Les technologies du numérique

Les technologies du numérique qui bousculent l’économie

mondiale

12 juillet 2017 - MMSH – Aix en Provence

Intervenants : Sébastien Nedjar & Guy Sinnig

Les technologies de demain

Les NBIC

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Nanotechnologies

Biotechnologies

Informatique

sciences Cognitives

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Les technologies actuelles

Intelligence artificielle (IA)

Données (Big Data)

Objets connectés (IOT)

Robotique

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Les technologies actuellesSont disruptives

A la fin du XVIII ème il y avait 29000 porteurs d'eau à Paris.

En 2017 il y a env. 300 000 chauffeurs routiers et env. 60 000 Taxis en France.

Août 2016 : Les premiers taxis sans chauffeur à Singapour.Uber commande 100 000 Mercedes autonomes.

Sept. 2016 : Navya deux navettes autonomes à Lyon (NavLy).

Oct. 2016 : Otto, un camion autonome a effectué sa première livraison.

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Les technologies actuellesSont disruptives

Les technologies des « blockchains » vont fortement impacter tous les secteurs chargés de l’authentification des transactions monétaires, services, biens, contrats, brevets, diplômes, …

Nous sommes dans un processus de destruction créatrice liée à l’innovation (selon Schumpeter).

Secteurs concernés :• banques,• assurances,• notaires,• INPI, offices des brevets,• vote en ligne,• certificateurs,• …

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Les technologies actuellesSont exponentielles

Loi empirique de Moore

7

Les technologies actuellesSont exponentielles

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Sont cumulatives

Séquençage du génome Humain :

• 1990 démarrage du projet « génome humain »

• 2003 séquençage terminé

• 2007 prix du séquençage complet : env. 10 000 000 €

• 2017 prix du séquençage complet : env. 1000 €

Ce sont très clairement les progrès cumulés de la génétique et des systèmes informatiques qui ont permis d’aboutir à ces

résultats.

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Davos - janvier 2017

« Je n’ai pas vu venir la vague du Deep Learning, ça va beaucoup plus vite que je pensais. » Sergey Brin cofondateur de Google

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L’Intelligence Artificielle

Intelligence

Artificielle

(IA)

Machine

Learning

Deep

Learning

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Deep LearningOn utilise un réseau de neurones artificiels


Il y a environ 100 Milliard (1011) neurones dans le cerveau humain.

On considère que l’on a environ 1000 neurones artificiels par processeur.

Vitesse de transmission de l’information :

300 000 000 m/s

Vitesse de transmission de l’information : 130m/s

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Deep LearningReconnaissance d’images


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Deep LearningGoogle AutoDraw


Mon dessin fait rapidement à la souris La proposition de Google AutoDraw

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Deep Learning


Génération automatiques d’images

Création de nouveaux meubles à partir de modèles existants

Création de pochettes de

CD

Création d’images de chambres à coucher

Création d’un nouveau

Rembrandt

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Deep Learning

Google Deep Dream


Un algorithme qui rêve

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Du fantasme à la réalité

Principe des assistants personnels, chatbots, …

Donnéesbrutes

Donnéestraitées (et stockées)


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Les dispositifs de conduite autonomes


Vidéos/auto pilot tesla extrait.mp4

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Les 4 stades de l’intelligence artificielle

1 - La réactivitéIA faible

IA forte


2 - La mémoire limitée

3 - La théorie de l’esprit

4 - L’auto - conscience

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Les données

Volume des données

Les donnéesProvenance des données

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Les donnéesInformatique décisionnelle

Business Inteligence (BI) • Statistique descriptive,

• Données à forte densité,

• Grande volumétrie mais faible dimensionnalité,

• Mesurer des phénomènes,

• Détecter les grandes tendances.

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Les donnéesInformatique décisionnelle (BI)

23

Les donnéesInformatique décisionnelle (BI)

24

Le Big Data

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Le Big Data

• Statistique inférentielle,

• Données à faible densité,

• Grande volumétrie et forte dimensionnalité

• Utilisation de la volumétrie pour inférer,

• Capacité prédictive.

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Le Big Data

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Le Big DataLimite actuelle

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Les objets connectés

Internet des objets = IOT = Web 3.0

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Secteur de la santé

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Les objets connectésSecteur des transports

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Les objets connectésSecteur de la domotique

Une carte SIM avec un abonnement « données »=> Nous réparons votre machine à café avant que vous ne sachiez qu’elle est en panne.

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Les objets connectésSecteur de la gestion et des économies

d’énergie

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Les objets connectésAutres secteurs (sports, loisirs, montres, lunettes,

vêtements, …)

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Evolution des objets connectés, par type (en milliards)

Objets connectables via puces, étiquettes intelligentes, …

Machines communicantes autonomes M2M ( ex. : compteurs avec relevés à distance)

Ordinateurs, tablettes, smartphones

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Les objets connectésPerspectives des objets connectés

Selon plusieurs études prospectives :

à partir de 2018 : • nous allons entrer dans l’ère du presque tout connecté

• environ 500 millions de voitures seront connectées

• plus d’un milliard de compteurs connectés seront déployés

à partir de 2020 : • 15% de tous les objets seront connectés

• environ 30% de toutes les données seront générées par des objets

connectés

entre 2020 et 2025 :• le nombre d’objets connectés devrait atteindre 500 milliards

• chaque foyer devrait être équipé d’environ 500 objets connectés

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Les objets connectésEléments clés des objets connectés

Valeur / usages• En se « connectant » un objet prend de la valeur.

