Systèmes Connectés pour les Transitions


Responsables

  • Olivier BERDER (IRISA - UMR 6074)
  • Daniel CHILLET (IRISA - UMR 6074)

Animateurs

  • Jordane LORANDEL (IETR - UMR 6164)
  • Hamza OUARNOUGHI (LAMIH - UMR 8201)
  • Alain PÉGATOQUET (LEAT - UMR 7248)

Mots-clés

Réseaux d’objets hétérogènes, Internet des objets, Interaction objet/milieu, Cognition, Plateforme d’expérimentations, de simulation, Systèmes Multi-physiques, Multi-échelle, Sécurité des données et des services, Fiabilité et acceptation, Conception faible consommation, Autonomie, Communication sporadique, Circuits reconfigurables, Territoire intelligent, Transports intelligents, Dispositifs biomédicaux, Implants biomédicaux, Usine 4.0, Impact sociétal, Écoconception


Description

Transition écologique, transition énergétique, transition territoriale, transition agro-alimentaire, transition numérique … Les objets connectés sont aujourd’hui omniprésents au sein des enjeux économiques, sociétaux et humains et leur déploiement va poursuivre sa croissance dans les prochaines années pour couvrir tous les domaines applicatifs, qu’ils concernent nos activités professionnelles mais également nos activités personnelles. La part des objets connectés sur le réseau Internet va d’ailleurs prochainement dominer la connectivité des classiques ordinateurs, tablettes et smartphone ; et le terme de Internet of Everything est sans aucun doute beaucoup plus adapté pour nommer ce nouveau réseau. Cette évolution conduit tout nouvel équipement/objet à disposer de capacités de captation et de production de données. L’hyper-connectivité qui en résulte est donc un enjeu important, et elle concerne tout à la fois des interactions machine-to-machine, people-to-machine et people-to-people.

Pour répondre aux défis en matière de mobilité, d’environnement, de santé, d’industrialisation et de sécurité, la conception de ces systèmes doit introduire de nouveaux paradigmes de conception, de communication, de cognition et de traitement de l’information. Dans ce contexte d’évolution et de déploiement exponentiel, les défis qui sont à relever concernent plus particulièrement :

  • le passage à l’échelle des objets et méthodes ;
  • la réduction de l’empreinte écologique du traitement, du transfert et du stockage des données qui deviendront massives ;
  • la sécurité, au sens large, des données que ce soit pour leur traitement mais également pour leur transfert ;
  • la diversité applicative des objets connectés, chaque domaine apportant ses propres spécificités, besoins et contraintes en termes de latence, bande passante, criticité, densité, précision …

C’est dans ce périmètre scientifique que s’inscrit l’axe Systèmes connectés pour les transitions, en se positionnant plus particulièrement sur des questions relatives à la modélisation multi-physique / multi-échelle, à la conception, aux mécanismes d’identification/adaptation et compensation du milieu, et à la validation d’objets connectés cognitifs à fortes contraintes liées aux domaines applicatifs et à leur environnement. Par ailleurs, cet axe s’intéresse également à l’émergence de nouvelles technologies qui pourraient permettre de soutenir l’augmentation des performances et permettre également la réduction de l’empreinte énergétique de l’objet. Enfin, pour notamment éviter d’engorger le réseau, des traitements au plus proche du capteur doivent être réalisés, et ceux-ci s’appuieront de plus en plus sur des mécanismes d’intelligences artificielles qui devront donc être embarqués au sein des objets.

  • Les retombées sociétales liées aux domaines applicatifs sont nombreuses et vont encore s’accroitre pour couvrir tous les domaines applicatifs de nos vies courantes. À titre indicatif, on peut citer :
    le domaine de la santé et du bien-être : prévention et aide au diagnostic précoce, amélioration et optimisation des traitements et de leurs suivis, augmentation de l’autonomie (suppléance fonctionnelle et compensation du handicap), optimisation des actes (ergonomie, réduction de la souffrance, réduction des complications) , compréhension des mécanismes du vivant et de leur interaction avec l’objet, accompagnement dans les activités quotidiennes / sportives et meilleure gestion de celles-ci ;
  • le domaine des transports et systèmes urbains durables : optimisation de l’efficacité énergétique et environnementale, nouveaux usages liés aux véhicules autonomes et partages de véhicules, fiabilité et résilience,  sécurité et aide à la gestion des trafics, continuité de services durant les trajets ;
  • le domaine du sport de loisir et de haut niveau : suivi d’entrainement et de récupération, optimisation de la performance, analyse de gestes et de postures, prévention des blessures, aide à la convalescence ;
  • le domaine de la domotique : surveillance du domicile et alertes sur évènements non conformes, pilotage et maintenance des équipements, optimisation énergétique, confort et qualité de vie.
  • et plus généralement : meilleure connaissance du milieu et des interactions milieu/objet pour l’optimisation des circuits de traitement, des performances énergétiques et l’agilité des communications (qualité de service), méthodologie d’adaptation de l’objet et élaboration de nouvelles stratégies d’adaptation (consommation, fiabilité, acceptabilité), processus d’identification, de caractérisation et d’adaptation au milieu, amélioration des performances et de la QoS, optimisations du placement des ressources et des fonctions, optimisations du déploiement et des services, passage à l’échelle, le modus operandi de la collecte et du stockage des données.

Le positionnement de l’axe Systèmes connectés pour les transitions au sein du GdR SoC2 est transverse puisqu’il requiert la mobilisation des techniques, des méthodes et des outils développés dans les autres axes. On peut en effet définir la transversalité avec les autres axes de la façon suivante :

  • Besoins en calcul qui ne cessent de croitre, lien avec l’axe Calcul embarqué haute performance ;
  • Optimisation énergétique des objets, lien avec les axes Technologie du futur et Méthodologies et Outils ;
  • Connectivité des objets, lien avec l’axe Circuits et Systèmes AMS&RF ;
  • Conception efficiente des objets, lien avec l’axe Méthodologies et Outils ;
  • Traitements proches capteur et l’aide à la décision, lien avec l’axe IA et Systèmes Embarqués ;
  • Sécurité et la fiabilité des objets, lien avec l’axe Systèmes robustes fiables et sécurisés.


Prochaines Journées Thématiques

Journées Thématiques Passées


Capteurs pour le suivi de la qualité de l’eau

Organisateur : Olivier BERDER, Daniel CHILLET, Nathalie DELTIMPLE et Morgan MADEC

Thématiques : Circuits et Système AMS & RF et Systèmes Connectés pour les Transitions

Cette journée thématique commune aux axes « circuits et systèmes AMS/RF » et « Systèmes Connectés pour les Transitions » du GdR SoC2 a pour objectif de donner une vue d’ensemble des enjeux actuels et futurs autour du suivi de la qualité de l’eau et des technologies associées

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