Intelligence ambiante : défis et opportunités

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1 Intelligence ambiante : défis et opportunités
Joëlle Coutaz, Laboratoire d’Informatique de Grenoble (LIG), UMR 5217 Animatrice du Groupe de travail « Intelligence Ambiante » (CNRS, MESR) Par définition, la plasticité dénote … Suivre les transparents. Réunion des Directeurs d’Unités Paris, 14 avril 2009

2 Intelligence ambiante : une idée ancienne
Mark Weiser [Scientific American, 1991] “Ubiquitous Computing” “The computer of the 21st century” s’inscrit dans nos activités quotidiennes au point de devenir invisible Par définition, la plasticité dénote … Suivre les transparents.

3 Intelligence ambiante : depuis 1991
Convergence de progrès dans les domaines précurseurs : réseaux, micro-électronique, logiciels De nombreuses déclinaisons Internet of Things Pervasive computing Ambient Intelligence … Par définition, la plasticité dénote … Suivre les transparents.

4 Intelligence ambiante : depuis 1991
Convergence de progrès dans les domaines précurseurs : réseaux, micro-électronique, logiciels De nombreuses déclinaisons Internet of Things Pervasive computing Ambient Intelligence … Par définition, la plasticité dénote … Suivre les transparents. [Siftables ou l’ordinateur domino, MIT 08]

5 Intelligence ambiante : définition par sa mission
Offrir des services et des dispositifs capables de répondre aux besoins (aux valeurs) individuels, collectifs, sociétaux en toute circonstance (mobilité espace-temps) Par définition, la plasticité dénote … Suivre les transparents.

6 Intelligence ambiante : définition par sa mission
Offrir des services et des dispositifs capables de répondre aux besoins (aux valeurs) individuels, collectifs, sociétaux en toute circonstance (mobilité espace-temps) Par définition, la plasticité dénote … Suivre les transparents.

7 Intelligence ambiante : définition par sa mission
Offrir des services et des dispositifs capables de répondre aux besoins (aux valeurs) individuels, collectifs, sociétaux en toute circonstance (mobilité espace-temps) Par définition, la plasticité dénote … Suivre les transparents.

8 Intelligence ambiante : définition par sa mission
Offrir des services et des dispositifs capables de répondre aux besoins (aux valeurs) individuels, collectifs, sociétaux en toute circonstance (mobilité espace-temps) Par définition, la plasticité dénote … Suivre les transparents. [lentille de contact, Univ. of Washington]

9 Intelligence ambiante : définition par sa mission
Assurer le bien-être, améliorer l’expérience, pas seulement l’efficacité des personnes! Par définition, la plasticité dénote … Suivre les transparents.

10 Intelligence ambiante : définition par sa mission
Assurer le bien-être, améliorer l’expérience, pas seulement l’efficacité des personnes! Par définition, la plasticité dénote … Suivre les transparents. [History Table Cloth, Univ. of London 09]

11 Intelligence ambiante : définition par sa mission
Assurer le bien-être, améliorer l’expérience, pas seulement l’efficacité des personnes! Par définition, la plasticité dénote … Suivre les transparents.

12 Intelligence ambiante : définition par sa mission
Assurer le bien-être, améliorer l’expérience, pas seulement l’efficacité des personnes! Par définition, la plasticité dénote … Suivre les transparents. [Veste avec signal de changement de direction Arduino LilyPad, 2008]

13 Intelligence ambiante : définition par sa mission
Assurer le bien-être, améliorer l’expérience, pas seulement l’efficacité des personnes! Par définition, la plasticité dénote … Suivre les transparents. Glassiled de AGC : verre dans lequel ont été intégrées des LED

14 Perspective technique
Dispositifs Par définition, la plasticité dénote … Suivre les transparents. Services

15 Perspective technique
Composition opportuniste de dispositifs et de services dotés de facultés de capture, d’action, de traitement, de communication et d'interaction … [capteurs, actionneurs, traitement, communication interaction] Dispositifs Par définition, la plasticité dénote … Suivre les transparents. [capteurs, actionneurs, traitement, communication interaction] Services

16 Perspective technique
Composition opportuniste de dispositifs et de services dotés de facultés de capture, d’action, de traitement, de communication et d'interaction … … au-dessus d’une infrastructure matérielle et logicielle à granularité et géométrie variables Dispositifs Par définition, la plasticité dénote … Suivre les transparents. Services

17 Perspective recherche : le défi des extrêmes
Multi-échelle : du nano-objet à la planète Hétérogénéité : objets matériels&biologiques, logiciels, réseaux Dynamicité : l’imprévu prévaut Sécurité : authenticité et accessibilité des données Jeux de données de très grande taille pour quelle durée de vie ? Équilibre maîtrisé entre autonomie des systèmes et contrôle humain Éthique : quelles valeurs, demain ? Modèles économiques et juridiques (globalisation et responsabilité) Pluridisciplinarité … Par définition, la plasticité dénote … Suivre les transparents.

