Neural Representations for Haptic Data Encoding and Manipulation Intern

About InterDigital

InterDigital is a global research and development company focused primarily on wireless, video, artificial intelligence (“AI”), and related technologies. We design and develop foundational technologies that enable connected, immersive experiences in a broad range of communications and entertainment products and services. We license our innovations worldwide to companies providing such products and services, including makers of wireless communications devices, consumer electronics, IoT devices, cars and other motor vehicles, and providers of cloud-based services such as video streaming. As a leader in wireless technology, our engineers have designed and developed a wide range of innovations that are used in wireless products and networks, from the earliest digital cellular systems to 5G and today’s most advanced Wi-Fi technologies. We are also a leader in video processing and video encoding/decoding technology, with a significant AI research effort that intersects with both wireless and video technologies.

Founded in 1972, InterDigital is listed on Nasdaq.

InterDigital is a registered trademark of InterDigital, Inc.

For more information, visit: www.interdigital.com.

Summary

This internship will explore neural-network-based representations for the encoding, representation, generation, and manipulation of haptic data. It will build on previous work on Implicit Neural Representations (INRs) for haptics and on probabilistic haptic rendering, with the objective of investigating learned representations that support both compact encoding and controllable transformation of haptic effects.

The work will compare architectures such as autoencoders, Generative Adversarial Networks (GANs), and INRs for sample-based and/or parametric haptic data. Beyond reconstruction, the intern will investigate selected manipulation and generation tasks relevant to haptic authoring, including filtering, interpolation, completion/inpainting, temporal extension, and real-time procedural generation. Candidate methods will be assessed in terms of reconstruction quality, controllability, generalization, and computational cost.

The internship may build on recent internal work on haptic effect analysis and temporal extension to explore data-driven approaches for generating missing or extended haptic content. Target use cases may include gaming and haptic authoring tools. The work may lead to prototype software, internal demonstrators, and potentially publication and/or patent contributions.

Responsibilities

The intern will join the haptics research team within the New Media Codec group at InterDigital (Rennes). The work will consist in:

• Studying the state of the art on neural representations and generative models for haptic and temporal signals, including autoencoders, GANs, and INRs

• Designing and implementing neural representations for encoding, reconstruction, and controllable manipulation of sample-based and/or parametric haptic effects

• Exploring selected authoring and generation tasks such as filtering, interpolation, inpainting/completion, temporal extension, and real-time procedural generation

• Evaluating the proposed methods and developing demonstrators for haptic authoring or gaming, with potential contributions to publications and patents

Qualifications

• Master’s student (or 4th year engineering school) in Computer Science, Machine Learning, Signal Processing, Robotics, or related field

• Strong Python programming skills and experience with PyTorch or TensorFlow

• Good knowledge of neural networks, representation learning, and signal processing

Nice to have:

• Experience with autoencoders, GANs, INRs, or generative models for temporal data

• Knowledge of haptics, audio, time-series processing, or interactive systems

• Experience with C++, real-time systems, or game engines

Keywords

Haptics, Neural Networks, Generative Models, Autoencoders, GANs, INR, Representation Learning, Procedural Generation

Expected Outcomes

Prototype software, demos, potentially publications and patents

Location

Cesson-Sévigné, France

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À propos d'InterDigital

InterDigital est une société internationale de recherche et développement spécialisée principalement dans les technologies sans fil, la vidéo, l'intelligence artificielle (« IA ») et les technologies associées. Nous concevons et développons des technologies fondamentales qui rendent possibles des expériences connectées et immersives dans un large éventail de produits et services de communication et de divertissement. Nous concédons des licences sur nos innovations dans le monde entier à des entreprises qui proposent ces produits et services, notamment des fabricants d'appareils de communication sans fil, d'électronique grand public, d'objets connectés (IoT), d'automobiles et d'autres véhicules à moteur, ainsi qu'à des fournisseurs de services cloud tels que la diffusion vidéo en streaming. Leader des technologies sans fil, InterDigital a vu ses ingénieurs concevoir et développer un large éventail d'innovations utilisées dans les produits et réseaux sans fil, des premiers systèmes cellulaires numériques jusqu'à la 5G et aux technologies Wi-Fi les plus avancées d'aujourd'hui. Nous sommes également un leader du traitement vidéo et des technologies de codage et de décodage vidéo, avec un important effort de recherche en IA à la croisée des technologies sans fil et vidéo. Fondée en 1972, InterDigital est cotée au Nasdaq.

