Fedi Haddad

Projet Phare • PFE DigiGrowing • 1er Prix Compétition pour Meilleur Projet PFE

AXEL — Robot Semi-Humanoïde Intelligent

Plateforme robotique modulaire unifiant Intelligence Artificielle, Vision par Ordinateur, ROS 2 Jazzy, cinématique 23 DOF et interaction vocale multilingue (y compris la Darija Tunisienne).

Rôle & Entreprise Software & Robotics Engineer • DigiGrowing

Type de Projet Projet de Fin d'Études (1er Prix Compétition PFE)

Structure Cinématique 23 Degrés de Liberté (23 DOF) & Pick & Place

Unité Centrale Raspberry Pi 5 • ROS 2 Jazzy

1er Prix Compétition pour Meilleur Projet PFE

RPi 5 • Quad-Core 23 DOF • Semi-Humanoïde ROS 2 Jazzy [OK]

PLATEFORME ROBOTIQUE UNIFIÉE • PFE DIGIGROWING

Architecture Cyber-Physique d'un Robot Semi-Humanoïde Autonome

Conçu et développé dans le cadre de mon Projet de Fin d'Études chez DigiGrowing, AXEL est un robot semi-humanoïde modulaire intelligent intégrant l'intelligence artificielle, la perception visuelle stéréo, la cinématique articulaire 23 DOF et l'interaction humain-robot sur une plateforme unifiée. Ce projet d'ingénierie a été couronné par le 1er Prix Compétition pour Meilleur Projet PFE.

Morphologie Semi-Humanoïde Torse, tête orientable & 2 membres supérieurs articulés (23 DOF)

Supervision Desktop 3D Application native Electron, React, TypeScript & Three.js

Middleware & WebSocket ROS 2 Jazzy relié via ROSBridge (ws://axel.local:9090)

IA Multilingue & Vision Support pionnier de la Darija Tunisienne 🇹🇳 & Tracking OpenCV

Dépôt GitHub & Codes Sources

Les 5 Piliers d'Ingénierie du Robot AXEL

Une architecture inter-couches reliant l'intelligence artificielle au monde cyber-physique

01. The AXEL Desktop Application (Electron · React · TypeScript · Tailwind CSS)

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La plateforme logicielle d'AXEL a été conçue comme une application de bureau dédiée plutôt qu'une simple page web. Construite avec Electron, React, TypeScript et Tailwind CSS, l'application fournit une interface unifiée pour interagir avec le robot et accéder à toutes ses capacités logicielles, combinant une interface moderne à base de composants et une communication temps réel avec le backend robotique.

React & Interface Composants Construction de l'interface utilisateur interactive et de composants réutilisables performants.

TypeScript & Typage Robuste Typage structuré pour les données de l'application, les états articulaires et les protocoles de communication.

Electron Desktop Application Package de l'interface en application native avec accès système et gestion optimisée des sockets.

Tailwind CSS & Three.js Design réactif et cohérent avec fondation Three.js intégrée pour la visualisation 3D interactive.

Electron React TypeScript Tailwind CSS Three.js Desktop Platform

02. Interactive 3D Robot Visualization (Three.js & Scène URDF)

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La visualisation 3D constitue l'un des piliers technologiques majeurs d'AXEL. L'interface utilise Three.js pour restituer le contenu 3D et permettre aux utilisateurs d'inspecter visuellement le robot sous toutes ses facettes directement au sein de l'application desktop.

Affichage du Modèle 3D Rendu temps réel de la géométrie du robot dans une scène Three.js optimisée.

Inspection Multi-Angles Rotation orbitale 360°, zoom et manipulation libre pour observer le robot sous tous les angles.

Structure Articulaire & URDF Visualisation de l'arborescence cinématique, des axes et des liaisons articulaires.

Résultats de Planification de Mouvement Affichage visuel des trajectoires calculées par le planificateur cinématique aux côtés du modèle 3D.

Three.js Modèle URDF WebGL Inspection 3D 360° Joints & Kinematics Motion Trajectories

03. ROS 2 Communication Architecture & ROSBridge WebSockets

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AXEL utilise ROS 2 Jazzy comme middleware robotique. L'application desktop Electron communique avec l'environnement robotique via ROSBridge sur WebSockets à l'adresse par défaut ws://axel.local:9090, avec résolution par nom d'hôte et gestion de reconnexion automatique.

NIVEAU 1 • FRONTEND

AXEL Desktop Application

Electron · React · TypeScript · Three.js

WebSocket Communication (ROSBridge · ws://axel.local:9090 · Connection Retries · Hostname-based)

NIVEAU 2 • MIDDLEWARE

ROS 2 Jazzy Middleware

Robotics Nodes · Topics · Services · Robot State Data

Hardware Interfaces & Driver Abstraction

NIVEAU 3 • CYBER-PHYSIQUE

Robot Hardware System

Raspberry Pi 5 · Hardware Interfaces · Sensors & 23 DOF Actuators

ws://axel.local:9090 Endpoint Connectivité basée sur le nom d'hôte sans configuration d'adresse IP statique contraignante.

