Les principaux buzzwords de l’industrie 4.0 et tout ce qu’il faut savoir à leur sujet

Il y a un peu plus de 300 ans, la production des biens vit une révolution: en utilisant la vapeur comme source d’énergie, on peut désormais actionner des machines qui permettent de produire beaucoup plus sans avoir besoin de davantage de temps.

De l’eau a coulé sous les ponts et aujourd’hui, nous vivons la 4e révolution industrielle.

Dans ce qu’on appelle l’industrie 4.0, on utilise des technologies intelligentes pour automatiser encore plus la production. Grâce à une batterie de capteurs, les machines disposent d’une foule d’informations qu’elles vont traiter à l’aide de l’IA afin de les exploiter dans l’IoT.

Comme vous le voyez, ce domaine est plein d’acronymes obscurs et de buzzwords. Des buzzwords? Des mots à la mode.

Grâce à cet article écrit dans un langage aussi clair que possible, vous allez comprendre ce que signifient tous ces mots à la mode et ces acronymes.

Voici le dictionnaire de l’industrie 4.0.

Il sera mis à jour régulièrement grâce aux connaissances de Sébastien Meunier, notre directeur de la transformation industrielle. Alors gardez-le dans vos favoris pour rester au courant.

Qu’est-ce que c’est l’IoT (Internet of things)?

L’Internet of things, ou Internet des objets en bon français, c’est un réseau qui permet aux objets de communiquer entre eux sans interaction humaine.

Si vous utilisez votre téléphone pour faire une recherche sur Google, l’échange d’informations entre le téléphone et les serveurs de Google se fait sur internet.

Mais si vous utilisez votre téléphone pour déverrouiller votre serrure intelligente dès que vous êtes à moins de 20 m de chez vous, le téléphone et la serrure communiquent grâce à l’IoT.

Pour être plus précis, je devrais dire «un IoT». Parce que les appareils d’un réseau ne peuvent pas communiquer avec des appareils d’autres réseaux. Sinon, vous pourriez déverrouiller la serrure de votre voisine (et elle aussi!)

Qu’est-ce que c’est l’IIoT (Industrial Internet of things)?

L’IoT est fait pour les gens comme vous et moi. Les appareils reliés par un IoT nous facilitent la vie au quotidien. L’IIoT fait pareil pour la production et la fabrication.

Le Industrial Internet of things, ou Internet industriel des objets, relie des machines dans une usine et leur permet d’échanger des informations. Grâce à l’IA, ces machines sont capables d’identifier et de traiter des problèmes en toute autonomie, là où il aurait fallu une intervention humaine par le passé.

Faisons un tour dans une usine de production de biscuits imaginaire.

Tout est automatisé. Une machine pétrit la pâte, une autre forme les biscuits, une autre encore saupoudre les biscuits de sucre et la dernière contrôle la taille et la forme des biscuits.

Tout à coup, la dernière machine remarque qu’il n’y a pas de sucre sur les biscuits.

Sans IIoT, il faudrait arrêter la production et envoyer un ouvrier examiner où est le problème.

Mais à l’aide de l’IIoT, une IA peut obtenir les données de toutes les machines, identifier le problème et donner des instructions en retour. Les machines ont résolu le problème toutes seules, plus vite que s’il avait fallu demander à des humains d’intervenir et sans stopper la production.

Comment fonctionne l’IoT (Internet of things)?

Au cœur de chaque IoT, il y a un hub. C’est un appareil qui ressemble à une grosse boîte et qui forme le point névralgique du réseau. 

Chaque appareil connecté à cet IoT dispose d’un jumeau numérique qui est capable d’envoyer des informations à son sujet au hub et de recevoir des instructions en retour.

Les humains utilisent leurs sens pour récolter des informations. Les machines se servent de caméras, de micros et d’autres types de capteurs.

Grâce à ces capteurs et à une communication permanente entre eux, les appareils connectés savent ce que nous sommes en train de faire. Et à l’aide de l’AI, elles peuvent même apprendre de nos habitudes et prédire ce que nous allons faire ensuite.

Vous avez l’habitude de vous réveiller à 7h et de consulter vos emails? Votre téléphone va finir par le remarquer. Il s’assurera que vous n’ayez pas oublié de mettre le réveil et dès qu’il sera activé à 7h, il ouvrira votre application email.

Combien d’appareils y a-t-il sur l’IoT?

D’après les estimations, plus de 31 milliards d’appareils sont actuellement connectés à un IoT. 

Même si ça peut paraître intéressant de savoir combien il existe d’appareils connectés, ce n’est pas une information très utile. Il ne faut pas oublier que ces appareils ne sont pas tous connectés au même IoT.

Aujourd’hui, on peut connecter presque n’importe quoi à un IoT. On trouve des frigos intelligents, des machines à café intelligentes et même des bouteilles d’eau intelligentes! Certaines entreprises se font un malin plaisir à équiper les objets les plus banals d’une connexion pour nous faciliter la vie – du moins en théorie.