18 Perspective recherche : le défi des extrêmes
Multi-échelle : du nano-objet à la planète Hétérogénéité : objets matériels&biologiques, logiciels, réseaux Dynamicité : l’imprévu prévaut Sécurité : authenticité et accessibilité des données Jeux de données de très grande taille pour quelle durée de vie ? Équilibre maîtrisé entre autonomie des systèmes et contrôle humain Éthique : quelles valeurs, demain ? Modèles économiques et juridiques (globalisation et responsabilité) Pluridisciplinarité … Par définition, la plasticité dénote … Suivre les transparents.

19 Perspective recherche : le défi des extrêmes
Multi-échelle : du nano-objet à la planète Hétérogénéité : objets matériels&biologiques, logiciels, réseaux Dynamicité : l’imprévu prévaut Sécurité : authenticité et accessibilité des données Jeux de données de très grande taille pour quelle durée de vie ? Équilibre maîtrisé entre autonomie des systèmes et contrôle humain Éthique : quelles valeurs, demain ? Modèles économiques et juridiques (globalisation et responsabilité) Pluridisciplinarité … Par définition, la plasticité dénote … Suivre les transparents.

20 Perspective recherche : le défi des extrêmes
Multi-échelle : du nano-objet à la planète Hétérogénéité : objets matériels&biologiques, logiciels, réseaux Dynamicité : l’imprévu prévaut Sécurité : authenticité et accessibilité des données Jeux de données de très grande taille pour quelle durée de vie ? Équilibre maîtrisé entre autonomie des systèmes et contrôle humain Éthique : quelles valeurs, demain ? Modèles économiques et juridiques (globalisation et responsabilité) Pluridisciplinarité … Par définition, la plasticité dénote … Suivre les transparents.

21 Perspective recherche : le défi des extrêmes
Multi-échelle : du nano-objet à la planète Hétérogénéité : objets matériels&biologiques, logiciels, réseaux Dynamicité : l’imprévu prévaut Sécurité : authenticité et accessibilité des données Jeux de données de très grande taille pour quelle durée de vie ? Équilibre maîtrisé entre autonomie des systèmes et contrôle humain Éthique : quelles valeurs, demain ? Modèles économiques et juridiques (globalisation et responsabilité) Pluridisciplinarité … Par définition, la plasticité dénote … Suivre les transparents.

22 Perspective recherche : le défi des extrêmes
Multi-échelle : du nano-objet à la planète Hétérogénéité : objets matériels&biologiques, logiciels, réseaux Dynamicité : l’imprévu prévaut Sécurité : authenticité et accessibilité des données Jeux de données de très grande taille pour quelle durée de vie ? Équilibre maîtrisé entre autonomie des systèmes et contrôle humain Éthique : quelles valeurs, demain ? Modèles économiques et juridiques (globalisation et responsabilité) Pluridisciplinarité … Par définition, la plasticité dénote … Suivre les transparents.

23 Perspective recherche : le défi des extrêmes
Multi-échelle : du nano-objet à la planète Hétérogénéité : objets matériels&biologiques, logiciels, réseaux Dynamicité : l’imprévu prévaut Sécurité : authenticité et accessibilité des données Jeux de données de très grande taille pour quelle durée de vie ? Équilibre maîtrisé entre autonomie des systèmes et contrôle humain Éthique : quelles valeurs, demain ? Modèles économiques et juridiques (globalisation et responsabilité) Pluridisciplinarité … Par définition, la plasticité dénote … Suivre les transparents.

24 Perspective recherche : le défi des extrêmes
Multi-échelle : du nano-objet à la planète Hétérogénéité : objets matériels&biologiques, logiciels, réseaux Dynamicité : l’imprévu prévaut Sécurité : authenticité et accessibilité des données Jeux de données de très grande taille pour quelle durée de vie ? Équilibre maîtrisé entre autonomie des systèmes et contrôle humain Éthique : quelles valeurs, demain ? Modèles économiques et juridiques (globalisation et responsabilité) Pluridisciplinarité … Par définition, la plasticité dénote … Suivre les transparents.

