Présentation du laboratoire I3S

Le laboratoire I3S est un des plus importants laboratoires de recherche en sciences de l’information et de la communication de la Côte d’Azur et a été un des premiers à s’installer sur la technopole de Sophia Antipolis.

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Il rassemble un peu mois de 300 personnes : il est composé d’environ 100 enseignants-chercheurs provenant majoritairement de 3 composantes de l'Université Nice Sophia Antipolis (UNS) : Polytech Nice Sophia (l’école d’ingénieurs de l’UNS), la Faculté des Sciences et l’IUT. Le laboratoire regroupe aussi 20 chercheurs du CNRS et 13 chercheurs Inria, sans oublier une vingtaine de personnels des équipes techniques et administratives. Près de 90 doctorants, une dizaine de post-doc, 60 stagiaires de master ou école d’ingénieur complètent les effectifs.

Rattaché à l'INS2I, les thématiques de recherche du laboratoire I3S couvrent un spectre assez large des  thématiques des sections (découpage thématique de l'enseignement supérieur et de la recherche) 27 "Informatique" et 61 "Génie informatique, automatique et traitement du signal" du CNU (Conseil National Universitaire).

Quatre équipes dynamiques

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Depuis 9 ans le laboratoire s'est progressivement structuré en 4 équipes de taille équivalente, définissant des périmètres scientifiques dynamiques. Les quatres équipes sont à ce jour :

• l'équipe Communications, Réseaux, systèmes Embarqués et Distribués (COMRED)  hébergée aux algorithmes et dans le centre INRIA.
  • L’équipe COMRED étudie la conception avancée basée sur des modèles formels dans les domaines des systèmes embarqués, des systèmes distribués et des réseaux de communications. Elle traite toute la chaîne de conception : modélisation via des graphes, formalismes de spécification et programmation, techniques d’implémentation, optimisation, simulation et vérification. Ces activités impliquent le développement de nombreux outils logiciels et algorithmiques et sont menées dans le cadre de nombreuses collaborations industrielles.
  • Les principaux mots clefs pour l’équipe COMRED sont  la théorie des graphes pour les télécommunications (coloration de graphes, graphes orientés, décomposition de graphes, Pursuit-evasion games, groupe hyperbolique de Gromov, réseaux large bande, dorsaux, software-defined networking (SDN), efficacité énergétique), la modélisation et les méthodes pour l’analyse et l’optimisation des systèmes temps-réels ou embarqués (logique temporelle, analyse et composition sûre, expressivité théorique, traçabilité et observation, solvers) et  la composition sûre d’applications autonomes exécutées sur des environnements à grande échelle (modèles pour la programmation distribuée, parallélisme, composants distribués, middleware pour des systèmes distribués basés sur les évènements, plateforme de simulation à large échelle, vérification de l’exécution des applications distribuées, gestion de machines virtuelles)
• l'équipeModèles Discrets pour les Systèmes Complexes (MDSC) hébergée aux algorithmes
  • Les objectifs de MDSC (Modèles Discrets pour les Systèmes Complexes) sont la définition et l’étude de modèles pour les systèmes complexes tels qu’on en rencontre en Biologie, Physique, ou, bien sûr, en Informatique. Ces activités alimentent ou s’appuient aussi sur des domaines connexes comme la programmation par contraintes, l’algorithmique ou la vérification de programmes.
  • Les principaux mots clefs pour l’équipe MDSC sont les méthodes formelles pour les systèmes biologiques (approches méthodologique, vérification de propriétés comportementales, relation dynamiques et structures des graphes d’interaction, informations chronométriques, modèles hybrides),  neurocognition (approche méthodologique, mécanismes dans le temps, simplifications structurelles et comportementales, réseaux de neurones), résolution de problèmes et optimisation combinatoire (diagramme de décisions multi-valués (MDD), parallélisme de programmation par contrainte, problème du voyageur de commerce, bin packing), la vérification formelle logicielle à l’aide de la programmation par contrainte (BMC (bounded model checking), identification d’erreurs, cohérence et vérification des nombres à virgule flottante)  et la modélisation de systèmes complexes (propriétés temporelles et structurelles, ω-languages, ζ-languages, Causal graph dynamics (CGD))
• l'équipe Signal, Images, Systèmes (SIS) hébergée aux algorithmes. 
  • Les recherches au sein de l'équipe SIS concernent le traitement des signaux et des images pour le biomédical et la biologie, la conception de réseaux et de systèmes de télécommunications de nouvelle génération, le codage la compression de données 3D et multimédia, les systèmes autonomes de navigation et de cartographie, et la conception de plans optimaux d’expériences.
  • Les principaux mots clefs pour l’équipe SIS sont le traitement d’images et de signaux biologiques et médicaux (image processing, signal processing, machine learning, modélisation), les réseaux et systèmes de communication sans fils (tenseur, cognitive radio, MIMO, réseaux centrés sur les données, mesures, diffusion de contenu vidéo, réseaux sociaux mobiles), le codage multimédia (codage vidéo, codage d’image, codage géométrique, traitement d’image bio-inspiré), les systèmes autonomes (drones, contrôles de robots aériens, contrôle basé sur les capteurs, fusion de capteurs, visual Simultaneous Localization and Mapping (SLAM)) et l’observation (design of optimal experiments (DOE), modèles paramétriques non linéaires, optimisation et systèmes dynamiques, estimation, prédiction, processus gaussien, Model-free designs).
• l'équipe Scalable and Pervasive softwARe and Knowledge Systems (SPARKS) hébergée aux Templiers. 
  • L’équipe SPARKS étudie l’organisation, la représentation et le traitement distribué des connaissances, ainsi que leur extraction à partir des données et leur formalisation sémantique, avec un accent particulier sur le passage à l’échelle et sur la conception de systèmes logiciels adaptatifs centrés sur la connaissance et sur l’humain.
  • Les principaux mots clefs pour l’équipe SPARKS sont l’apprentissage et l’extraction de connaissance (data mining, machine learning, knowledge discovery methods, construction automatique d’ontologies, automatic knowledge-base enrichment), la formalisation et les raisonnements sur les modèles et sur les utilisateurs (interactions basées sur les connaissances, IHM, graphes, représentation des connaissances, agents cognitifs, modélisation utilisateurs, intelligence ambiantes, réseaux sociaux, fusion d’information) et les plateformes logicielles (modèles de calcul distribué, passage à l’échelle, adaptation dynamique, composition logicielle, logiciels évolutifs)