Pourquoi l’IoT (Internet of things) est important?

Malgré tous les gadgets inutiles qui inondent le marché, l’IoT est essentielle pour l’industrie 4.0.

Il y a 2 millions d’années, les humains ont commencé à communiquer entre eux. C’est l’un des événements les plus importants de notre histoire.

Et maintenant, les machines sont capables de faire pareil.

Les machines sont plus rapides et plus précises que nous. Et elles ne sont jamais fatiguées. En échangeant des données, elles peuvent trouver des solutions et les mettre en œuvre sans aucune intervention humaine.

C’est l’essence même de l’industrie 4.0.

Qu’est-ce que c’est IOTA?

IOTA est une fondation basée en Allemagne, à Berlin. Elle a développé un registre digital décentralisé (distributed ledger) qui permet d’échanger gratuitement des données et des valeurs, en toute sécurité. La technologie employée par IOTA s’appelle The Tangle, qu’on pourrait traduire par «des entrelacs».

En clair, le Tangle de IOTA permet aux appareils connectés de s’échanger des informations et des paiements en toute sécurité et sans frais.

Prenons par exemple la recharge de votre voiture électrique. Votre voiture mesure la quantité d’électricité reçue et paie la station de recharge sans que vous n’ayez à faire quoi que ce soit.

Comment fonctionne le Tangle de IOTA (avec des mots simples)?

L’une des inquiétudes principales dans l’industrie 4.0, c’est la sécurité. Comment stocker les informations et s’assurer qu’elles n’ont pas été manipulées?

C’est le rôle du Tangle.

Avec le Tangle, chaque utilisateur devient automatiquement un contributeur du réseau. Dès que quelqu’un veut exécuter une transaction sur le Tangle, son appareil doit d’abord confirmer 2 autres transactions du réseau. Le Tangle devient donc plus robuste avec chaque utilisateur connecté, à chaque transaction.

La procédure de confirmation est assez compliquée.

Pour faire simple, à chaque fois qu’un appareil inscrit une transaction dans le ledger, un algorithme secret crée un hash, un code unique qui agit comme une empreinte digitale numérique. Et il ajoute le hash de la transaction précédente à la nouvelle. De cette manière, chaque nouvelle transaction contient aussi le code de la précédente. Ce paquet d’information s’appelle un site.

Pour valider une transaction, le système compare le nouveau paquet d’information à la transaction précédente: ça permet de s’assurer que la transaction précédente n’a pas changé.

Pourquoi IOTA est si importante?

IOTA permet de résoudre deux des plus gros enjeux de l’industrie 4.0: la cybersécurité et l’extensibilité (en anglais: scalability).

Grâce à sa technologie Tangle, des appareils connectés peuvent s’échanger des informations et des transactions. Ces échanges sont illimités, gratuits et surtout vérifiés, donc sécurisés. 

Qu’est-ce que c’est la blockchain?

Le rôle d’une blockchain est d’enregistrer de façon sécurisée des informations dans un registre numérique décentralisé (distributed ledger).

Tout est dans le nom: il s’agit d’une chaîne numérique formée de blocs d’information. Chaque bloc contient les informations données par l’utilisateur, un «hash» (un code qui sert d’identification unique) et le hash d’un bloc précédent.

Souvent, on parle de blockchain comme d’un synonyme de Bitcoin, l’une des cryptomonnaies les plus connues. Mais attention: même si le Bitcoin utilise en effet une blockhain pour sécuriser ses transactions, ce n’est pas la même chose.

Le Bitcoin ne fonctionne pas sans blockchain. Mais une blockchain peut tout à fait exister sans Bitcoin.

Comment fonctionne la blockchain

Pour expliquer simplement comment fonctionne la blockchain, je vais la comparer à une feuille Excel.

Tout d’abord, il n’y a pas une seule blockchain. N’importe qui peut en créer une, exactement de la même manière que n’importe qui peut créer une feuille Excel.

Pour enregistrer des données et s’assurer que personne ne va pouvoir venir les modifier par la suite, voilà comment il faudrait faire dans Excel:

Créez un tableau avec 3 colonnes: Informations, hash, hash précédent.

Chaque ligne sera appelée bloc d’information.

Dans la colonne «hash», une formule crée un code unique qui se base sur le contenu de la cellule «Informations» correspondante.

La cellule «hash précédent» reprend simplement le hash de la ligne précédente.

Toutes ces cellules sont bloquées, on ne peut plus les modifier.

Maintenant, vous allez envoyer votre tableau Excel à 10 autres personnes et chacune va sauvegarder sa copie sur son ordinateur. Ils peuvent entrer de nouvelles informations, mais pas modifier la formule, ni les cellules déjà remplies.