25 Perspective recherche : le défi des extrêmes
Multi-échelle : du nano-objet à la planète Hétérogénéité : objets matériels&biologiques, logiciels, réseaux Dynamicité : l’imprévu prévaut Sécurité : authenticité et accessibilité des données Jeux de données de très grande taille pour quelle durée de vie ? Équilibre maîtrisé entre autonomie des systèmes et contrôle humain Éthique : quelles valeurs, demain ? Modèles économiques et juridiques (globalisation et responsabilité) Pluridisciplinarité … Par définition, la plasticité dénote … Suivre les transparents.

26 Pluridisciplinarité : un défi de plus et des opportunités !
Pluridisciplinarité : facile à énoncer, difficile à réaliser De nombreux axes de recherche (STIC) Par définition, la plasticité dénote … Suivre les transparents.

27 Pluridisciplinarité : un défi de plus et des opportunités !
Pluridisciplinarité : facile à énoncer, difficile à réaliser De nombreux axes de recherche (STIC) Par définition, la plasticité dénote … Suivre les transparents.

28 Pluridisciplinarité : un défi de plus et des opportunités !
Pluridisciplinarité : facile à énoncer, difficile à réaliser De nombreux axes de recherche (STIC) Par définition, la plasticité dénote … Suivre les transparents.

29 Pluridisciplinarité : un défi de plus et des opportunités !
Pluridisciplinarité : facile à énoncer, difficile à réaliser De nombreux axes de recherche (STIC) Par définition, la plasticité dénote … Suivre les transparents.

30 Pluridisciplinarité : un défi de plus et des opportunités !
Pluridisciplinarité : facile à énoncer, difficile à réaliser De nombreux axes de recherche (STIC) Par définition, la plasticité dénote … Suivre les transparents.

31 Pluridisciplinarité : un défi de plus et des opportunités !
Pluridisciplinarité : facile à énoncer, difficile à réaliser De nombreux axes de recherche (STIC) Par définition, la plasticité dénote … Suivre les transparents.

32 Pluridisciplinarité : un défi de plus et des opportunités !
Pluridisciplinarité : facile à énoncer, difficile à réaliser De nombreux axes de recherche (STIC) Par définition, la plasticité dénote … Suivre les transparents.

33 Constats Absence d’intégration des préoccupations : la Recherche est organisée en de trop nombreuses communautés (ou spécialités) qui ne se comprennent pas ou qui s’ignorent Chacun décline l’intelligence ambiante comme une contrainte de plus dans son propre domaine Témoin : multitude des workshops adossés aux grandes conférences de référence de chaque domaine, les appels à projets Simulation, évaluation, validation en milieu contrôlé Par définition, la plasticité dénote … Suivre les transparents.

34 Conséquences Manque de généricité des solutions : hypothèses fortes implicites qui limitent la portée scientifique des résultats sous prétexte que c’est de l’ingénierie ! Progrès par rustines successives très ciblées Par définition, la plasticité dénote … Suivre les transparents.

35 Proposition : Objectifs
Définir de nouveaux concepts, modèles et réalisations techniques qui soient Génériques (applicables à plusieurs enjeux sociétaux) Facilitants (utilisables par des spécialistes pour la création de nouveautés) Façonnables (transformables par l’utilisateur final) Pour des services et dispositifs Evoluant correctement dans des environnements hétérogènes, dynamiques, fortement contraints et multi-échelle Sûrs, fiables et sécurisés Autonomes, voire émergents, mais maîtrisés et maîtrisables Interagissant avec l'utilisateur de manière adaptée Respectant des valeurs éthiques Par définition, la plasticité dénote … Suivre les transparents.

36 Proposition : Objectifs
Définir de nouveaux concepts, modèles et réalisations techniques qui soient Génériques (applicables à plusieurs enjeux sociétaux) Facilitants (utilisables par des spécialistes pour la création de nouveautés) Façonnables (transformables par l’utilisateur final) Pour des services et dispositifs Evoluant correctement dans des environnements hétérogènes, dynamiques, fortement contraints et multi-échelle Sûrs, fiables et sécurisés Autonomes, voire émergents, mais maîtrisés et maîtrisables Interagissant avec l'utilisateur de manière adaptée Respectant des valeurs éthiques Par définition, la plasticité dénote … Suivre les transparents.