Gestion Automatique des Retries Mécanisme de reconnexion résiliente pour garantir la persistance des sessions de contrôle.

Découplage UI / Matériel L'interface dialogue avec le middleware sans dépendre directement des capteurs et actionneurs physiques.

Latence Streaming < 80ms Échange bidirectionnel instantané de la télémétrie, des postures et des ordres de pilotage.

ROS 2 Jazzy ROSBridge WebSocket ws://axel.local:9090 Connection Retries Raspberry Pi 5 Topics & Services

04. Robotics Simulation & Motion Planning (MoveIt 2 & RViz)

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La pile logicielle robotique d'AXEL s'articule autour de ROS 2 Jazzy, MoveIt 2 et RViz. Le robot a été conçu autour d'une architecture à 23 Degrés de Liberté (23 DOF), avec le Pick & Place autonome comme capacité cible, distinguant la planification cinématique et la simulation dans RViz de l'exécution physique.

ROS 2 Jazzy Communication et coordination unifiée entre les composants logiciels de la pile robotique.

MoveIt 2 Motion Planning Planification des mouvements articulaires, cinématique inverse (IK) et génération de trajectoires.

Visualisation RViz Visualisation des modèles robotiques, repères de coordonnées (TF), capteurs et résultats de planification.

Architecture 23 DOF & Pick & Place Structure articulaire modulaire permettant la préhension, le transport et le placement autonome d'objets.

MoveIt 2 RViz 3D ROS 2 Jazzy 23 Degrés de Liberté (DOF) Pick & Place Autonome Cinématique Inverse (IK)

05. AI & Perception Integration (Vision OpenCV & Voix Darija 🇹🇳)

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L'architecture logicielle associe l'interaction conversationnelle pilotée par l'IA et la vision par ordinateur, unifiant la perception visuelle multimodale et l'interaction vocale multilingue avec support pionnier de la Darija Tunisienne 🇹🇳 sur une même plateforme intelligente.

Interaction Vocale Multilingue (Darija 🇹🇳) Dialogue fluide supportant la Darija Tunisienne, le français et l'anglais avec traitement de la parole.

Détection & Reconnaissance Faciale Identification des utilisateurs et suivi d'attention visuelle en temps réel (OpenCV).

Reconnaissance de Gestes & Pose Squelettique Estimation de posture corporelle en 17 repères squelettiques et interprétation des commandes gestuelles.

Détection & Compréhension d'Objets Localisation 3D assistée par IA pour guider les routines de manipulation et de Pick & Place.

Voix Darija Tunisienne 🇹🇳 OpenCV 1080p Pose Estimation (17 Pts) Gesture Recognition Face Detection Object Detection AI

Glisser de gauche à droite pour explorer

Défis Techniques & Approche d'Ingénierie

La réalisation d'AXEL a impliqué la coordination de technologies hétérogènes aux exigences de communication distinctes : intégration des capacités d'IA générative dans ROS 2, liaison temps réel du dashboard Electron via ROSBridge, retour visuel interactif à faible latence et maintien d'une architecture modulaire évolutive. L'approche a reposé sur une séparation stricte des responsabilités, une intégration incrémentale et une validation continue sous RViz.

Résultats & Impact d'Ingénierie

AXEL incarne un projet d'ingénierie interdisciplinaire complet unifiant logiciel intelligent, robotique de pointe, perception visuelle et développement applicatif interactif. Ce projet a consolidé mon expertise en ROS 2, vision par ordinateur, architecture full-stack temps réel et intégration matériel-logiciel, illustrant ma vision : concevoir des systèmes complets qui relient l'intelligence logicielle au monde réel.

Dépôt GitHub du Projet

Démonstration Technique en Direct

Station de Télémétrie IoT Interactive

Simulation en temps réel d'un nœud ESP32-S3 connecté à un broker MQTT avec flux de données télémétriques

Nœud Embarqué : ESP32-S3 (Station 01)

CONNECTÉ • Broker MQTT Actif

Température CPU/Ambiante

24.6 °C

Humidité Relative

52 %

RAM Heap Libre

284 KB

Latence Ping Réseau

18 ms

Trame MQTT Publiée : {"dev":"ESP32-S3","temp":24.6,"rh":52,"heap_kb":284,"relay_g21":0,"ping_ms":18}

Arsenal Technologique

Compétences Clés

Expertise technique approfondie des circuits imprimés aux algorithmes d'IA

Systèmes Embarqués

IoT & Connectivité

Robotique & ROS2

IA & Computer Vision

Portfolio Réalisations

Projets Marquants

Sélection de réalisations complètes combinant conception matérielle, micrologiciels et dashboards

1er Prix PFE

Robotique & ROS2 / IA

AXEL - Robot Semi-Humanoïde Intelligent

Plateforme robotique modulaire semi-humanoïde unifiant vision OpenCV, cinématique 23 DOF MoveIt 2, application desktop Electron 3D et voix Darija 🇹🇳.