A chaque fois que quelqu’un remplit une nouvelle ligne, il va copier-coller le contenu de la ligne et l’envoyer par email aux 10 autres.

Chacun va vérifier que le «Hash précédent» de l’email correspond bien à la ligne précédente dans son propre tableau.

Si c’est le cas, génial: il n’y a pas eu de problème. Tout le monde a le même code, les informations sont vérifiées. Chacun peut alors ajouter la nouvelle ligne à son tableau.

Mais si ça ne correspond pas, alors il y a un problème. Ça signifie que la personne qui a envoyé l’email a modifié la cellule «Informations» de sa ligne précédente, ce qui a modifié à son tour le contenu de la cellule «Hash» correspondante qui se retouve dans l’email sous le nom «Hash précédent»

Par conséquent, les 10 autres refusent d’ajouter la nouvelle ligne à leur tableau.

En résumé, une blockchain enregistre ses informations sur chaque appareil qui y est relié, dans une copie du ledger. A chaque fois qu’un nouveau bloc est ajouté, chaque appareil membre peut vérifier dans sa copie que le bloc précédent n’a pas été modifié.

Pourquoi la blockchain est importante

Dans l’industrie 4.0, la cybersécurité est un enjeu essentiel. La blockchain permet de conserver et de protéger des informations vérifiées.

Aujourd’hui, l’utilisation la plus connue de la blockchain intervient dans le domaine des cryptomonnaies. Mais il y a d’autres secteurs où on travaille avec la technologie blockchain. Les notaires pourraient l’utiliser pour vérifier des documents, le domaine de la santé pour les dossiers des patients et il y a même des pays qui aimeraient permettre de voter par la blockchain.

Qu’est ce que c’est l’IA (intelligence artificielle)?

En résumé, l’IA est la discipline scientifique qui veut permettre aux machines de résoudre des problèmes à la manière des humains.

C’est en 1951 que les deux premiers programmes d’IA ont été dévoilés: l’un pour jouer aux échecs et l’autre aux dames. Le terme IA lui-même a été utilisé pour la première fois en 1956 à Hanover (USA), lors d’une conférence à la célèbre université Dartmouth College. 

En un peu plus de 60 ans, l’IA a bien progressé. Aujourd’hui, l’IA est capable de conduire des voitures, de nous parler et même d’écrire de très bons textes.

Comment fonctionne l’IA (intelligence artificielle)?

Si on veut que les machines parviennent à résoudre des problèmes à la manière des humains, alors elles ne peuvent pas se contenter d’exécuter nos instructions.

L’IA doit leur permettre d’apprendre et de combiner des informations nouvelles afin d’en tirer des conclusions inédites.

Ça implique une foule de technologies, dont la plupart ne concernent que les spécialistes qui travaillent dans le domaine de l’IA. Mais quelques-unes de ces technologies font partie de la connaissance générale du marché de l’industrie 4.0. Voici lesquelles:

Machine Learning (ML)

Nous les humains, nous acquérons de nouvelles informations par nos sens, nous les stockons dans notre cerveau et nous les utilisons pour prendre de meilleures décisions dans le futur.

C’est un processus qu’on nomme «apprentissage».

Le Machine learning consiste à permettre aux machines de s’améliorer toutes seules en emmagasinant de l’expérience.

Pour y parvenir, le ML s’appuie sur des algorithmes qui traitent les informations que la machine a acquises par ses capteurs ou par intervention manuelle.

Par exemple, on pourrait utiliser le ML pour prédire quelle quantité d’un certain produit il faut avoir en stock. L’algorithme analyse les volumes de vente passés et s’en sert pour prédire les ventes à venir. Si la prédiction se révèle imprécise par la suite, l’algorithme en tiendra compte pour réaliser les suivantes.

Artificial Neural Networks (ANN)

Un Artificial Neural Network, ou réseau de neurones artificiels, reproduit le cerveau humain. Il se compose de plusieurs algorithmes qui exploitent d’énormes quantités de données et communiquent entre eux pour trouver de nouvelles solutions à des problèmes complexes.

Imaginez que nos neurones sont des machines utilisant le ML. Chaque neurone utilise un algorithme spécifique pour traiter un type d’information spécifique. Dans un ANN, on relie tous ces neurones, ou algorithmes, pour qu’ils puissent communiquer entre eux.

Deep Learning (DL)

Le Deep Learning s’appuie sur un Artifical Neural Network. C’est l’étape après le Machine Learning. 

Si on utilise le DL pour traiter une image, un algorithme sera utilisé pour identifier les couleurs, un autre pour décrire les formes, un autre pour trouver des ressemblances dans la base de données, et ainsi de suite. A la fin, les résultats de tous ces algorithmes sont mis ensemble, ce qui permet par exemple de décrire ce qu’il y a sur l’image.

