Industries du futur

AI@EDGE : l'intelligence artificielle de demain, plus sûre, plus rapide, plus ouverte

Date:
Mis à jour le 28/06/2021
Le projet de recherche européen AIAEDGE auquel contribue Inria préfigure la révolution numérique à venir dans les services et l'industrie. Il vient de démarrer pour une durée de trois ans. En ligne de mire, le développement d'une plate-forme combinant deux technologies de pointe : une intelligence artificielle "réutilisable, sécurisée et fiable" et le edge computing, une alternative au cloud computing.
Partie industrielle (centrale, chaîne de montage) de la suite d'outils utilisée par Scuba pour attester de la sécurité des objets connectés
© Inria / Photo D. Betzinger

L’IA, pilier de la révolution industrielle européenne

Passer d'une intelligence artificielle (IA) centralisée sur le Cloud à une IA embarquée, plus proche des utilisateurs finaux : ce changement d'échelle est en substance le principal défi qui attend les 19 partenaires européens réunis au sein d'AIAEDGE. Coordonné depuis l'Italie par la Fondation Bruno Kessler, ce projet démarré en janvier va bénéficier pendant trois ans d'un soutien financier de plus de huit millions d'euros dans le cadre de l’appel à propositions ICT52 2020 du programme Horizon 2020. Il est le seul projet retenu parmi les treize soumis par les équipes d’Inria à cet appel qui encourage le développement des technologies de l'information et de la communication (TIC), notamment l'intelligence artificielle, un sujet considéré comme prioritaire par le futur programme de recherche et d'innovation Digital Europe.

Pour Inria, l'aide européenne s'élève à plus de 300 000 euros. Elle va notamment se traduire par le recrutement d'un doctorant et d'un ingénieur qui rejoindront les deux porteurs du projet : Jérôme François, membre de l'équipe RESIST, et Abdelkader Lahmadi, enseignant-chercheur à l'université de Lorraine. Ensemble ils mèneront leurs travaux aux côtés d'acteurs académiques, scientifiques et d'industriels animés d'une ambition commune : développer « une plate-forme d'intelligence artificielle sécurisée et réutilisable pour l'informatique de pointe au-delà des réseaux 5G ». Un projet qui préfigure de nombreuses applications potentielles dans l'industrie, les télécommunications, la santé, la logistique, le transport…

Vers une IA en périphérie des réseaux

« Utilisée de plus en plus dans le déploiement de services par Internet, l'IA n'en reste pas moins cloisonnée : elle est stockée sur les appareils connectés (smartphones, tablettes, objets connectés…) ou sur le Cloud, détaille Jérôme François. Avec des infrastructures réseaux telles que la 5G par exemple, on peut imaginer fournir des services de bout en bout avec davantage de bande passante, de connectivité, de sécurité, etc. » C'est là qu'entre en jeu la notion de "edge", diminutif de edge computing. À la différence du Cloud ou des data centers qui centralisent les données, cette forme d’architecture informatique émergente permet de traiter les données en périphérie du réseau, au plus près des utilisateurs. De quelle manière ? Par l'intermédiaire des appareils qui génèrent les données : objets connectés, smartphones, ordinateur ou serveur local

Développer des modèles robustes et réutilisables

Réduction du temps de latence de traitement des données, amélioration des capacités de calcul et d'analyse, optimisation de la bande passante utile… Les bénéfices de l'association entre l'intelligence artificielle et le edge sont multiples. Les défis pour la mettre en œuvre également : « L'enjeu consiste à répartir les tâches entre les appareils connectés, les serveurs et les réseaux et à assurer leurs bonnes interactions au cours du temps mais pas seulement, explique Jérôme François. Il faut déployer des applicatifs, développer des modèles d'IA robustes et réutilisables pour manager des ressources hétérogènes tout en assurant leur sécurité, notamment face aux risques de rétro-ingénierie. Des défis exacerbés par la mutualisation et les échanges croissants de ressources entre utilisateurs. »

Du véhicule autonome à l' "infodivertissement" à bord des avions

« Un projet aux ambitions et exigences très élevées »

« En tant que chef de file des activités de diffusion et de normalisation, membre de l'équipe de gestion de projet, Inria va jouer un rôle fondamental pour réaliser des avancées scientifiques et avoir un impact dans l'industrie à l'échelle européenne.

L'institut aidera à rapprocher les différentes compétences des partenaires du consortium, des acteurs reconnus pour leur rôle dans le paysage européen de la 5G et leur expertise en intelligence artificielle (IA). Il participera aussi à deux domaines scientifiques clés dans le champ de la sécurité. D’une part rechercher des techniques d'IA – en particulier l'apprentissage par renforcement – pour réagir rapidement aux attaques de sécurité.

D’autre part, travailler sur la problématique de la confidentialité et de la résilience des algorithmes d'apprentissage automatique que la plate-forme AIAEDGE adoptera. Ces contributions devront répondre à des exigences très élevées. » Alessia Torre, cheffe de projet, et Marco Pistore, directeur de recherche au centre des technologies de l'information et de la communication de la Fondation Bruno Kessler (FBK-ICT Irst Center)

Les problématiques d'hétérogénéité, de sécurité ou de volumétrie des données sont au cœur des quatre cas d'usage visés par AIAEDGE. Le premier d’entre eux porte sur la perception collaborative pour les réseaux véhiculaires : « Il s'agit notamment de faire en sorte que les véhicules autonomes partagent leurs données pour prédire et mieux répondre à des situations d'urgence comme un accident ou un embouteillage », illustre le chercheur.

Autre cas auquel s'intéresse l'équipe RESIST en particulier : l'IA sécurisée et multipartite pour l'Internet des objets (IoT), notamment dans le secteur industriel. « Chaînes de production, caméras, capteurs de température… Le défi consiste à regrouper différents jeux de données, issues de différents systèmes en différents lieux et de garantir leur sécurité », résume Jérôme François. AIAEDGE portera enfin sur les inspections des infrastructures par drones et l’ "infodivertissement" à bord des avions, « ou comment développer des services et des contenus plus personnalisés qui suivent le passager pendant son vol ».

 

8 pays européens, 19 partenaires

  • Italie : Fondation Bruno Kessler (coordinateur), Centro Ricerche Fiat SCPA, Politecnico di Milano, Athonet SRL, Italtel SPA, Telecom Italia
  • France : Inria, Cnam
  • Suède : Research Institutes of Sweden AB (RISE), Ericsson AB, Université de Lund
  • Allemagne : Deutsches Forschungszentrum für Künstliche Intelligenz GmbH, TriaGnoSys GmbH
  • Espagne : Atos Spain SA, Fundació Privada I2CAT (Internet i Innovació digital a Catalunya), Aerotools UAV SL
  • Grèce : Institute of Communication and Computer Systems (ICCS)
  • Chypre : Eight Bells Ltd
  • Irlande : Software Radio Systems Ltd