Cette école thématique porte sur un sujet interdisciplinaire d’actualité, comme en témoignent les nombreux travaux de recherche où l’Intelligence Artificielle et/ou des méthodes métaheuristiques sont utilisées pour des applications diverses en nanophotonique. Un des objectifs est de rassembler des spécialistes de la nanophotonique, de l’optimisation métaheuristique et de l'intelligence artificielle pour ainsi permettre aux participants d’acquérir une connaissance approfondie sur les principes de base de ces méthodes. Un autre objectif de cette école est de montrer aux participants une méthodologie alternative pour prédire, de façon précise et avant la fabrication, la réponse d’une nanostructure photonique. Le but est d’avoir un point de départ, le plus proche possible de la situation physique, afin de réduire les temps de fabrication et de caractérisation qui deviennent souvent élevés lorsque des études paramétriques sont menées. Il faut noter que ces dernières, malgré leur efficacité prouvée, ne garantissent pas l’optimalité de la structure trouvée et sont souvent limitées par le nombre de paramètres opto-géométriques qui peuvent être modifiés simultanément. Enfin, un dernier objectif est de montrer aux participants que les outils évoqués peuvent être aussi utilisés pour la récupération des paramètres opto-géométriques dont la mesure expérimentale est très compliquée voire impossible même avec les équipements de laboratoire actuels.
Objectifs de formation
L’un des principaux objectifs de cette école, au niveau de la formation, est de faciliter aux doctorants et chercheurs, jeunes ou confirmés, la prise en main des outils évoqués au travers du partage de l’expérience cumulée des spécialistes qui, depuis plusieurs années, s’en servent dans le cadre de leurs activités de recherche. Le but est de montrer que l’utilisation judicieuse des bibliothèques numériques d’optimisation ou d’intelligence artificielle existantes, et d'accès libre, offre une alternative aux méthodes traditionnellement utilisées pour la conception des structures photoniques. A cet égard, un autre objectif est de sensibiliser les participants au fait que, malgré l'engouement suscité ces dernières années par l’utilisation de l'intelligence artificielle et des méthodes d’optimisation métaheuristiques en nanophotonique, il existe des situations pour lesquelles ces outils ne sont pas adaptés et, en dépit de leur efficacité, ils ne peuvent pas être considérés comme de méthodes universelles. Un autre objectif est donc de montrer aux participants que ces outils présentent des limitations importantes et que la connaissance des ces dernières permet leur utilisation pour la résolution de problèmes pour lesquels ils sont vraiment adaptés.
Public concerné
Cette école est accessible à tous chercheurs, enseignant-chercheurs, ingénieurs, post-doctorants et étudiants s’intéressant à la simulation numérique et l'utilisation des techniques liées à l'intelligence artificielle pour le design de structures photoniques.
Prérequis
Les participants à cette école devront avoir un goût prononcé pour la simulation numérique, la programmation Python, et l’électromagnétisme. Une mise à niveau sur les principes de base des méthodes métaheuristiques d’optimisation et des réseaux de neurones, de même que la prise en main de l’utilisation des bibliothèques numériques associées seront intégrées à l’école.