Pourquoi l’intelligence artificielle (IA) est importante?

L’IA est le véritable cerveau de l’industrie 4.0.

L’IA nous facilite déjà la vie au quotidien: elle nous sert d’assistant numérique, gère notre boîte email et nous aide à compléter nos recherches sur Google.

Les progrès de l’IA ont permis de créer des applications capables de coder, de créer des applications et de répondre à des questions philosophiques.

Mais le vrai potentiel de l’IA est encore sous-exploité. Imaginez un CEO qui ne serait jamais fatigué, qui ne serait pas influencé par ses émotions ou ses intérêts personnels et qui serait capable de lire des milliers de rapports chaque jour.

Ça va même plus loin. Dans le futur, nous vivrons dans des villes intelligentes. Tout sera connecté et devra donc être supervisé. Une seule IA pourra s’en charger, plutôt que d’employer des centaines de personnes.

Si vous avez peur que l’IA devienne trop intelligente, rassurez-vous en lisant notre FAQ sur les dangers de l’IA.

Qu’est-ce que c’est l’AR (Augmented Reality)?

AR signifie Augmented Reality, c’est-à-dire réalité augmentée. Pour dire les choses sinplement, l’AR se base sur l’environnement réel et y ajoute des informations numériques.

D’après Wikipedia, «la réalité augmentée est la superposition de la réalité et d’éléments (sons, images 2D, 3D, vidéos, etc.) calculés par un système informatique en temps réel. Elle désigne souvent les différentes méthodes qui permettent d’incruster de façon réaliste des objets virtuels dans une séquence d’images.»

Snapchat utilise la réalité augmentée pour appliquer des effets rigolos comme ajouter des oreilles de chien ou une moustache à votre tête. Et dans Pokémon Go, vous pouvez chasser des Pokémon virtuels dans le monde réel.

Mais l’AR ne sert évidemment pas qu’à s’amuser. Des grandes entreprises comme Microsoft, Google ou Facebook appliquent l’AR pour faciliter la formation, accroître la productivité ou proposer plus de confort.

Comment fonctionne l’AR

Bien avant 1990, l’année où le terme Augmented Reality a été inventé, des machines comme le Sensorama permettaient déjà de mélanger la réalité avec le virtuel.

La réalité augmentée a vraiment décollé au début du 21e siècle, une fois que des développeurs de jeux ont commencé à s’y intéresser. Il y a eu AR Quake en 2000, puis AR Tennis en 2005. Ensuite, BMW a commencé à se servir de la réalité augmentée pour le business, avec des annonces publicitaires augmentées.

Peu de temps après, Google a annoncé Google Glass, les fameuses lunettes de réalité augmentée. C’était en 2013 et le projet a connu des hauts et des bas. Microsoft a suivi 2 ans plus tard avec Holo Lens, toujours en développement.

On peut déjà utiliser l’AR avec différents appareils: des écrans, des lunettes, des téléphones ou des visiocasques (head-mounted displays). Dans le futur, on pourra projeter du contenu AR directement sur notre rétine ou utiliser des lentilles de contact comme écran.

Il y a 3 approches principales pour l’AR

1. SLAM (Simultaneous Localization and Mapping). Le SLAM permet de dessiner votre environnement en temps réel. Votre appareil comprend où vous vous trouvez et ce qu’il y a autour de vous. Il peut donc ajouter des éléments numériques par dessus.
2. Identification (Recognition-based). Les capteurs vont identifier un «marqueur», c’est-à-dire un élément spécifique, comme un QR code ou une forme (le bord d’une table, une balle de tennis, etc.) L’appareil affiche les informations numériques par rapport à ce marqueur. Si vous déplacez le marqueur, la couche numérique l’accompagne. Vous pouvez faire bouger et retourner le marqueur pour observer l’objet numérique sous tous les angles.
3. Géolocalisation (Location-based). A l’aide du GPS, d’une boussole numérique, d’accéléromètres et de capteurs de vitesse, votre appareil obtient toutes les informations sur votre emplacement. Comme tous les smartphones sont équipés de ces technologies, c’est une approche très utilisée pour les applications de la vie quotidienne. Avec cette méthode de géolocalisation, vous pouvez par exemple utiliser votre téléphone comme affichage tête haute (heads-up display) pendant que vous conduisez.

Pourquoi l’AR est importante

L’utilisation de l’AR va bien plus loin que les plaisanteries sur Snapchat et la chasse aux Pokémon. Voici quelques exemples d’application de la technologie AR pour améliorer la formation, la productivité et le confort.

Formation

• Vous imaginez à quel point un chirurgien doit être nerveux pour sa première opération? Grâce à l’AR, on peut lui montrer exactement où et comment pratiquer son incision.
• Les enfants peuvent observer des dinosaures dans leur classe en prenant des notes
• Les apprentis chimistes peuvent s’assurer qu’ils ont pris les bons ingrédients avant de les mélanger.

