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Les technologies clés de l’ère post-digitale

La crise Covid-19 a généré un véritable big bang de la transformation numérique, avec une accélération sans précédent des usages digitaux. Elle marque aussi les prémisses d’une ère post-digitale, caractérisée par une hybridation totale des usages et une imbrication croissante du monde physique et de l’espace numérique. Au cœur de cette transformation, les technologie DARQ (distributed ledger, artificial intelligence, extended reality, quantum computing)[1] auxquelles on peut également ajouter l’impression 3D. Certaines ont montré leur potentiel, mais aussi leurs limites, pendant la crise sanitaire, tandis que d’autres restent encore à l’état embryonnaire.

Cet article est une synthèse du deuxième volet de l’événement “Cyberdéfense et Stratégie 2021 – Vers un monde post-digital ?”  intitulé : Les technologies clés de l’ère post-digitale

Questions au général de division aérienne (GDA) Didier Tisseyre, Commandant de la cyberdéfense

Pourquoi s’intéresser aux technologies « post-digital » ?

Le cyberespace évolue très rapidement. Notre stratégie s’appuie sur les hommes mais aussi sur des technologies. Il est donc important d’identifier ces technologies émergentes. Certaines peuvent avoir une implication sur les questions de cybersécurité. D’autres pourront être utilisées dans la manœuvre militaire. Il faut anticiper pour être au rendez-vous pour défendre nos réseaux, systèmes d’information et systèmes d’arme numérisés, mais aussi potentiellement pour intégrer ces technologies dans le cadre d’actions offensives. La supériorité informationnelle se fonde à la fois sur des technologies de pointe, sur des hommes capables de les intégrer et sur des doctrines.

Quelles évolutions en matière de cybersécurité ?

Il faut mettre en place une approche « zero trust ». Chaque composant du système doit être porteur de sa propre sécurité pour ne pas mettre en danger le système global. Les attaques peuvent en effet avoir un effet systémique, faire tomber un système complet et donc porter atteinte au métier.

Retrouvez ICI la suite de l’interview du GDA Didier Tisseyre.

 

L’intelligence artificielle (IA) : technologie-clé de l’ère post-digitale

La crise sanitaire a largement mis en avant l’intelligence artificielle (IA), qui constitue la technologie clé de l’ère post-digitale. Il ne s’agit en effet plus d’une technologie « exacte » dans laquelle on injecte des données pour obtenir un résultat. Comme le souligne Dominique Turc, sociologue, « l’IA est par définition approximative. Elle est une machine à réduire les coûts d’estimation. Elle ne fait qu’aider. Elle ne prend pas la décision »[1].  Elle joue de fait un rôle majeur en matière de santé : compréhension de la structure du virus, création de modèles prédictifs à partir de réseaux d’agents, compréhension des paramètres qui déclenchent la virulence du virus et sa propagation, analyse des réseaux sociaux pour comprendre le mécanisme des « fake news » etc. « Indépendamment du Covid, l’IA permet d’accélérer le rythme du diagnostic et aussi d’élargir son champ. Elle permet d’éviter la barrière du spécialiste là où nous en manquons », souligne Olivier Ezratty, spécialiste du numérique.

Dans le même temps, la crise a aussi montré la principale limite de ces technologies : le « machine learning » requiert l’utilisation de données du passé pour que le système puisse s’entrainer. Or dans un contexte comme celui de la crise Covid-19 par exemple, les données sont insuffisantes voire inexistantes. Les technologies issues de l’IA impliquent donc une décision dans un environnement dit « ambigu », avec une logique purement humaine. On confond d’ailleurs souvent deux choses. D’une part, la qualité qui consiste à disposer de données propres et bien labellisées, qui permettent par exemple la reconnaissance d’objets dans des images, et d’autre part, la capacité d’un jeu de données à couvrir tout le champ des possibles. Disposer d’une donnée « propre » ne suffit pas. « En matière d’IA, nous sommes donc entre deux eaux », poursuit Olivier Ezratty. « On rentre dans une phase d’apprentissage par les entreprises, avec forcément un peu de désillusion. On tâtonne. Beaucoup des acquis datent d’il y a cinq ou dix ans et on cherche la vague suivante qui est encore incertaine. » Beaucoup de progrès ont été réalisés grâce à l’amélioration de la puissance de calcul, ce qui est par exemple très utile dans l’imagerie médicale. Mais la prochaine frontière est celle de l’IA générale, c’est-à-dire de la capacité à raisonner de façon plus générique, ce qui est en revanche beaucoup plus incertain…

Retrouvez ICI l’intervention d’Olivier Ezratty

Voir l’intervention de Dominique Turcq dans le 3ème webinar de ce séminaire

 

