研究中心的架构与方向

科学活动

该中心的研究活动涉及广泛的科学领域，包括基础研究和应用研究。研究工作沿着智能通信系统、科学工程数学方法和纳米科学与纳米技术三个轴心展开。在这些活动的基础上，设立了 PI-ECE 跨学科计划。

智能通信系统（ICS）主题

开发新的信息与传播技术（ICT）至关重要。国际社会日益认识到，有必要提出数字化解决方案，使人类及其环境所拥有的资源现代化并得到改善。

在此背景下，智能通信系统轴心的成员于 2014 年启动了第一个以未来汽车为中心的联合项目。其目的是将信息技术专业的常任理事国团结在一个研究主题和欧洲经委会专业之间的跨学科项目周围。

该项目属于环境中多模式互动的总体框架和 “未来汽车 “的具体框架。它包括分析、设计、开发和评估一个具有不同多模式交互手段（输入和输出）的交互系统。

为了给未来汽车注入活力，我们已经对自动驾驶概念进行了大量研究：开发驾驶辅助系统是改善道路安全的最佳途径之一。

该项目的目的是提高车内人员的安全以及与车载电子系统对话的效率。

目前正在考虑两种方法：

• 设计混合动力汽车，提供自动和手动控制；
• 设计自动驾驶汽车，能够在没有驾驶员干预的情况下自行行驶。

最终，这种智能互动，尤其是在城市和郊区，能使汽车考虑到即时环境数据、驾驶员是否需要（或不需要）做出反应并适应新情况。

记录、预测和减少不可预测情况的能力至关重要，这也是项目的固有宗旨。

其前提是要有无限的学习能力，以积累经验，减少意外情况的发生。

根据 SIC 轴心成员的情况及其技能，该项目产生了三个研究主题：

• 信息系统 ；
• 嵌入式系统 ；
• 网络和实时系统。

第一个跨学科项目 “未来的交通工具 “及其许多使用案例，如半自动转运病人，使汇集信息技术技能产生科学成果成为可能。

纳米科学与纳米技术轴（NANO）

该领域的研究活动侧重于纳米结构和柔性功能材料的开发（化学工程）和可控特性（物理工程）的实验研究。考虑到环境问题，我们选择专门研究软（水）化学、可持续材料的使用和低成本方法。我们的研究重点是纳米级材料组件的表征、分析和优化，以及它们对外部刺激（如电场/电磁场或宏观机械应力）的反应。我们的工作主要集中在两个主题上：

• 功能表面和纳米结构薄膜。
• 纳米结构多杂交系统。

这两个主题密切相关，包括学术研究和应用研究。由于相关系统的性质以及构成这些系统的参数数量，所开展的研究非常耗时，并且需要不同的、技术性很强的表征技术。

科学工程数学方法（MATHS）领域

工程科学数学方法 “团队的目标是在学院内营造一个充满活力的应用数学研究环境，重点关注热点研究课题。

该团队的研究还将促进该学院工程专业学生课程中各种应用数学和科学计算工具的教学发展。

该团队围绕两个以数学方法为基础的主题展开工作，分别应用于工程科学和定量金融：

• 偏微分方程与优化
• 利用机器学习技术建立动态系统模型

此外，还根据团队成员的背景和技能，确定了一个统一的主题：”机器学习和双曲 PDEs 系列的求解”。

团队常任成员的科研背景使他们拥有数学、金融和物理等多个领域的专业知识。 所有这些技能都被用来开发团队的共同研究课题。我们已经成立了一个工作小组，以探索最近在使用人工智能解决偏微分方程方面的工作。

本研究的目的是利用深度学习实现一种算法，用于求解高维抛物线 PDEs 的某个族。该算法的结果已经在金融领域的非线性布莱克-斯科尔斯方程上进行了测试。我们的目标是将这种算法扩展到其他高维双曲 PDEs。

跨学科计划（PI-ECE）

研究中心的第二个使命是促进跨学科科学团体的出现。2018 年，中心围绕一项名为 PI-ECE （Programme Interdisciplinaire de l’ECE）的统一计划启动了一个组织。

围绕跨学科计划来组织该项目，意味着它可以直接组织起来，在短期和中期内对不同领域的一些使用案例做出回应。

该计划是智慧城市总体框架的一部分，智慧城市利用信息和通信技术以及物联网（IoT）来实现城市服务和资源的现代化并提高其质量，为人类及其环境服务。

新技术的使用应能解决……的问题：

• 生态问题、
• 保护资源、
• 越来越多的人在城市中流动、
• 建造能耗更低的建筑、
• 等等

为了应对所有这些挑战，城市需要实时的相关数据来做出正确的决策。

因此，设计和开发智能传感器对于实现最佳环境控制系统至关重要。

一些使用案例已经启动。其中包括检测和预测操作员的认知故障。

PI-ECE 计划利用各部门的技能，共同提出跨学科的概念和解决方案。该计划还向众多合作伙伴（国家组织和行业）以及欧洲经委会的学生开放。