Productivité

• Si tout le monde porte des lunettes à réalité augmentée dans une réunion, une entreprise peut montrer un prototype sans même avoir à le produire pour de vrai. Un hologramme peut suffire. On pourrait même adapter le prototype en temps réel en fonction des suggestions des participants.
• Un plombier peut rester à son bureau et vous donner toutes les instructions pour réparer votre lavabo à distance. Vous portez des lunettes à réalité augmentée équipées d’une caméra. Le plombier voit la même chose que vous et peut marquer sur vos lunettes l’écrou à resserrer.
• Accueillir un nouvel employé prend du temps. Un hologramme de vous pourrait se charger de faire visiter les locaux aux nouveaux arrivants à votre place.

Confort

• Vous observez votre assiette et vos lunettes affichent le nombre de calories et d’autres informations nutritionnelles directement sur la nourriture.
• Vous pouvez visualiser votre liste de courses, des indications de déplacements et vos messages sans avoir à sortir votre téléphone de votre poche.
• Au lieu de passer un appel vidéo, vous pouvez parler à l’hologramme de votre interlocuteur et voir les expressions de son visage en temps réel.

Qu’est-ce que c’est la VR (Virtual Reality)?

VR est l’abréviation de Virtual Reality, ou réalité virtuelle en français. Pour faire simple, la VR vous permet de vivre dans environnement virtuel comme si vous y étiez réellement.

Dans le dictionnaire, la VR est définie comme un ensemble d’images et de sons qui représentent un endroit réel ou une situation dans laquelle peut se trouver une personne.

Pour que ce soit vraiment de la VR, il faut oublier qu’on n’est pas dans la réalité

Une vidéo 360°, ce n’est pas de la VR. Second Life ou le cinéma 4D non plus.

Brenda Laurel est une experte de la VR, elle travaille dans ce domaine depuis plusieurs décennies. Selon elle, il y a 8 facteurs-clés qui font que la VR est véritablement de la VR.

1. Un environnement complètement enveloppant. Vous devez pouvoir tourner votre tête à droite et à gauche, regarder en haut et en bas sans voir rien d’autre que le monde virtuel.
2. La perception de la profondeur et des parallaxes de mouvement. Le monde virtuel doit être tri-dimensionnel.
3. Un son spatialisé, pas seulement stéréo. Vous devez pouvoir situer l’origine d’un son dans l’espace virtuel.
4. Le traitement séparé de la direction des mouvements et du regard. Si vous vous déplacez en crabe vers la droite tout en regardant droit devant, vous devez vous déplacer vers la droite dans le monde virtuel.
5. Le sensorium du participant comme caméra. Vous ne pouvez pas vous voir à la 3e personne. Toute l’expérience doit être vécue à la 1re personne.
6. Des gestes et des mouvements naturels. Votre corps virtuel doit se comporter comme votre corps physique.
7. Le principe d’action. Vous devez pouvoir interagir avec tous les composants du monde virtuel, tout comme vous pouvez le faire dans le monde réel.
8. Des affordances pour une construction narrative. Vos interactions avec le monde virtuel doivent avoir des conséquences dans le monde virtuel. Un récit linéaire subi, ce n’est pas de la VR.

Si vous êtes fan de Star Trek, vous connaissez l’holodeck. Vous avez sûrement envie d’en avoir un chez vous. Et si je vous disait que ça existe? Les holodecks existent depuis plusieurs dizaines d’années et se nomment CAVE (Cave Automatic Virtual Environment)

Le gros avantage des CAVEs, c’était de pouvoir mettre plusieurs personnes dans le même environnement virtuel. Mais ces dernières années, la VR a fait des progrès incroyables.

Il y a encore 10 ans, vous aviez besoin de gros câbles, d’ordinateurs surpuissants et tout se contrôlait au clavier.

Aujourd’hui, il vous suffit d’un casque. Il n’y a pas besoin d’un ordinateur, vous utilisez votre corps pour interagir et l’incroyable qualité des graphismes vont vous immerger dans la réalité alternative. Ça, c’est de la vraie VR.

Nous sommes bien loin de la CAVE, désormais. On peut collaborer dans un espace entièrement virtuel depuis n’importe où dans le monde, hors des murs de la CAVE.

Quel avenir pour la VR?

La VR est un environnement dans lequel vous pouvez voir, entendre et interagir.

A l’avenir, vous pourrez aller au-delà de ces sens: vous pourrez sentir et toucher l’environnement virtuel. Il deviendra de plus en plus proche de la réalité.

Jusqu’ici, la plupart des produits B2C dans le domaine de la VR ont visé les joueurs. Mais il y a de plus en plus de développements qui visent à accroître la productivité et la collaboration ou faciliter les tâches dans différents métiers.

