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Gérard Berry INRIA Sophia-Antipolis Collège de France

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Présentation au sujet: "Gérard Berry INRIA Sophia-Antipolis Collège de France"— Transcription de la présentation:

1 les inversions mentales de l’informatique, clefs de la révolution numérique
Gérard Berry INRIA Sophia-Antipolis Collège de France Chaire Innovation technologique 2007 Chaire Informatique et sciences numériques 2009 Tous liens : voir “Gérard Berry” sur fr.wikipedia.org

2 De grands bouleversements
Communication : Internet, téléphone portable, tél. gratuit Audio-visuel : MP3, photo/vidéo numérique, RDS, TNT, TVHD Cartographie : cartes & photos interactives Transports: Géolocalisation, pilotage, sécurité Industrie: gestion, outillage, CAO, travail à distance Commerce : en ligne Communication : Internet, tél. portable, tél. gratuit Audio-visuel : MP3, photo/vidéo numérique, RDS, TNT, TVHD Cartographie : cartes & photos interactives Transports: Géolocalisation, pilotage, sécurité Industrie: gestion, outillage, CAO, travail à distance Commerce : en ligne Sciences: modélisation et expérimentation numérique Médecine: imagerie numérique, chirurgie robotique Enseignement : tableaux électroniques, réseaux, animations Communication : Internet, tél. portable, tél. gratuit Audio-visuel : MP3, photo/vidéo numérique, RDS, TNT, TVHD Cartographie : cartes & photos interactives Transports: Géolocalisation, pilotage, sécurité Industrie: gestion, outillage, CAO, travail à distance Commerce : en ligne Informatique = grande science et grande industrie qui irriguent toutes les autres G. Berry, Tunis 2 09/04/2011

3 Les quatre piliers de l’informatique
information interfaces algorithmes langages machines Un grand jeu de construction, très différent des sciences naturelles ! G. Berry, Tunis 09/04/2011

4 Alerte aux pucerons ! infestation massive par pucerons enfouis partout
qui peuvent communiquer entre eux mais de plus en plus d'applications critiques G. Berry, Tunis 09/04/2011

5 A venir : coordination avec la route et les autres voitures
ABS Tableau de bord Contrôle moteur Radio Ambiance lumineuse Supension Boîte de vitesses Stop&Go Airbags Direction Climatisation Détecteur de sommeil Radar Surveillance électrique Péage automatique GPS A venir : coordination avec la route et les autres voitures G. Berry, Tunis 5 09/04/2011

6 Autrefois : dépendance information / support
Quel beau texte! Quelles belles équations! G. Berry, Tunis 09/04/2011

7 Maintenant : indépendance et convergence
Quel beau texte! Quelles belles équations! G. Berry, Tunis 09/04/2011

8 ... sans abandon exagéré 01100110111101 10010011101100 G. Berry, Tunis
09/04/2011

9 ... et avec améliorations G. Berry, Tunis 09/04/2011

10 Al Khuwārizmī ~ 783 - 850 algorithme algèbre Source Maurice Nivat
G. Berry, Tunis 09/04/2011

11 Transporter et transformer l'information
Algorithmes génériques copier à l'infini sans aucune modification stocker, diffuser, comprimer, crypter, etc. Algorithmes spécifiques textes : recherche, correction orthographique sons, images : compression, amélioration forces : mesures, contrôle nombres : opérations, cryptage, matrices, … G. Berry, Tunis 09/04/2011

12 Inversions mentales Papa, le voisin a un ordinateur incroyable ! tu tapes sur les touches et il imprime tout de suite ! Papa, pourquoi on dit que se passer de la musique, c’est du vol? Pourtant, quand un copain me vole un MP3, je l’ai toujours ! G. Berry, Tunis 09/04/2011

13 La téléphonie numérique
analogique sans fil, abolition du lien spatial numérique G. Berry, Tunis 09/04/2011

14 Inversions mentale Téléphone: argl, il n’est pas chez lui...
Mobile : t’es où? G. Berry, Tunis 09/04/2011

15 G. Berry, Tunis 09/04/2011

16 Inversions mentales Papy, pourquoi t’as mis un antivol ?
Papa, il a un portable qui marche même dans l’eau ! G. Berry, Tunis 09/04/2011