La réalité virtuelle à la traine

Alors que le cabinet IDC prévoyait il y a cinq ans que le marché de la réalité virtuelle atteindrait 162 milliards de dollars en 2020, il n’est aujourd’hui que de 18 milliards de dollars. « Un bon exemple de ralentissement d’une accélération supposée de l’adoption d’une technologie », remarque Olivier Ezratty. De fait, 20 ans après leur émergence suite aux attentats de 2001, les applications de visio-conférence ont envahi notre quotidien mais l’abolition de la distance reste un rêve. La réalité mixte, étendue ou augmentée, ne concerne pas encore le grand public qui est faiblement équipé. Le tourisme virtuel ou le voyage à distance, par exemple, ne décollent pas. Les technologies ne sont pas encore matures. En revanche, des progrès considérables ont été faits sur des usages très spécifiques comme l’entrainement militaire ou la rééducation des blessés. « Certaines solutions permettent de reproduire la chaleur, le mouvement, la pression sur la peau, la sensation de coupure », souligne Olivier Ezratty. La société britannique Teslasuit[1] propose ainsi une combinaison dotée de 80 capteurs et actuateurs capables de reproduire les sens. Samsung a de son côté développé une solution permettant de créer des avatars 3D photo humains réalistes et de grande dimension[2]. Une technologie beaucoup plus efficace que les hologrammes qui soulèvent encore beaucoup de difficultés.

La blockchain adoptée pour des usages localisés

Même si Gartner n’attend pas d’explosion du marché de la blockchain avant 2028[3], des cas d’usage se développent, y compris au sein des armées (cf. encadré ci-dessous). Lionel Albert, directeur « supply chain » EMEA chez Oracle, cite par exemple le cas d’une entreprise souhaitant contrôler le respect de la chaine du froid dans les transports et utilise la blockchain pour s’assurer de son intégrité. Volvo l’utilise de son côté pour certifier le cobalt utilisé dans ses batteries, tandis qu’un producteur italien s’en sert pour garantir l’appellation d’origine contrôlée de son huile d’olive. Autre cas, cité par Alexandre Pedemonte, Président-fondateur de la digital factory Vistory : l’homologation du couple plan-procédé/méthode et le calcul du Mean Time Between Failure (MTBF), essentiel pour les industriels. La technologie est ainsi progressivement adoptée pour des usages localisés, ce qui imprime le sens de la marche mais est insuffisant pour une adoption globale rapide. « Il y a eu beaucoup de sur-promesses faites par l’écosystème qui la pousse, ce qui génère un peu de désillusion », relève Olivier Ezratty. Le défi est en réalité celui de la standardisation et de l’interopérabilité de ces solutions : même s’il s’agit d’un processus uniquement logiciel, donc facile à déployer, chaque organisation ou au mieux chaque écosystème souhaite aujourd’hui créer sa propre blockchain, ce qui réduit d’autant les effets de réseau.

Retrouvez ICI l’intervention de Lionel Albert, directeur « supply chain » EMEA chez Oracle :

Le Service de la maintenance industrielle terrestre (SIMT) expérimente une blockchain dans le cadre de l’opération Barkhane

Main-Chain est une plateforme blockchain développée par Vistory[1]. Elle a été testée dans le cadre de l’opération Barkhane par le SIMT pour garantir l’intégrité des fichiers utilisés par deux imprimantes 3D déployées, ainsi que la conformité des équipements produits (qui n’engagent exclusivement pas la vie des soldats). Une blockchain peut ainsi couvrir tout le cycle de vie des produits et sécuriser le modèle économique de l’industriel qui s’assure que la pièce détachée n’est pas produite de façon incontrôlée.

Retrouvez ICI l’intervention d’Alexandre Pedemonte, Président-fondateur de Vistory

 

L’Europe à la pointe sur l’usine du futur

Systèmes cyber-physiques, cobots, OT (Operational Technology), systèmes embarqués, impression 3D, exosquelettes… : toutes ces technologies, qui interconnectent et marient mondes digital et réel, sont au cœur de l’usine du futur. Après la mécanisation, l’électrification, la digitalisation, cette quatrième révolution est non seulement un facteur de performance et de business, mais aussi de résilience des organisations. Certains industriels, ayant déjà fait la bascule, ont ainsi pu redémarrer leurs activités et piloter leurs installations à distance pendant le confinement, notamment grâce à des « jumeaux numériques » (ou digital twin). Cette véritable « maquette numérique » des équipements et processus industriels permet non seulement de contrôler à distance les opérations mais aussi de réaliser des simulations à des fins de test, de maintenance, d’entrainement et de formation. Un concept allemand au départ sur lequel l’Europe est très nettement en pointe face aux États-Unis, avec par exemple la présence de Dassault Système, de Schneider Electric, de Siemens ou de Bosch.

La crise sanitaire a également mis en avant les « makers » qui ont fabriqué des masques à partir d’imprimantes 3D. Il est cependant difficile d’imaginer que cette technologie permette de relocaliser massivement des productions. Elle permet surtout une personnalisation des produits et une production en flux tendus (exemple : le fabricant de chaussures de sport qui imprime en 3D des semelles sur mesure) et l’impression de formes très complexes (ailettes de réacteur). Elle facilite également le maintien en condition opérationnelle en permettant à un mainteneur d’imprimer certaines pièces détachées. Le marché de l’impression 3D est donc très éclaté, entre l’impression plastique qui est maintenant « semi grand-public » et l’impression 3D métal au laser réservé à des chaînes de production industrielle très sophistiquées.