Un jour, peut-être qu’après avoir bu votre café du matin et avoir brossé vos dents, vous ne partirez plus au bureau. Vous vous rendrez dans une pièce toute vide, vous enfilerez votre casque et vous direz bonjour à vos collègues du monde entier dans un bureau entièrement virtuel.

Vous pourrez avoir autant d’ordinateurs que vous le souhaiterez, choisir la vue depuis votre fenêtre et tout ça après un trajet de quelques secondes à peine. La VR peut vraiment bouleverser notre façon de travailler.

Comment fonctionne la VR

Comment la VR joue avec vos sens

Regardez votre main. Fermez un œil, puis ouvrez-le et fermez l’autre. Vous avez l’impression que votre main fait un bond de côté? C’est normal. C’est parce que chaque œil perçoit une image légèrement décalée par rapport à l’autre. Et votre cerveau se charge de les combiner pour créer une image en 3D, avec de la profondeur.

Un casque de réalité virtuelle fait exactement la même chose. A l’intérieur, un écran scindé en deux montre une video à votre œil gauche et la même vidéo, décalée de quelques degrés, à votre œil droit. Le casque reproduit la façon dont vos yeux voient dans la réalité.

Avec l’écran aussi près de vos yeux, vous devriez juste voir des lumières floues. Mais des lentilles placées juste devant vos yeux ajustent les images pour qu’elles soient captés à la perfection par votre rétine.

Un jour, peut-être que vous n’aurez plus besoin de casque. De minuscules projecteurs à lasers projetteront les images directement sur votre rétine.

Comment la VR gère les interactions

Il y a plein de manières de permettre les interactions avec le monde virtuel. Les casques disposent de gyroscopes internes pour identifier les mouvements de votre tête. Ils comportent aussi des capteurs infrarouges pour situer vos appareils de contrôle.

Certains modèles ont aussi des caméras qui permettent de vous localiser dans la pièce.

Ou elles peuvent même vous permettre d’utiliser vos mains pour interagir avec l’environnement.

Pourquoi la VR est importante

Aujourd’hui, la VR cible avant tout le jeu et les loisirs. Et pourtant, cette technologie pourrait être décisive dans bien d’autres domaines.

Fornation et entraînement sont parmi les applications les plus importantes pour la VR. Dans un environnement virtuel, un pilote peut faire toutes les erreurs liées à son apprentissage, en toute sécurité. Un chirurgien peut couper là où il ne faudrait pas, juste pour voir ce qui se passe. Et des enfants peuvent marcher sur la lune sans quitter leur classe.

La collaboration est bien plus facile grâce à la VR. Des architectes peuvent se promener dans leurs projets avec leurs clients. Des bureaux virtuels peuvent contenir des tableaux blancs infinis, avec des dizaines d’équipes qui dessinent dessus en même temps.

Rencontrer les autres devient beaucoup plus simple. Grâce à une application vidéo partagée, vous pouvez aller au cinéma avec un ami qui vit à l’autre bout du monde. Vous pouvez vous asseoir autour de la table d’un salon virtuel avec votre compagne, même lorsqu’elle est en déplacement pour quelques jours.

Et tout ça n’est qu’un début.

Qu’est-ce que c’est le AM (Additive Manufacturing)?

Le Additive Manufacturing (en français: fabrication additive) est le procédé utilisé pour l’impression 3D: on fabrique des objets en déposant de la matière couche après couche. Comme dans cet exemple:

Oui, c’est de l’impression 3D. Les deux sont synonymes. Et voilà quelques autres appellations possibles:

• Additive layer manufacturing (fabrication par superposition de couches)
• Layer manufacturing (fabrication couche par couche)
• Additive fabrication (fabrication additive)
• Additive processes (processus additifs)
• Additive techniques (techniques additives)

L’impression 3D de plastique est la plus connue. Mais il y a bien d’autres possibilités: métal, béton et même tissu organique!

Comment fonctionne l’impression 3D

On commence par dessiner l’objet à produire en 3D. La forme est décomposée en couches à l’aide d’un programme spécial qui va guider la buse de l’imprimante.

Pour imprimer un objet en plastique, on utilise une bobine de fil plastique. 

Le fil plastique arrive dans la buse. Il est chauffé jusqu’au point de fusion et la buse le fait couler pour composer les couches.

Pour l’impression en métal, il existe 2 méthodes principales:

• SLM (Selective Laser Melting) pour les petits objets
• DED (Direct Energy Deposition) pour les objets plus volumineux

Le SLM utilise un rayon laser pour faire fondre de la poudre de métal:

Le DED ressemble plus à l’impression 3D de plastique. La buse dépose un fil métallique sur la surface, puis un rayon à électrons le fixe à la couche précédente.

Découvrir plus de méthodes d’impression de métal.