37 Comment ? Une approche systémique
avec des expérimentations in vivo sur la durée pour des questions sociétales d’envergure (cf. recommandations SNRI) Par des alliances multidisciplinaires effectives Les précurseurs : télécom, informatique, robotique, micro-électronique Nanotechnologies Sciences Humaines et Sociales (psychologie, sociologie, droit, philosophie, design, art, architecture) Avec des organismes de recherche finalisée Bâtiment, Ville (CSTB) Transports (INRETS) Infrastructures (LCPC) Santé, etc. Par définition, la plasticité dénote … Suivre les transparents.

38 Comment ? Une approche systémique
avec des expérimentations in vivo sur la durée pour des questions sociétales d’envergure (cf. recommandations SNRI) Par des alliances multidisciplinaires effectives Les précurseurs : télécom, informatique, robotique, micro-électronique Nanotechnologies Sciences Humaines et Sociales (psychologie, sociologie, droit, philosophie, design, art, architecture) Avec des organismes de recherche finalisée Bâtiment, Ville (CSTB) Transports (INRETS) Infrastructures (LCPC) Santé, etc. Par définition, la plasticité dénote … Suivre les transparents.

39 Comment ? Une approche systémique
avec des expérimentations in vivo sur la durée pour des questions sociétales d’envergure (cf. recommandations SNRI) Par des alliances multidisciplinaires effectives Les précurseurs : télécom, informatique, robotique, micro-électronique Nanotechnologies Sciences Humaines et Sociales (psychologie, sociologie, droit, philosophie, design, art, architecture) Avec des organismes de recherche finalisée Bâtiment, Ville (CSTB) Transports (INRETS) Infrastructures (LCPC) Santé, etc. Par définition, la plasticité dénote … Suivre les transparents.

40 3 programmes d’actions complémentaires
Création d’une structure d’animation de la recherche en intelligence ambiante comparable à un GdR : le lieu ouvert d’échanges Création d’un réseau de laboratoires ou d’équipes répartis sur le territoire national : le noyau dur fertilisant Dotation pour le réseau d’un grand instrument d’expérimentations : l’accélérateur de la recherche concentré sur des chantiers phares à finalités sociétales Par définition, la plasticité dénote … Suivre les transparents.

41 Instrument d’expérimentation ouvert
Par définition, la plasticité dénote … Suivre les transparents.

42 Une nouvelle façon de collaborer au niveau national
Cohérence et efficacité : les consortiums-projets se connaissent en amont (avant financement) se constituent sur le terrain «régional» Développement incrémental en termes de : problèmes scientifiques traités (nombre de consortiums) échelle (nombre de Living Labs) défi sociétal (nature des Living Labs - énergie, santé, formation, famille, tertiaire, commerce) Ouverture à l’international Généricité des solutions transfert de solutions entre Living Labs passage progressif de l’expérimentation contrôlée à l’expérimentation in vivo Par définition, la plasticité dénote … Suivre les transparents.

43 Une nouvelle façon de collaborer au niveau national
Cohérence et efficacité : les consortiums-projets se connaissent en amont (avant financement) se constituent sur le terrain «régional» Développement incrémental en termes de : problèmes scientifiques traités (nombre de consortiums) échelle (nombre de Living Labs) défi sociétal (nature des Living Labs - énergie, santé, formation, famille, tertiaire, commerce) Ouverture à l’international Généricité des solutions transfert de solutions entre Living Labs passage progressif de l’expérimentation contrôlée à l’expérimentation in vivo Par définition, la plasticité dénote … Suivre les transparents.

44 Une nouvelle façon de collaborer au niveau national
Cohérence et efficacité : les consortiums-projets se connaissent en amont (avant financement) se constituent sur le terrain «régional» Développement incrémental en termes de : problèmes scientifiques traités (nombre de consortiums) échelle (nombre de Living Labs) défi sociétal (nature des Living Labs - énergie, santé, formation, famille, tertiaire, commerce) Ouverture à l’international Généricité des solutions transfert de solutions entre Living Labs passage progressif de l’expérimentation contrôlée à l’expérimentation in vivo Par définition, la plasticité dénote … Suivre les transparents.