• La valeur du service rendu grâce à cette connexion peut

dépasser la valeur de l’objet seul.

Plateformes• Tout objet connecté fera partie d’une communauté (d’objets).

Données• La donnée est l’élément clé du modèle économique des

plateformes d’échange.

Source : France stratégie

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La robotique

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La robotiqueAujourd’hui les robots sont spécialisésRobots industriels => Cobots = robots collaboratifs

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La robotiqueAujourd’hui les robots sont spécialisésRobots de service

Principales applications :• Robot aspirateur – Robot tondeuse

• Robot de surveillance - téléprésence

• Robot compagnon domestique

• Robot d’assistance aux personnes

en perte d’autonomie

Applications connexes :• Nettoyage

• Logistique / Porte charge

• Assistance médicale

• Agriculture

• Militaire

• …

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La robotiqueAujourd’hui les robots sont spécialisésLe marché de la robotique de service

Marché de masse

Marché de niche

Expérimentation

Maturité

Robot agricole

Robot de téléprésence

Robot d’assistance

Robot de surveillance

Robot de défense

Robot de service aux industries

Robot ludique

Robot compagnon

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La robotiqueAujourd’hui les robots sont spécialisés

Il est très difficile de fabriquer des robots qui peuvent s’adapter

à de multiples situations et effectuer des tâches variées :

Robot humanoïde.

Il est également très difficile pour un

robot de se déplacer d’une manière

autonome dans un environnement

complexe et évolutif.

Vidéos/atlas robot.mp4

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La robotiqueDemain les robots

Il faudra encore du temps pour développer la mécanique des

robots afin de les rendre plus performants , diminuer leur coût

pour qu’ils deviennent accessibles.

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Les systèmes complexes

Il ne peut s’agir d’une simple

juxtaposition des différents

constituants de différentes

technologies.

Les écoles proposent des cursus

d’ingénierie des systèmes complexes.

Client Chef de projet

L’utilisation de SysML facilite la

communication entre les experts.

Les systèmes technologiques

actuels sont de plus en plus

complexes. Une voiture, un drone,

un robot, une machine à commande

numérique, …, sont des systèmes

d’une hétérogénéité technologique

de plus en plus grande.

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Les systèmes complexesLa complexité grandissante des algorithmes,

la diversité et la très grande quantité des

données à traiter, amènent à prendre en

compte l’incertitude algorithmique.

Il s’agit pour les organisations, entreprises, institutions, …, de

favoriser la collaboration entre les experts et avec les utilisateurs.

Il faut mettre en place des expérimentations, dans lesquels les

processus d’essais / erreurs permettent de tirer parti des échecs,

et où les itérations sont multipliées.

Les méthodes agiles de conduite de

projets, sont un atout pour gérer

des projets complexes.

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Les compétences attenduesVoici quelques qualités souvent évoquées pour les ingénieurs, citées à partir de la consultation des sites de recrutements. (*)

Elles sont, entre autres:• l’expertise, • l’influence, • l’agilité, • la responsabilité,• l’ingéniosité, • la créativité, • la capacité à travailler en équipe, • la capacité à communiquer,• …

(*) Samuel Violin IG STI - avril 2017

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Les compétences attendues

Source : World Economic Forum – Report : New Vision for Education: Fostering Social and Emotional Learning Through Technology

Compétences de demain

Littérature

Mathématiques

Sciences

TIC

Economie - finance

Multiculturalisme Civisme

Résolution de problème

Esprit critique

Créativité

Communication

Collaboration

Curiosité

Initiative

Persévérance

Adaptabilité

Leadership

Conscience sociale et culturelle

FondamentauxAgir au quotidien

Savoir-faireAborder la complexité

PersonnalitéS’adapter

Formation tout au long de la vie

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Les compétences attendues

Source : World Economic Forum – Report : Future of Jobs

Le Top 10 des compétences attendues en 2020

1. Résolution de problèmes complexes

2. Pensée critique

3. Créativité

4. Management d’équipes

5. Se coordonner avec les autres

6. Intelligence émotionnelle

7. Capacité de jugement et prise de décision

8. Orientation service

9. Négociation

10. Flexibilité cognitive

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Les compétences attenduesDes compétences pour innover

Les innovations se font souvent aux

interfaces entre plusieurs domaines.

Une double expertise (ou plus) est

un atout indéniable.

La démarche scientifique

favorise l’innovation y

compris dans des domaines

non scientifiques.

L’analyse de ses erreurs

permet de réussir in fine.

Modèles théoriques

HypothèsesValidation des

hypothèses

Expérimentation

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Les métiers de demain65% des enfants qui sont en primaire aujourd’hui exerceront des métiers qui n’existent pas.Ces enfants seront vraisemblablement encore en activité en 2060.