Aujourd’hui, les capacités d’impression 3D vont au-delà de la fabrication. Grâce à des encres biologiques, on peut imprimer des tissus vivants: c’est la bio-impression (bioprinting)!

Les défis de l’impression 3D

On peut désormais imprimer beaucoup de matériaux en 3D, mais il existe encore de sérieuses limites. Par exemple, on ne sait pas encore imprimer en bois, en papier, en tissu ou dans des matières similaires.

Les coûts de fabrication sont un facteur important. Pour la production de masse, l’impression 3D n’est pas focrément un choix judicieux, car les machines sont plus lentes que les méthodes de production traditionnelles et elles coûtent beaucoup plus cher.

Et il y a aussi le problème de la taille. Les buses standards mesurent 0,4 mm. Si vous avez besoin d’imprimer des pièces de plastique plus fines, vous n’y arriverez pas.

Pourquoi l’impression 3D est importante

Aujourd’hui, on utilise l’impression 3D surtout pour la fabrication: cette technologie permet de réaliser des pièces sur mesure, en changeant le design entre deux impressions et en utilisant la même machine pour produire plusieurs pièces différentes.

Plus la technologie avance, plus on trouve d’applications intéressantes.

Produire de la viande engendre un impact environnemental élevé. C’est pour le réduire qu’une entreprise un peu folle du nom de Redefine Meat («Repenser la viande») a décidé d’imprimer de la viande en 3D!

«La technologie de Redefine Meat permet de produire de la viande qui a le même aspect, la même texture et le même goût que de la viande animale, en n’utilisant que des ingrédients durables et naturels. Notre technologie combine modélisation, formulations alimentaires et impression 3D de viande afin d’offrir une nouvelle catégorie de «viande» à matrice complexe, de manière rentable et extensible. L’impact environnemental des produits de Redefine Meat est 95% inférieur à la viande d’origine animale. Ils ne contiennent pas de cholestérol et sont moins chers à l’achat.»

—Redefine Meat

Ça a l’air délicieux, pas vrai?

Grâce à la bio-impression, on est capable d’imprimer des organes comme des cœurs, des poumons ou des foies. On ne peut malheureusement pas encore les greffer dans des organismes. Mais à l’avenir, la bio-impression pourra peut-être fournir des organes sains à tous ceux qui en auront besoin. Et on pourra mettre fin aux interminables listes d’attente de greffe.

Qu’est-ce que c’est le Big data?

Le Big data, c’est tout simplement une colossale quantité de données. Tellement de données qu’un ordinateur normal ne peut pas les traiter.

Le Big data tente de tirer des enseignements des quantités massives de données qui sont collectées et de s’en servir pour générer de la valeur. Si vous ne faites que stocker ces données, ce n’est rien d’autre qu’un exercice technique.

Tout ce que nous conservons sous une forme numérique sont des données. Cet article sur les buzzwords de l’industrie 4.0, ce sont des données. Vos clics et vos visites sur notre site web, ce sont des données.

Tout ce que nous faisons pendant nos interactions digitales crée des données. Voici ce que nous provoquons à chaque minute:

• 2.1 millions de Snaps
• 3.8 millions de recherches Google 
• 1 million de posts sur Facebook 
• 500 heures de vidéos téléchargées sur YouTube
• 188 millions d’emails

Pour savoir si un ensemble de données (en anglais: dataset, parfois aussi traduit par «jeu de données») est du Big data ou seulement des données, vous pouvez utiliser les 3 V du Big data. Les 3 V sont depuis longtemps les marqueurs du Big data.

Avec le temps, des experts plus ou moins inspirés ont voulu faire évoluer ce modèle. C’est pour ça qu’aujourd’hui on trouve des articles sur les 7, 8 ou même 10 V!

Au Switzerland Innovation Park, nous aimons garder les choses simples. C’est pour ça nous nous en tenons au modèle traditionnel des 3 V, les plus importants:

• Volume
• Variété
• Vitesse

Les 3 V du Big data: Volume

Le volume est le premier des marqueurs du Big data. En 2010, un fabricant de disques durs a estimé qu’il existait 900 exaoctets de données et que cette quantité augmentait de 50% chaque année. Au cas où vous vous posez la question, un exaoctet représente 1 million de teraoctets.

Si l’estimation était juste, il existe aujourd’hui près de 78’000 exaoctets de données! Il faudrait presque 160 milliards d’iPhone 12 Pro pour tout stocker x_x

En fait, personne ne sait au juste quelle quantité de données l’humanité produit et stocke. 

Si vous avez tellement de données que votre ordinateur et vos programmes n’arrivent pas à les traiter, alors oui: c’est du Big data.

Les 3 V du Big data: Variété (Variety)

On avait l’habitude de conserver des informations numérisées dans des bases de données bien organisées ou dans des tableaux Excel. C’est ce qu’on appelle des données structurées.