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Résumé

Ce stage explorera des représentations fondées sur les réseaux de neurones pour l'encodage, la représentation, la génération et la manipulation de données haptiques. Il s'appuiera sur des travaux antérieurs consacrés aux représentations neuronales implicites (Implicit Neural Representations, INR) appliquées à l'haptique et au rendu haptique probabiliste, avec pour objectif d'étudier des représentations apprises permettant à la fois un encodage compact et une transformation contrôlable des effets haptiques.

Les travaux compareront des architectures telles que les autoencodeurs, les réseaux antagonistes génératifs (Generative Adversarial Networks, GAN) et les INR, pour des données haptiques échantillonnées et/ou paramétriques. Au-delà de la reconstruction, la personne recrutée étudiera certaines tâches de manipulation et de génération utiles à la création de contenus haptiques, notamment le filtrage, l'interpolation, la complétion (inpainting), l'extension temporelle et la génération procédurale en temps réel. Les méthodes envisagées seront évaluées en termes de qualité de reconstruction, de contrôlabilité, de capacité de généralisation et de coût de calcul.

Le stage pourra s'appuyer sur des travaux internes récents portant sur l'analyse des effets haptiques et leur extension temporelle, afin d'explorer des approches fondées sur les données pour générer des contenus haptiques manquants ou prolongés. Les cas d'usage visés pourront inclure le jeu vidéo et les outils de création haptique. Les travaux pourront donner lieu à des prototypes logiciels, à des démonstrateurs internes et, le cas échéant, à des publications et/ou à des contributions à des brevets.

Missions

La personne recrutée rejoindra l'équipe de recherche en haptique du groupe New Media Codec d'InterDigital (Rennes). Les travaux consisteront à :

• Étudier l'état de l'art des représentations neuronales et des modèles génératifs pour les signaux haptiques et temporels, notamment les autoencodeurs, les GAN et les INR

• Concevoir et implémenter des représentations neuronales pour l'encodage, la reconstruction et la manipulation contrôlable d'effets haptiques échantillonnés et/ou paramétriques

• Explorer certaines tâches de création et de génération, telles que le filtrage, l'interpolation, la complétion (inpainting), l'extension temporelle et la génération procédurale en temps réel

• Évaluer les méthodes proposées et développer des démonstrateurs pour la création haptique ou le jeu vidéo, avec de possibles contributions à des publications et à des brevets

Profil recherché

• Étudiant ou étudiante en master (ou en 4e année d'école d'ingénieurs) en informatique, apprentissage automatique, traitement du signal, robotique ou dans un domaine connexe

• Solides compétences en programmation Python et expérience de PyTorch ou TensorFlow

• Bonne connaissance des réseaux de neurones, de l'apprentissage de représentations et du traitement du signal

Atouts appréciés :

• Expérience des autoencodeurs, des GAN, des INR ou des modèles génératifs pour les données temporelles

• Connaissances en haptique, audio, traitement de séries temporelles ou systèmes interactifs

• Expérience en C++, en systèmes temps réel ou en moteurs de jeu

Mots-clés : haptique, réseaux de neurones, modèles génératifs, autoencodeurs, GAN, INR, apprentissage de représentations, génération procédurale

Résultats attendus : prototypes logiciels, démonstrations, éventuellement publications et brevets

Lieu : Cesson-Sévigné, France

Encadrement : Gurvan Lécuyer, Quentin Galvane

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