ROS 2 Jazzy MoveIt 2 Electron 3D OpenCV Voix Darija

EdTech & Orientation

Web Full-Stack & Orientation IA

BideyaBoost — Plateforme d'Orientation Universitaire

Plateforme éducative interactive et écosystème d'orientation académique pour les étudiants tunisiens avec tests psychométriques, mentorat et roadmap carrière.

Next.js / React TypeScript Tailwind CSS AWS Cloud bideyaboost.tn

IoT & Embarqué

Surveillance Médicale & Signes Vitaux

Station de télémédecine mesurant SpO2, fréquence cardiaque et température en temps réel avec tableau de bord web pour alertes cliniques.

ESP32 MAX30102 MQTT / TLS React

Robotique & ROS

Robot Autonome & Cartographie SLAM

Robot mobile à navigation autonome, évitement dynamique d'obstacles et cartographie lidar 360° en environnement inconnu.

Raspberry Pi LIDAR 360° SLAM Gmapping ROS Nav2

IA & Deep Learning

IA de Diagnostic des Maladies des Plantes

Réseau de neurones convolutionnel (CNN) sous TensorFlow pour la détection automatisée et précoce des pathologies végétales.

TensorFlow CNN Python OpenCV

IoT & Embarqué

Maison Intelligente Domotique 3 Étages

Système complet avec ascenseur motorisé, garage sécurisé par RFID, sécurité incendie/gaz et balcon anti-pluie automatique.

ESP32 RFID RC522 Capteurs Gaz App Mobile

Robotique & Embarqué

Voiture Autonome à Capteurs Ultrasoniques

Véhicule miniature ultra-réactif avec scan rotatif 180°, calcul de trajectoire optimal et évitement de collision sans latence.

Arduino HC-SR04 Pont en H L298N C++

Parcours & Distinctions

Diplômes & Reconnaissances

Formation académique à l'ISIMA, prix d'excellence et certifications internationales

🎓 Licence en Informatique : IoT & Systèmes Embarqués

2023 - 2026 (Diplômé Juin 2026)

Institut Supérieur d'Informatique de Mahdia (ISIMA)

Formation universitaire d'excellence spécialisée dans les systèmes embarqués, la robotique et l'IoT. Couronnée par le 🏆 1er Prix Compétition pour Meilleur Projet PFE pour la conception du robot semi-humanoïde AXEL chez DigiGrowing.

🤖 Software Developer · AI & Robotics Engineer (PFE)

DigiGrowing • PFE (Fév 2026 - Juin 2026)

DigiGrowing — Concepteur & Développeur du Robot AXEL (1er Prix PFE)

Conception de l'architecture logicielle complète du robot semi-humanoïde modulaire AXEL (23 DOF). Intégration de ROS 2 Jazzy et MoveIt 2 pour le Pick & Place autonome, pipeline de vision par ordinateur (OpenCV, détection faciale, gestes, pose), interaction vocale en Darija Tunisienne, et dashboard desktop 3D sous React, TypeScript, Electron & Three.js via ROSBridge.

Python & C++ ROS 2 Jazzy MoveIt 2 Electron Three.js Raspberry Pi 5

📡 Développeur IoT & Full-Stack (Stage)

Juillet 2025 - Août 2025

QuetraTech

Développement d'un système intelligent de contrôle d'accès RFID pour pépinière d'entreprises. Conception du hardware, microcontrôleur ESP32, dashboard de facturation et base de données temps réel.

📜 Certified Hashgraph Developer

Décembre 2024

The Hashgraph Association (Hedera DLT)

Certification officielle de développeur attestant de compétences approfondies en smart contracts, architecture décentralisée et technologies de registre distribué (ID: f73bc0a5-deb5-47fe-831e-7e2b8ec68713).

Consulter le certificat officiel (PDF)

📜 Multi-GPU Deep Learning & Fundamentals

2024

NVIDIA Deep Learning Institute (DLI)

Certification sur le parallélisme de données multi-GPU et l'entraînement à grande échelle de réseaux neuronaux profonds.

Voir le certificat NVIDIA (PDF)

🤝 Engagement Citoyen & Ateliers Robotique

2024 - 2025

Enactus Tunisia & Association PNL (Union Européenne)

Membre actif Enactus sur des projets d'entrepreneuriat social durable. Animateur bénévole d'ateliers d'initiation à la robotique et au code pour les collégiens et lycéens de Mahdia.

Voir l'attestation Enactus (PDF)

Fedi Haddad

AXEL — Robot Semi-Humanoïde Intelligent