17 Photo argentique: clic, c’est fini ! Photo argentique: clic ça commence !
G. Berry, Tunis 09/04/2011

18 Révolution majeure de l’optique ! (ex. DxO Labs)
Et du son, tout pareil ! G. Berry, Tunis 09/04/2011

19 Cartographie numérique
 géographie, écologie, anatomie numérique G. Berry, Tunis 09/04/2011

20 Inversion mentale Papa, sur Google Street View, pourquoi je ne me vois pas ? G. Berry, Tunis 09/04/2011

21 D’un ordinateur, on ne sort jamais que ce qu’on y a mis
Homo bureaucratus D’Internet, je sors ce que le reste du monde y a mis Homo Internetus G. Berry, Tunis 09/04/2011

22 Inversions mentales Wiki, forums, OpenStreetMap, avis de consommateurs
l’autorité est dispersée mais le nombre a-t-il raison? Reconnaissance musicale cadeau d’anniversaire : 250 GO de musique c’est quoi ? j’sais pas, joue au hasard, si ça te plaît appelle Shazam ! Production de musique en ligne la quête intelligente G. Berry, Tunis 09/04/2011

23 Utiliser le bruit ambiant : la grippe
mesures France google USA On peut parfois tirer plus des données inorganisées que des données organisées ! G. Berry, Tunis 09/04/2011

24 Le crible d’Eratosthène
Un nombre est premier s’il n’a pas d’autre diviseur que 1 et lui-même G. Berry, Tunis 09/04/2011

25 Le crible d’Eratosthène
Un nombre est premier s’il n’a pas d’autre diviseur que 1 et lui-même G. Berry, Tunis 09/04/2011

26 Le crible de Darwin : p, kp → p
7 7 3 9 7 28 4 2 G. Berry, Tunis 09/04/2011

27 Les mathématiques ont une réussite insolente en physique Eugene Wigner
Observation par instruments physiques Modélisation par mise en équations Calcul humain à partir des équations Avec comme base le raisonnement logique Aidé par des tables, abaques, machines Et validation par l'observation G. Berry, Tunis 09/04/2011

28 L’informatique va avoir une réussite insolente dans toutes les sciences...
Observation par instruments numériques Modélisation par mise en calculs de toutes sortes Calcul automatique à très grande échelle Avec raisonnement logique à très grande échelle Très grandes statistiques Conduite d'expériences virtuelles Et validation par l'observation Possibilité décuplées, mais gare à leur validité ! G. Berry, Tunis 09/04/2011

29 Cerveau : les lignes sulcales
Extraction automatique source ASCLEPIOS, INRIA G. Berry, Tunis 09/04/2011

30 Variabilité des lignes sulcales
Anatomie 2D figée  Anatomie 3D statistique source ASCLEPIOS, INRIA G. Berry, Tunis 09/04/2011

31 Explosion d'une supernova
G. Berry, Tunis 09/04/2011

32 2 H2 + O2  2 H2O Carotides (REO, INRIA) G. Berry, Tunis 09/04/2011

33 Préparation d’opérations
G. Berry, Tunis 09/04/2011

34 Simulation dynamique d’un pommier
Modèles de croissance, chaînes de Markov, etc. source Virtual Plants, INRIA G. Berry, Tunis 09/04/2011

35 DNA Replication, the Secret of Life
Réplication de l’ADN DNA Replication, the Secret of Life PBS Productions G. Berry, Tunis 09/04/2011

36 Homme-machine : le gouffre !
Evidemment pas la seule chose à faire. Il faut aussi des langages de spécification, programmation, du génie lociciel, des outils de vérification – qui n’ont de sens que si le modèle de calcul est bien défini Rapidité Exactitude Stupidité Intuition Rigueur Lenteur G. Berry, Tunis 09/04/2011

37 TDGGTDTTGDDTGDGT TDGGTDTDGDDTGDGT TDGGTDTTGTDTGDGT G. Berry, Tunis
09/04/2011

38 Interblocage (deadlock)
Lise et Laure G. Berry, Tunis 09/04/2011

39 Famine (starvation) Lise, Manon et Laure G. Berry, Tunis 09/04/2011

40 Ces fichues années bissextiles
Lecteur MP3 / vidéo Zune, 1er janvier 2008 year = ORIGINYEAR; /* = 1980 */ while (days > 365) { if (IsLeapYear(year)) { if (days > 366) { days -= 366; year += 1; } } else { days -= 365; Palsambleu ! Fix: enlever la batterie, ou attendre 24h G. Berry, Tunis 09/04/2011

