Missions

Contexte:
Les missions associées à ce poste font parties du projet ANR GEPETO (GEstures and PEdagogy of InTOnation), dont le but est d'étudier l'utilisation de gestes manuels par le biais d'interfaces humain-machine, pour la conception d'outils et méthodes permettant l'apprentissage du contrôle de l'intonation (mélodie) dans la parole.

En particulier, ce poste se place dans le contexte de la rééducation vocale, dans le cas de dégradation ou d'absence de vibration des plis vocaux chez des patients atteints de troubles du larynx. Les solutions actuelles pour remplacer cette vibration consistent à injecter une source sonore artificielle dans la bouche grâce à un électrolarynx, par-dessus laquelle l'utilisateur peut articuler normalement. Cependant, ces systèmes génèrent des signaux de mélodie relativement constante, conduisant à des voix très robotiques.

Le but du projet GEPETO à GIPSA-lab est de proposer un électrolarynx intra-oral dont l'intonation peut être contrôlée par le geste de la main, qui sera capté par diverses interfaces (tablette, accéléromètre, etc.). Il s'agira, à notre connaissance, du premier électrolarynx contrôlé par des gestes spatiaux. A terme, nous étudierons son usage pour un futur déploiement vers le monde médical.

Objectifs :
Ce poste constitue la première étape du projet, c'est-à-dire le développement du système. Il s'agira donc d'adapter un électrolarynx intra-oral du marché Ultra Voice (https://www.ultravoice.com) afin de lui rajouter la possibilité de contrôler la mélodie de la parole par le biais d'interfaces gestuelles. 

La première tâche consiste à modifier le logiciel embarqué de l'électrolarynx, dont le code source (C/C++) sera fourni, pour contrôler la source sonore envoyée dans la bouche. L'ingénieur.e devra analyser le code afin d'identifier le module de génération de la source sonore, puis modifier / re-développer ce module pour contrôler les caractéristiques de la source sonore. Il s'agira notamment d'adapter la forme d'onde de la source injectée pour pouvoir compenser la fonction de transfert de l'appareil vocal, ainsi que de contrôler la fréquence fondamentale de vibration de la source. Finalement, le code sera re-compilé et embarqué dans le système.

La deuxième tâche consiste à interfacer Ultra Voice avec divers contrôleurs gestuels disponibles au laboratoire. Ultra Voice accepte en entrée un signal analogique porteur de la fréquence fondamentale à contrôler. Il s'agira donc de développer un logiciel externe permettant l'acquisition et le traitement des données des contrôleurs gestuels pour les convertir en paramètres de fréquence fondamentale et générer le signal de contrôle attendu par Ultra Voice. Le logiciel sera développé sur la plateforme de programmation temps-réel Max/MSP qui permet une acquisition immédiate des données des contrôleurs, et la génération simple du signal analogique requis par Ultra Voice.

Activités

Activités principales:
- Réaliser l'analyse fonctionnelle des sous-systèmes et les découper en fonctions élémentaires
- Développer l'application logicielle des systèmes numériques
- Participer aux tests d'intégration et interpréter les résultats
- Assurer la gestion de configuration des outils de développement et des sous-systèmes développés
- Élaborer et rédiger les cahiers des charges et les documents techniques

Activités secondaires:
- Structurer et documenter les logiciels développés pour une réutilisation ultérieure
- Participer aux réunions d'avancement du projet et interagir avec les différents acteurs du projet

Compétences

Connaissances
- Langages de programmation C/C++ (connaissance approfondie)
- Environnement de programmation Max/MSP (connaissance souhaitée)
- Systèmes embarqués et temps-réels (connaissance générale)
- Traitement du signal (connaissance générale)
- Techniques et sciences de l'ingénieur (acoustique, mécanique, physique?)
- Langue anglaise : B1 à B2 (cadre européen commun de référence pour les langues)
- Aisance dans l'écriture de documentation technique
Les personnes n'ayant des compétences que dans certains des domaines listés ci-dessus sont toutefois encouragées a? déposer une candidature. 

Compétences opérationnelles
- Savoir traduire une commande en spécifications techniques
- Établir un diagnostic
- Résoudre des problèmes
- Appliquer les règles d'hygiène et de sécurité
- Appliquer les procédures de sécurité
- Transmettre des connaissances
- Assurer une veille
- Aptitude à travailler en équipe
- Bonne écoute des interlocuteurs et analyse de leurs demandes

Contexte de travail

Gipsa-lab est une unité de recherche mixte du CNRS, de Grenoble INP, et de l'Université de Grenoble Alpes; elle est conventionnée avec Inria et l'Observatoire des Sciences de l'Univers de Grenoble.
Fort de 350 personnes dont environ 150 doctorants, Gipsa-lab est un laboratoire pluridisciplinaire développant des recherches fondamentales et finalisées sur les signaux et systèmes complexes. Il est reconnu internationalement pour ses recherches en Automatique, Signal et Images, Parole et Cognition et développe des projets dans les domaines stratégiques de l'énergie, de l'environnement, de la communication, des systèmes intelligents, du vivant et de la santé et de l'ingénierie linguistique. 
De par la nature de ses recherches, Gipsa-lab maintient un lien constant avec le milieu économique via un partenariat industriel fort. 
Son potentiel d'enseignants-chercheurs et chercheurs est investi dans la formation au niveau des universités et écoles d'ingénieurs du site grenoblois (Université Grenoble Alpes).
Gipsa-lab développe ses recherches au travers de 12 équipes de recherche organisées en 3 départements : Automatique, Images-signal et Parole-cognition.
Elle compte 150 permanents et environ 250 non-permanents (doctorants, post-doctorants, chercheurs invités, étudiants stagiaires de master?).

L'ingénieur.e sera rattaché.e au Pôle Technique de GIPSA-lab. Il/elle travaillera avec l'équipe CRISSP (Cognitive Robotics, Interactive Systems, Speech Processing) du Pôle Parole et Cognition du laboratoire, et l'équipe MOVE (Analyse et Modélisation de l'Homme en Mouvement : Biomécanique, Cognition, Vocologie) du Pôle Science des Données.