 Courses.

[3] Ming Gao, Xinlei Wang, Kui Wu, Andre Pradhana, Eftychios Sifaks, Cem Yksel and Chenfanfu Jiang, « GPU Optimization of Material Point Methods », ACM Trans. Graph., Vol. 37, No. 6, Article 254 (November 2018) (https://github.com/kuiwuchn/GPUMPM).

Ideal candidate profile

Profil du candidat

En dernière année de diplôme d'Ingénieur ou en Master 2
Vous avez des compétences techniques en Simulation numérique et programmation sur GPU.
Vous maitrisez : les langages C++/C#, Plateforme Unity 3D.