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Les inversions mentales de linformatique, clefs de la révolution numérique Gérard Berry INRIA Sophia-Antipolis Collège de France Chaire Innovation technologique.

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1 les inversions mentales de linformatique, 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 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 09/04/2011 2G. Berry, Tunis De grands bouleversements 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 2 Informatique = grande science et grande industrie qui irriguent toutes les autres 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

3 09/04/2011 3G. Berry, Tunis Les quatre piliers de linformatique algorithmes information machineslangages Un grand jeu de construction, très différent des sciences naturelles ! interfaces

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

5 09/04/2011 5G. Berry, Tunis 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 Contrôle moteur

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

7 09/04/2011 7G. Berry, Tunis Maintenant : indépendance et convergence 01100110111101 10010011101100 Quel beau texte! Quelles belles équations!

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

9 09/04/2011 9G. Berry, Tunis... et avec améliorations 01100110111101 10010011101100

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

11 09/04/2011 11G. Berry, Tunis 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, …

12 09/04/2011 12G. Berry, Tunis 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, cest du vol? Pourtant, quand un copain me vole un MP3, je lai toujours !

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

14 09/04/2011 14G. Berry, Tunis Inversions mentale Téléphone: argl, il nest pas chez lui... Mobile : tes où?

15 09/04/2011 15G. Berry, Tunis

16 09/04/2011 16G. Berry, Tunis Inversions mentales Papy, pourquoi tas mis un antivol ? Papa, il a un portable qui marche même dans leau !

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

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

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

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

21 09/04/2011 21G. Berry, Tunis Dun ordinateur, on ne sort jamais que ce quon y a mis DInternet, je sors ce que le reste du monde y a mis Homo bureaucratus Homo Internetus

22 Reconnaissance musicale – cadeau danniversaire : 250 GO de musique – cest quoi ? – jsais pas, joue au hasard, si ça te plaît appelle Shazam ! 09/04/2011 22G. Berry, Tunis Inversions mentales Wiki, forums, OpenStreetMap, avis de consommateurs – lautorité est dispersée – mais le nombre a-t-il raison? Production de musique en ligne – la quête intelligente

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

24 Le crible dEratosthène 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 Un nombre est premier sil na pas dautre diviseur que 1 et lui-même 09/04/2011 24G. Berry, Tunis

25 Le crible dEratosthène Un nombre est premier sil na pas dautre diviseur que 1 et lui-même 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 09/04/2011 25G. Berry, Tunis

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

27 09/04/2011 27G. Berry, Tunis 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

28 09/04/2011 28G. Berry, Tunis Linformatique 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 !

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

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

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

32 09/04/2011G. Berry, Tunis 2 H 2 + O 2 2 H 2 O Carotides (REO, INRIA) 32

33 09/04/2011 33G. Berry, Tunis Préparation dopérations

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

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

36 Rapidité Exactitude Stupidité 09/04/2011 36G. Berry, Tunis Homme-machine : le gouffre ! Intuition Rigueur Lenteur

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

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

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

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

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

42 09/04/2011 42G. Berry, Tunis Buffer Overflow Monday y Tuesday y Wednesday y Un programme qui ne marche quun jour par semaine

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

44 09/04/2011 44G. Berry, Tunis Bugs Martiens Quasi perte de Pathfinder par inversion de priorité – bug trouvé sur une copie conforme à terre – fixé par télépatch de lOS ! – 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

45 09/04/2011 45G. Berry, Tunis

46 09/04/2011 46G. Berry, Tunis SCADE dans lAirbus A380 –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 Flight Control Primary & Secondary Commands Anti Ice Control Unit Flight Warning System Braking & Steering Control Unit

47 09/04/2011 47G. Berry, Tunis Les grandes questions La sécurité – protocoles de sécurité + cryptographie – laide aux utilisateurs est pratique mais dangereuse – (stockage de mots de passe) – les micro-bugs sont des portes dentrées pour les pirates La sûreté – les bugs anodins deviennent centraux (embarqué) – lutilisateur 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 !

48 Gérer la disparition virtuelle de lespace 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 09/04/2011 48G. Berry, Tunis Les grandes questions Gérer linflation dinformation – explosion du flux dinformation 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 ?

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

50 Linformatique va façonner le 21 e 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 lenseignement 09/04/2011 50G. Berry, Tunis Conclusion Voulons nous faire partie des consommateurs de ce qui se fait ailleurs, ou des créateurs du futur ?


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