Le projet IceSL en quelques mots

À l’intersection entre l’impression 3D et la géométrie computationnelle, le projet IceSL de l’INRIA permet de fabriquer des objets semi-rigides dont on contrôle l’élasticité. Il permet par exemple d’imprimer des objets qui résistent à l’absorption de chocs (exemple : drone léger). Les domaines d’application sont nombreux : santé, confort corporel, robotique…

Accédez ICI à là présentation du projet IceSL par Jonas Martinez, INRIA

Même si elle constitue un facteur de résilience, l’imbrication des couches physique et logique augmente également la surface d’exposition aux risques de l’usine du futur. Comme le souligne Kavé Salamatian, professeur à l’Université de Savoie, les attaques vont de plus en plus cibler cette couche de convergence entre la représentation virtuelle et la réalité pour générer des divergences. « Il faut avoir des moyens de vérification et de validation de la cohérence entre ce que l’on pense que la machine fait et ce qu’elle fait réellement », remarque-t-il tout en soulignant le fait qu’un système ne doit pas être optimal pour être résilient. « Il y a une incohérence, une incompatibilité entre les concepts d’optimisation et de résilience ».

Retrouvez ICI l’intervention de Kavé Salamatian, professeur à l’Université de Savoie

 

Le quantique : opportunité stratégique pour l’Europe

Même si personne n’est capable de prédire à quelle échéance arrivera l’ordinateur quantique ou quels seront les laboratoires ou les technologies qui l’emporteront, le domaine quantique représente une formidable opportunité pour la France et l’Europe. Celle-ci comporte aussi le risque de rendre obsolète l’algorithme RSA, clé du chiffrement actuel. « Cette menace est cependant la plus lointaine », affirme Olivier Ezratty. « Le progrès et l’innovation sont des processus continus. Casser les codes RSA nécessite 23 millions de qbits. Nous en sommes à 50 aujourd’hui. Et avant de passer à 23, nous passerons à 100, 150 etc. ». L’enjeu est donc aujourd’hui d’avoir des acteurs qui travaillent à la fois sur le hardware et sur les solutions logicielles capables de tirer parti de la puissance du calcul quantique au fur et à mesure. L’objectif est de créer et d’expérimenter des solutions permettant de faire naître des usages qui seront d’abord très spécialisés. Un terrain de jeu sur lequel la France a de sérieux atouts avec des acteurs comme Quantum, le centre en sciences et technologies quantiques de l’Université Paris-Saclay[1], ou des sociétés comme Atos qui s’est engagée sur le sujet dès 2016. Il existe ainsi dans le monde sept à huit filières différentes travaillant sur le sujet et il est encore impossible de déterminer laquelle remportera la course. « C’est justement parce qu’il y a une incertitude qu’il faut se battre », indique Olivier Ezratty. Côté français, il est d’autant plus urgent d’accélérer le lancement du plan gouvernemental qui arrive derrière ses homologues européens[2].

Outre la mobilisation de l’écosystème R&D, la conquête de ces nouveaux territoires passera nécessairement par le développement d’écosystèmes. « Une application sans un écosystème ne fonctionne pas. Beaucoup d’échecs sont liés à cela », souligne Olivier Ezratty. L’éducation et la formation joueront également un rôle. « Il faut réenchanter les jeunes avec la science », plaide Olivier Ezratty. Le besoin est en effet non seulement de former des spécialistes mais aussi des généralistes capables d’embrasser toute l’étendue de la transformation en ayant une « culture générale scientifique ». Déjà distendu, le lien entre la science et le citoyen s’est encore abîmé avec la crise Covid, comme en témoigne la polarisation des débats créée par l’environnement médiatique, qui favorise les débats à l’emporte-pièce et les visions simplistes.

 

[1] https://www.universite-paris-saclay.fr/recherche/axes-et-grands-projets/quantum-centre-en-sciences-et-technologies-quantiques

[2] https://www.frenchweb.fr/les-ambitions-de-la-france-dans-le-quantique/388804#gsc.tab=0

[3] https://www.vistory.com/

[4] https://teslasuit.io/

[5] https://siecledigital.fr/2020/01/06/neon-humain-artificiel-imagine-par-samsung/

[6] https://www.gartner.com/en/newsroom/press-releases/2019-10-08-gartner-2019-hype-cycle-shows-most-blockchain-technologies-are-still-five-to-10-years-away-from-transformational-impact

[7] L’acronyme DARQ a été créé par Accenture dans un rapport de 2019 :  https://www.accenture.com/fr-fr/insights/technology/new-emerging-technologies-darq