Stage, Mémoire de Master, Projet de Semestre

Nous lançons une nouvelle initiative de recherche passionnante chez IBM Research pour exploiter l’IA afin de développer de nouveaux algorithmes qui accélèrent les simulations informatiques de systèmes physiques et d’ingénierie complexes.

De nombreux phénomènes naturels et conçus sont régis par des équations différentielles complexes. Les solveurs traditionnels nécessitent une expertise importante dans le domaine et ne peuvent traiter ces problèmes que sur les plus grands supercalculateurs du monde — des ressources coûteuses généralement réservées à un petit nombre d’applications. Même dans ce cas, une seule simulation peut prendre des semaines à s’achever, et ses résultats ne peuvent pas être réutilisés directement.

Les méthodes pilotées par l’IA changent ce paradigme. En apprenant la physique sous-jacente à partir des données de simulation, l’IA peut construire des modèles de substitution qui fournissent des résultats de haute fidélité en quelques secondes, permettant une innovation plus rapide dans les domaines scientifique et technique.

Notre équipe a déjà démontré ce potentiel : nous avons développé avec succès un modèle de substitution neuronal pour résoudre un problème très complexe de dynamique des fluides pour un grand constructeur automobile de course, atteignant une précision remarquable sur des géométries complexes comportant des ailes, des ailerons et d’autres appendices aérodynamiques. En connaissant uniquement la géométrie du véhicule, le champ complet d’écoulement et de pression du fluide autour de la voiture peut être prédit — permettant aux ingénieurs de concevoir des améliorations à un rythme nettement plus rapide.

En tant qu’étudiant dans notre équipe, vous aurez l’opportunité de contribuer à cette recherche de pointe, en abordant des problèmes couvrant :

• Dynamique des fluides
• Mécanique des solides
• Interaction fluide-structure
• Transfert de chaleur
• Friction et mécanique du contact
• Chimie et science des matériaux
• Systèmes multi-physiques couplés
• ... et bien d’autres

Nous avons de nombreuses idées pour porter ce travail au niveau supérieur, et nous pouvons offrir des projets de recherche et d’innovation sur des sujets tels que :

• Développement d’algorithmes
• Scalabilité, parallélisation et efficacité informatique
• Optimisation de la géométrie et du maillage
• Modèles fondamentaux pour EDO et EDP
• Modélisation inverse

Pourquoi nous rejoindre ?

Un aspect unique de nos projets est la possibilité de travailler avec des ensembles de données réels fournis par des clients qui ne sont pas accessibles publiquement. Ces ensembles de données présentent des défis qui dépassent souvent les limites des méthodes d’IA les plus avancées aujourd’hui, offrant une excellente opportunité d’innovation à fort impact.

En faisant partie de notre équipe, vous collaborerez étroitement avec des chercheurs expérimentés et des ingénieurs logiciels en IA qui vous guideront dans des tâches de recherche ambitieuses et vous aideront à réussir. De plus, vous aurez l’opportunité de travailler avec nos partenaires académiques et industriels. Vous aurez également accès à des GPU modernes et à une infrastructure cloud pour accélérer votre travail.

Nous encourageons activement les stagiaires à dépôt leur premier brevet avec nous et à publier dans les meilleures conférences en IA — vous offrant une base solide pour des carrières académiques et industrielles.

Qualifications minimales

• Licence en informatique, apprentissage automatique ou dans un domaine technique connexe (ou expérience pratique équivalente)
• Solides compétences en programmation
• Maîtrise des environnements Unix/Linux
• Excellentes compétences en communication et présentation en anglais
• Esprit d’équipe, motivation personnelle et capacité à résoudre des problèmes de manière autonome

Qualifications préférées

• Expérience avec un ou plusieurs des éléments suivants :
  - Réseaux de neurones informés par la physique (PINNs)
  - Opérateurs neuronaux / Solveurs neuronaux
  - Développement d’algorithmes
  - Informatique distribuée, structures de données, automatisation des tests ou CI/CD
• Expérience pratique avec PyTorch
• Compétences avancées en programmation (par ex. C/C++ ou CUDA)
• Capacité à travailler de manière autonome et à s’adapter dans un environnement de recherche rapide et évolutif

Références & lectures complémentaires

• IBM Research accélère le développement d’algorithmes pour un monde avec l’informatique quantique et l’IA
• Les opérateurs neuronaux comme paradigme de solution des EDP : https://arxiv.org/abs/2108.08481
• Approche révolutionnaire dans le domaine automobile : https://arxiv.org/abs/2309.00583
• Travail SOTA récent sur les opérateurs neuronaux : Transolver GitHub et Article Arxiv

Diversité

IBM s’engage pour la diversité en milieu professionnel. Avec nous, vous trouverez un environnement ouvert et multiculturel. D’excellentes modalités de travail flexibles permettent à tous les genres de trouver l’équilibre souhaité entre leur développement professionnel et leur vie personnelle.

Comment postuler

Veuillez soumettre votre CV incluant les coordonnées de deux ou trois références. Nous encourageons les candidats à partager également une vidéo de 3 minutes, dans laquelle ils se présentent, ainsi que leur motivation et expertise. La vidéo n’est pas obligatoire.

Processus d’entretien

Après une première sélection basée sur la documentation téléchargée, les candidats retenus seront contactés pour un premier entretien technique portant sur leur expérience, parcours et motivations, suivi d’un entretien de codage et d’une discussion sur l’adéquation au projet.