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Pour qui un Parcours Recherche ?
Les ingénieurs sont souvent amenés à travailler de concert avec des chercheurs, voire — pour les cadres dirigeants de grands groupes — à les encadrer. Toutefois, si les activités de certains ingénieurs peuvent s'apparenter à de la recherche, cette profession comporte ses spécificités qui sont parfois méconnues des ingénieurs. A l'IMT Atlantique, les étudiants ont à quelques reprises l'occasion de côtoyer les activités de recherche menées par les enseignants-chercheurs et certains projets pédagogiques sont d'ailleurs directement issus de ces activités. Ils n'ont en revanche pas souvent l'opportunité de découvrir ce monde à tête reposée, de se questionner sur son fonctionnement et sur ses finalités. Pourraient-ils tirer profit d'une observation et d'une analyse des pratiques, méthodes et démarches des chercheurs pour leur propre pratique professionnelle ?
Le Parcours Recherche (sur les 3 ans de formation) s’adresse ainsi à des étudiants sélectionnés chaque année, ayant montré une volonté d’approfondir un domaine scientifique. Il peut intéresser :
- Des étudiants ayant dès l’entrée à l’école une attirance pour certains domaines des sciences et souhaitant les approfondir pendant leur scolarité,
- Des étudiants curieux de découvrir des méthodes pédagogiques et scientifiques différentes laissant plus de place à l’autonomie, à l’initiative et à la créativité.
- Des étudiants à très fort potentiel n’étant pas suffisamment “challengés” dans l’offre de formation classique.
A toutes les étapes du Parcours Recherche au long des 3 années, les activités proposées sont réputées être pratiquées de manière individuelle ou, au maximum, en binôme.
Pour quoi un Parcours Recherche : objectifs
- Découvrir ou approfondir une ou plusieurs thématiques développées dans l’une ou plusieurs des équipes de recherche de l’IMT Atlantique.
- Analyser et appliquer les démarches et les méthodes mises en œuvre dans un projet ou une étude de recherche.
- Comprendre les pratiques et le fonctionnement de la recherche, en acquérant des connaissances sur les acteurs du monde de la recherche d'aujourd'hui et sur sa structuration.
- Tirer parti de ces analyses et observations pour les mettre à profit dans sa propre expérience professionnelle, et éventuellement orienter son choix de parcours professionnel.
- Au final, “savoir de quoi on parle” lorsqu'on évoque le milieu de la recherche en France : acquérir le vocabulaire et les notions minimales associées à ce domaine.
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PRONTO Recherche (1A, S6)
Les étudiant·e·s ont également la possibilité de réaliser des projets PRONTO de type recherche en 1A (S6), dont les objectifs pédagogiques sont de former par la recherche aux mêmes compétences que dans le PRONTO ingénieur·e et de permettre à l'étudiant·e de mieux comprendre le monde de la recherche.
Dans cette mise en situation, un groupe de 3 étudiant·e·s répond à une problématique de recherche en se basant sur des techniques présentées dans la littérature. La problématique scientifique et la démarche suivie par les étudiant·e·s sont décidées par l'encadrant·e, pour s'adapter au mieux à son environnement de recherche. Les exemples ci-dessous sont donnés à titre indicatif.
Exemple d'approche #1 : Comparaison de deux solutions à une problématique scientifique
Comparaison de deux approches décrites dans deux articles académiques, en fonction de critères identifiés avec l’aide de l’E/C (par exemple performance, robustesse, consommation énergétique). Il est important d’intégrer des critères TES dans la comparaison des approches, et de ne pas se limiter aux performances purement techniques.
Exemple 1:
● Problématique: Imagerie de l’activité cérébrale par électroencéphalographie
● Technique N°1: Résolution algébrique du problème inverse, Papier N°1: “Standardized low-resolution brain electromagnetic tomography (sLORETA): technical details.” Pascual-Marqui, R. D. (2002). Methods Find Exp Clin Pharmacol, 24(Suppl D), 5-12.
● Technique N°2: Approche par apprentissage, Papier N°2: “Deep neural networks constrained by neural mass models improve electrophysiological source imaging of spatiotemporal brain dynamics”, R. Sun, A. Sohrabpour, G. A. Worrell, B. He, Proceedings of the National Academy of Sciences 119 (31) (2022) e2201128119.
Exemple 2 :
● Problématique : Transcription automatique de signaux audios provenant de pianos.
● Technique N°1 : Factorisation matricielle convolutive et nonnégative, Wu, H., Marmoret, A., & Cohen, J. E. “Semi-Supervised Convolutive NMF for Automatic Piano Transcription.” SMC 2022 - 19th Sound and Music Computing Conference, Jun 2022, Saint-Etienne, France.
● Technique N°2 : Apprentissage profond basé sur l’architecture Transformer, K. Toyama, T. Akama, Y. Ikemiya, Y. Takida, W.-H. Liao, and Y. Mitsufuji. “Automatic piano transcription with hierarchical frequency-time transformer.” Proc. 24th Int. Soc. Music Inf. Retrieval Conf., Milan, Italy, 2023, pp. 215–222
Exemple d’approche #2 : Exploration et prolongement d’une étude existante
Le groupe d’étudiant·e·s s’approprie le contenu d’un article/travail de recherche et explore une piste complémentaire dans la continuité de celui-ci. Cette démarche peut consister à tester une variante méthodologique, à appliquer l’approche à un nouveau jeu de données, ou à collecter des données supplémentaires pour approfondir ou confirmer les résultats existants.
Exemple d’approche #3 : Reproduction rigoureuse d'un article de recherche
Le groupe d’étudiant·e·s sélectionne un article de recherche et entreprend de vérifier ses résultats de manière indépendante. L'objectif est de réimplémenter la méthodologie, d'utiliser les mêmes jeux de données (si disponibles) et de confronter les résultats obtenus à ceux publiés. Cette démarche permet d'évaluer la robustesse des travaux originaux et de développer un regard critique sur la transparence et la clarté de la publication (par exemple, la méthodologie était-elle suffisamment détaillée ? Les hyperparamètres critiques ont-ils été omis ?). De plus, cela permet aux étudiant·e·s d'étudier de manière approfondie un travail de recherche et de développer un savoir technique concret en modélisation et en expérimentation. L'analyse finale porte sur la confirmation (ou l'infirmation) des conclusions de l'article et sur les difficultés rencontrées lors du processus de reproduction
Points divers
Certains rendus et certaines formations différeront du PRONTO ingénieur afin de permettre la formation par la recherche. Par exemple, le rendu final prendra la forme d’un article scientifique rédigé en anglais.