Les métiers de demain seront des métiers complémentaires à l’intelligence artificielle, exemples de métiers : Les métiers de l’ingénierie du numérique

• Data scientist• Ingénieur en robotique• Ingénieur électronique embarquée (IOT)• User eXperience Designer • …

Les métiers manuels Les métiers de l’artisanat …

qui utilisent le numérique

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Les métiers de demain

• chief happiness officer,• consultant spécialiste du bien-être du 3ème âge,• ingénieur du corps pour les transplantations,• spécialiste de la nano-médecine,• agriculteur vertical – fermier urbain,• gestionnaire de données inutilisées,• contrôleur du climat,• manager d’avatars,

• responsable de l’éthique de la technologie,• designer d’habitat virtuel,• créateur de données IOT,• créateur en énergie,• consultant en stratégie du « réensauvagement ».

Liste de métiers qui pourraient exister en 2030 selondiverses publications.

Qu’est ce qu’un FabLab ?

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Que trouve t’on dans un FabLab ?

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Au LAB à Aix en Provence :

2 laboratoires de fabrication :

• IUT : 413 avenue Gaston Berger

• C-IN : 100 rue des bœufs

Des moyens pour prototyper :

• 7 Imprimantes 3D

• 1 Découpeuse Laser CO2 + fibre

• 4 Fraiseuses numériques

• 2 Scanners 3D

• Equipements de prototypage et de mesure électronique

• …

Présentation du LAB

Le LAB est avant tout un lieu d’Open Innovation, d’expérimentation, de partage et

d’échanges de compétences

Il doit permettre à un porteur de projet :

• de valider la faisabilité de son projet sur le plan technique

(Proof Of Concept)

• de réaliser un prototype

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Exemples de projets développés au LAB

Un bouchon de flacon pour vernis à ongles qui permet au pinceau d’atteindre le fond du flacon

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Simulateur de cockpit A 320

Fiabilisation du simulateur

de l’USB au bus CAN

Mesure des temps de réaction entre une commande et l’action effective

=> homologation du simulateur par la DGAC


AquaponAix Un dispositif d’aquaponie connecté

IOT : Expérimentation du protocole de communication MQTT

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RobotduLABUn robot pour apprendre à programmer en classe

http://wiki RobotDuLAB

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http://wiki.labaixbidouille.com/index.php/Cat%C3%A9gorie:RobotDuLAB

http://wiki.labaixbidouille.com/index.php/Cat%C3%A9gorie:RobotDuLAB

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Un partenariat avec le CNRFID pour prototyper des solutions autour de la technologie RFID

Dosage automatique de produits de nettoyage et de désinfection en milieu hospitalier

Les bidons de produits sont équipés de tags RFID


Un partenariat pour développer de la connaissance et de l’innovation autour de la donnée

Data LAB

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LABanque Mise en place d’une monnaie complémentaire interne au LAB: l’écrou

Développement d’une plateforme basée sur une blockchain en partenariat

avec NODYA Group

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La Blockchain

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La blockchain est une technologie de stockage et de transmission d’informations, transparente, sécurisée, et fonctionnant sans organe central de contrôle (définition de Blockchain France).

Une startup fondée par des membres du LAB

Ubbo :

un robot de téléprésence qui permet par exemple à un enfant malade ou handicapé d’être présent en classe alors qu’il est alité.

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Modules de formationPistes de modules de formations qui pourraient être

proposées par des Greta en lien avec un FabLab :

Méthodes Agiles :• conduite et gestion de projets

selon les méthodes agiles.

Travail collaboratif :• principes et organisations pour

faciliter le travail collaboratif,• les outils du travail collaboratif.

Formations méthodologiques :

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Modules de formation

Informatique :• le Big Data,• la blockchain,• l’IA :

• reconnaissance vocale,• reconnaissance d’image,

• créer et mettre au point une application Android,

Objets connectés (IOT) :• fabriquer un IOT : utiliser un microcontrôleur adapté,• produire, stocker et traiter les données d’un IOT,• les protocoles de communication M2M.

Formations techniques :

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Modules de formation

Fabrication numérique :• Impression 3D

• modélisation 3D,• fabriquer un objet en impression 3D.

• Découpe Laser.• CNC (fraiseuse numérique).

Formations techniques :

Robotique :• mécatronique : déplacement d’un robot,• capteurs : obstacles, localisation, …• communication , Interface Homme Machine.

Il y a d’autres technologies qui sont en train de se diffuser, la réalité augmentée, la réalité virtuelle, … Leurs applications sont aussi très importantes et très intéressantes.

Conclusions

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Actuellement, beaucoup de choses sont rendues possibles par les avancées de la technologie.

L’éducation et la formation sontindispensables pour comprendreles évolutions technologiques et relever les défis de l’urbanisation, de la transition énergétique, …

Aujourd’hui, les problèmes sont posés de plus en plus clairement. Des solutions se dessinent.

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Conclusions

Il faut faire de nombreux choix pour notre avenir commun, guidés par la connaissance des technologies.

Merci de votre attention

Sébastien NEDJAR : [email protected]

Guy SINNIG : [email protected]

Les technologies du numérique

Technology

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