Une recherche d’excellence

I3S est également au cœur d’un réseau de partenariats et de programmes collaboratifs, nationaux et internationaux, qui soutiennent et structurent notre activité. Ainsi, il est actif dans plusieurs pôles de compétitivité, en particulier : SCS (Solutions Communicantes Sécurisées), Safecluster (Pôle aéronautique et spatial), MER et PASS (Parfums, Arômes, Senteurs et Saveurs).

I3S et le LABEX UCN@Sophia

En partenariat avec le CNRS et Inria, et par de très nombreuses collaborations industrielles, I3S travaille sur des thématiques de recherche innovantes, à la pointe de la science et de la technologie : systèmes et réseaux ubiquitaires, biologie et santé numériques, modélisation pour l’environnement, interactions et usages.
Avec ses partenaires, Inria et EURECOM, le laboratoire est à l’origine du LABEX UCN@Sophia dont la thématique scientifique est centrée sur les « réseaux de demain ».
Le laboratoire a su établir et entretenir au fil des années des relations internationales durables avec de nombreux laboratoires et universités de par le monde.

I3S dans l’IDEX UCAJEDI

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L'UCA (Université Côte d’Azur) a obtenu un IDEX, une initiative d'excellence. A l’intérieur de cet IDEX, l'IDEX UCAJEDI, le laboratoire I3S est investi dans 4 des 5 académies thématiquement transdisciplinaires de l’IDEX :
• Académie 1 : Réseaux, information et société numérique
• Académie 2 : Systèmes complexes
• Académie 4 : Complexité et diversité des systèmes vivants
• Académie 5 : Sociétés humaines, idées et environnements

De par l’approche transdisciplinaire, I3S co-préside l’académie 1, participe aux comités de pilotage des académies 1 et 5 ainsi qu’aux conseils scientifiques des académies 1, 2, 4 et 5.

Transversalement à ces actions scientifiques transdisciplinaires, UCA entend mener 3 grands défis sociétaux spécifiques du territoire et fait écho aux récentes mutations de la R&D dans la région. Ces défis sont : le défi du numérique ; la santé et le vieillissement ; la ville intelligente et gestion du risque sur le territoire. Dans ces actions en lien avec la R&D des entreprises locales, le laboratoire souhaite jouer un rôle important dans chacun des trois centres de référence. I3S est principalement impliqué dans le centre de référence “La ville intelligente et gestion du risque sur le territoire” par les travaux que nous menons avec l’UMR Espace (UMR de géographie rattachée à l’INSHS) autour des modèles permettant de prévoir le développement des villes et par les travaux menés autour du “Smart Campus”. Les collaborations anciennes et actives avec le CHU de Nice et le laboratoire Motricité Humaine Education Sport Santé (LAMHESS) permettent à I3S de participer très activement aux activités du centre de référence “Santé et vieillissement” en étant par exemple présent dans le Living Lab PAILLON et à l’EHPAD Valrose. Ces deux lieux permettent de déployer pour des périodes longues des expérimentations “in-vivo”.