45 En résumé : Intelligence ambiante
Pluridisciplinaire par essence (pas seulement au sein des STIC) Nombreux défis scientifiques : en quête de solutions génériques, facilitantes et façonnables Approche systémique Confrontation au réel incontournable : observer (mesurer) et évaluer sur la durée et en situation Un nouveau modèle de recherche coopérative pour passer de l’innovation locale à l’innovation ancrée dans le monde réel dans des conditions réalistes d’usage Par définition, la plasticité dénote … Suivre les transparents.

46 En résumé : Intelligence ambiante
Pluridisciplinaire par essence (pas seulement au sein des STIC) Par définition, la plasticité dénote … Suivre les transparents.

47 En résumé : Intelligence ambiante
Pluridisciplinaire par essence (pas seulement au sein des STIC) Par définition, la plasticité dénote … Suivre les transparents.

48 En résumé : Intelligence ambiante
Pluridisciplinaire par essence (pas seulement au sein des STIC) Nombreux défis scientifiques : en quête de solutions génériques, facilitantes et façonnables Approche systémique Confrontation au réel incontournable : observer (mesurer) et évaluer sur la durée et en situation Un nouveau modèle de recherche coopérative pour passer de l’innovation locale à l’innovation ancrée dans le monde réel dans des conditions réalistes d’usage Par définition, la plasticité dénote … Suivre les transparents.

49 En résumé : Intelligence ambiante
Pluridisciplinaire par essence (pas seulement au sein des STIC) Nombreux défis scientifiques : en quête de solutions génériques, facilitantes et façonnables Approche systémique Confrontation au réel incontournable : observer (mesurer) et évaluer sur la durée et en situation Un nouveau modèle de recherche coopérative pour passer de l’innovation locale à l’innovation ancrée dans le monde réel dans des conditions réalistes d’usage Par définition, la plasticité dénote … Suivre les transparents.

50 En résumé : Intelligence ambiante
Pluridisciplinaire par essence (pas seulement au sein des STIC) Nombreux défis scientifiques : en quête de solutions génériques, facilitantes et façonnables Approche systémique Confrontation au réel incontournable : observer (mesurer) et évaluer sur la durée et en situation Un nouveau modèle de recherche coopérative pour passer de l’innovation locale à l’innovation ancrée dans le monde réel dans des conditions réalistes d’usage Par définition, la plasticité dénote … Suivre les transparents.

51 Les 23 membres GT MESR (Pascal Estrailler)
Comité d’experts CNRS (J. Coutaz, JL Crowley) Michel Banâtre / Paul Couderc, IRISA, systemes embarques Joëlle Coutaz, LIG, IHM James Crowley, LIG, perception artificielle Bruno Defude, Institut Télécom Sud-Paris, Données mobiles Yvon Haradji ergonome, EDF, membre du gpe OFTA sur informatique diffuse&multi-agent Marie-Pierre Gleizes, IRIT, Multi-agents J-C Laprie, LAAS, dependability, sécurité Michel Riveill, Univ. Nice, intergiciel Carole Rossi, LAAS, micro-nanotech, matériaux nano-énergétique MC Rousset, LIG, IA, ontologie, médiation semantique, CS ST2I Pascal Salembier, IRIT-Troyes, ergonomie et activités coopératives situées David Sanz, SNCF, membre du gpe OFTA sur informatique ubiquitaire, réseau adhoc capteurs David Simplot-Ryl, LIFL, ad-hoc networks GT MESR (Pascal Estrailler) Jacques Blanc-Talon, DGA Bertrand Braunschweig (resp. pg ANR) Alain Brenac (MESR, Europe) Françoise Charbit, CEA, Prospective Tech. CEA Joëlle Coutaz, LIG, IHM JM Cornu/Daniel Kaplan, Dir. Sc./Dél. géné. FING Jim Crowley, LIG, perception artificielle Pascal Estrailler, DGRI A3 Jean-Jacques Lavenue, Lille2, juriste (sécu info) Valérie Issarny/G. Georgantas INRIA, intergiciel,syst.distribué, responsable du gpe de travail OFTA sur informatique ubiquitaire Hugues Metras, CEA/LETI, resp. pg. applicatifs Michel Riguidel, Institut Télécom Paristech, sécurité des syst&réseaux Pierre Temple, LAAS, microtechno et capteurs chimiques Par définition, la plasticité dénote … Suivre les transparents.