41 Buffer Overflow Un programme qui ne marche qu’un jour par semaine y
G. Berry, Tunis 09/04/2011

42 Buffer Overflow Un programme qui ne marche qu’un jour par semaine M o
d a y y T u e s d a y y W e d n e s d a y y G. Berry, Tunis 09/04/2011

43 Un fameux bug spatial Explosion d’Ariane 501, 4 juin 1996
overflow non protégé dans une conversion fp32 int16 les 2 gyrolasers se déclarent en panne  plus de contrôle gyrolasers stop functioning  loss of control ce code ne servait à rien tout fonctionnait normalement! Ariane 5 avait été simulée sur la trajectoire d’Ariane 4, etc G. Berry, Tunis 09/04/2011

44 Bugs Martiens Quasi perte de Pathfinder par inversion de priorité
bug trouvé sur une copie conforme à terre fixé par télépatch de l’OS ! la solution était déjà publiée, mais ignorée... Reboot sans fin de Spirit problème de gestion de la mémoire flash fixé par télépatch de la séquence de boot ! Crash de Mars Orbiter confusion entre unités métriques et impériales G. Berry, Tunis 09/04/2011

45 G. Berry, Tunis 09/04/2011

46 SCADE dans l’Airbus A380 Flight Control system Flight Warning system
Flight Control Primary & Secondary Commands Anti Ice Control Unit Flight Warning System Braking & Steering Control Unit Flight Control system Flight Warning system Electrical Load Management system Anti Icing system Braking and Steering system Cockpit Display system Part of ATSU (Board / Ground comms) FADEC (Engine Control) EIS2 : Specification GUI Cockpit: PFD : Primary Flight Display ND : Navigation Display EWD : Engine Warning Display SD : System Display G. Berry, Tunis 09/04/2011

47 Les grandes questions La sécurité La sûreté La gestion du passé
protocoles de sécurité + cryptographie l’aide aux utilisateurs est pratique mais dangereuse (stockage de mots de passe) les micro-bugs sont des portes d’entrées pour les pirates La sûreté les bugs anodins deviennent centraux (embarqué) l’utilisateur ne peut avoir aucune action correctrice la sûreté est un sujet très difficile => design / vérification formels La gestion du passé les vieux codes ne sont pas remplaçables mais leur environnement est chamboulé ! G. Berry, Tunis 09/04/2011

48 Les grandes questions Gérer la disparition virtuelle de l’espace et du temps plus de sollicitations que de capacité de traitement humain travail collaboratif à grande distance, libre coopératif, etc. relation réel / virtuel chez les enfants Gérer l’inflation d’information explosion du flux d’information instantanée qui sont les nouvelles autorités ? comment sauvegarder de façon pérenne ? quoi sauvegarder ? Maîtriser les nouvelles dépendances le pouvoir des moteurs, réseaux sociaux, etc. aimons-nous tant que ça la publicité ? G. Berry, Tunis 09/04/2011

49 Les grandes questions L’absence d’enseignement secondaire Etat actuel
le numérique est le monde des enfants mais il n’ont aucune idée de ce qu’il est vraiment or le comprendre est passionnant et formateur mais les inversions mentales sont un problème profond pour le système Etat actuel non-reconnaissance de la discipline mais expérimentations, formation de profs implication d’enseignement et de chercheurs enseignement de spécialité en terminale en 2012 G. Berry, Tunis 09/04/2011

50 Conclusion L’informatique va façonner le 21e siècle
en changeant complètement les schémas mentaux Elle pose des questions nouvelles et fascinantes comment faire des choses qui marchent ? comment faire partie des créateurs du futur ? Mais elle reste globalement mal reconnue dans le monde industriel « classique » dans le monde scientifique dans le monde politique dans l’enseignement Voulons nous faire partie des consommateurs de ce qui se fait ailleurs, ou des créateurs du futur ? G. Berry, Tunis 09/04/2011


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