Aujourd’hui, on poste des images et des vidéos sur les médias sociaux, on sauvegarde des enregistrements vocaux dans le cloud, on s’envoie des tweets, des Snaps et des Whatsapp toute la journée. Ces données ne correspondent pas à des critères précis, on ne peut pas catégoriser ces contenus dans une base de données. Ce sont des données non-structurées.

Le Big data essaie de donner un sens aux données non-structurées, avec l’aide d’une intervention humaine ou de l’intelligence artificielle.

Si vous devez gérer des données non-structurées en plus de données structurées, c’est du Big data.

Les 3 V du Big data: Vitesse (Velocity)

Vous vous souvenez de toutes les données générées à chaque minute? Il faut les stocker et les traiter aussi vite que possible. En temps réel de préférence. Les équipements standards ne parvienent pas à absorber un tel flux de données.

Si vous recevez régulièrement une grande quantité de données en peu de temps, alors c’est bien du Big data.

Comment fonctionne le Big data

Le Big data n’est pas une idée nouvelle. Le CERN se démène depuis plusieurs dizaines d’années pour gérer les quantités folles de données collectées à chaque expérience.

Les détecteurs peuvent se comparer à des appareils photo numériques avec 100 millions de canaux, qui prendraient 40 millions de photos par seconde (ce qui correspond à 1 milliard d’interactions proton-proton à chaque seconde).

— Centre de calcul du CERN

Mais aujourd’hui, il y a plein d’autres secteurs qui sont capables de collecter et d’exploiter du Big data. Ce n’est plus réservé à la science. 90% des données stockées actuellement ont été collectées au cours des 2 dernières années.

Il y a trois dimensions dans lesquels on génère du Big data: les personnes, les machines et les entreprises.

Le Big data généré par des personnes 

On génère des données à chaque interaction avec le monde digital. On est conscients d’une partie de ces données: quand on surfe sur internet, qu’on poste des contenus sur les médias sociaux ou qu’on assiste à une réunion Zoom. 

Mais il y a une partie des données qu’on ne voit pas comme telles: la localisation GPS de notre téléphone, les lampes qui s’allument dès qu’on entre dans la pièce ou la connexion automatique de nos écouteurs bluetooth.

Le Big data généré par des machines

Les machines génèrent des données en permanence, sans interaction humaine. Les satellites prennent des photos, les ordinateurs stockent des fichiers, les caméras de surveillance filment sans interruption, nos téléphones communiquent sans arrêt avec les serveurs pour recevoir des notifications push, etc.

Le Big data généré par des entreprises

Les données créées par des entreprises proviennent de toutes les transactions, paiements par carte de crédit, commandes e-commerce, recherches, comptabilité, et ainsi de suite. Les entreprises ont tendance à stocker une foule de données pour pouvoir par la suite optimiser leur activité et accroître leurs profits.

Comment stocker et gérer le Big data?

Générer des données, c’est facile. Les stocker et en tirer des informations l’est beaucoup moins.

La plupart des entreprises ne disposent pas de leur propre installation de stockage. Grâce au cloud, elles n’en ont pas besoin. Des géants de la tech comme Amazon ou Google proposent des services de stockage et de traitement des données. Les entreprises paient pour la capacité de stockage et la puissance de calcul nécessaire, et laissent le travail aux machines louées. Ces entreprtises n’ont qu’à transmettres les données brutes et attendre que les résultats arrivent en retour, par internet. 

Pourquoi le Big data est important

«Je vous recommande de considérer les données comme la nouvelle ressource naturelle prioritaire.»

—Virginia Rometty, CEO de IBM

Notre économie est désormais digitale. Les données ont énormément de valeur, elles sont essentielles au fonctionnement du monde. Pour les gouvernements comme pour le business, ce sont les données qui pilotent tout.

Les gouvernements utilisent le Big data pour détecter la fraude fiscale. Des systèmes analysent automatiquement les déclarations fiscales de tous les citoyens et les comparent à l’année précédente. En cas de différence importante, le système signale le cas et des employés peuvent l’examiner.

Des entreprises comme Netflix ou YouTube analysent nos moindres clics. A l’aide de ces données, elles nous proposent des films et des séries qui vont nous plaire et masquent ce qui ne correspond pas à nous goûts.

L’industrie publicitaire dépend étroitement des données. Si vous visitez une boutique en ligne, vous pouvez avoir la certitude de voir des publicités pour elle dans les jours qui viennent. Ce n’est pas une coïncidence, mais il y a pire. Lorsque vous parlez au téléphone, votre téléphone vous écoute. Et les données récoltées à travers votre micro permettent ensuite de vous montrer des publicités pour des produits ou des services adaptés à votre situation.
Mais les données ne sont pas juste marrantes, pratiques et bonnes pour les affaires. On utilise le Big data pour la médecine, la science ou la formation, afin de rendre le monde meilleur.