Le programme d'actions exploratoires : viser de nouvelles voies de recherche

Date :
Mis à jour le 12/05/2020
Le programme Inria d’actions exploratoires incite à l’émergence de nouvelles thématiques de recherche. L'institut donne à des scientifiques les moyens de tester des idées originales dans la perspective de les transformer en une véritable équipe-projet Inria.

Les actions exploratoires sont l’occasion de faire confiance à l’intuition des membres de nos équipes de recherche. Grâce à ce dispositif, Inria mobilise des moyens sur quelques sujets très novateurs qui visent des approches "hors des sentiers battus", à risque ou/et en rupture par rapport aux approches traditionnelles.

Il donne le moyen d’approfondir un sujet et d’en prouver la pertinence scientifique : une étape indispensable avant de lancer la création d’une équipe-projet. Il peut s’agir également d’explorer des thématiques inhabituelles et marginales pour Inria, comme des sujets touchant aux sciences sociales ou au domaine juridique.

Renforcer les moyens incitatifs en faveur de la prise de risque scientifique

Le caractère "exploratoire" de la proposition n'est pas simple à caractériser en quelques mots, ne serait-ce que parce qu'on peut légitimement considérer que toute recherche est par nature exploratoire. Quel que soit le domaine de recherche, il est cependant assez clair que certains sujets ou approches ont une assise bien établie, de par leur ancienneté, ou au regard du nombre de chercheurs qu'ils mobilisent. Les sujets peuvent être appliqués ou théoriques, dans le cœur du numérique ou dans l’interdisciplinarité, en étant fidèle à l'esprit qui sous-tend les recherches à Inria : une attention à l'impact, éventuellement à long terme, que pourraient avoir les résultats, dans les sciences du numérique ou dans les domaines qui les utilisent.

En 2019, deux actions exploratoires pour le centre Inria Lille - Nord Europe sont retenues dans le cadre du programme.

Le projet ETHICAM, l'Internet of Everything pour communiquer  

Valéria Loscri
Valéria Loscri - Inria / Photo C. Morel

Après l’Internet des objets (IoT), l’Internet of Everything . Voilà le sujet de l’action exploratoire menée par Valeria Loscri. Plus précisément : comment dépasser les limites des moyens de communication actuels pour disposer d’objets connectés et autonomes, capables de discuter entre eux efficacement. Car le potentiel des fréquences radio est aujourd’hui exploité quasiment à son maximum... mais les besoins, en termes de débit, vitesse et spectre de communication, continuent eux à augmenter.  Dès lors, la chercheuse a eu l’envie d’explorer de nouvelles pistes, de définir de nouveaux paradigmes. Avec l’idée de permettre des échanges d’informations à partir de nanodispositifs, d’objets, de matières et même de systèmes biologiques. Par exemple en s’intéressant aux phonons, l’équivalent dans le son des photons de la lumière. Mieux comprendre les caractéristiques de la matière et de telles particules pourrait en effet permettre un jour de s’en servir pour transmettre des informations plus efficacement qu’à présent.  Or, cette communication moléculaire est encore une vaste inconnue. C’est justement pour cette raison que les études de Valeria Loscri s’inscrivent parfaitement dans les actions exploratoires, puisque elles relèvent d’une recherche innovante, fondamentale et risquée. Le projet, structuré en trois ans, devrait d’abord permettre de créer des collaborations avec d’autres chercheurs et chercheuses en matériaux ou en physique afin de poser les bases de recherches interdisciplinaires. Et ensuite de définir de nouveaux paradigmes de communication. Pour enfin pouvoir imaginer des innovations, telles que des matériaux intelligents, capables de communiquer entre eux et qui pourraient par exemple s’intégrer dans les futures voitures autonomes.

Le projet SR4SG pour redonner un but sociétal à l’apprentissage séquentiel

Odalric-Ambrym Maillard
Odalric-Ambrym Maillard - © Inria

À l’heure actuelle, l’apprentissage séquentiel est principalement utilisé pour afficher de la publicité ciblée sur Internet. Ce qui est loin d’être satisfaisant, selon Odalric-Ambrym Maillard. Le chercheur a donc proposé une action exploratoire qui vise à redonner une dimension sociétale à ce sous-domaine du machine learning .

L’objectif de cette innovation ?  Allier apprentissage séquentiel, agriculture raisonnée, préservation des sols et biodiversité. Concrètement, il s’agit de créer une plate-forme basée sur des algorithmes de recommandation pour l’émergence du partage de bonnes pratiques agricoles de manière collaborative. Aujourd’hui, divers acteurs, comme le Muséum d’histoire naturelle, le Cirad (Centre de coopération internationale en recherche agronomique pour le développement) ou l’Inra (Institut national de la recherche agronomique) récoltent des données d’observation sur les jardins. Mais ils ne disposent pas des compétences nécessaires en machine learning pour en tirer des recommandations personnalisées.  Le but premier de cette action exploratoire est donc de mettre autour de la table d’une part des spécialistes de la biodiversité et des bonnes pratiques agricoles, d’autre part des chercheurs et chercheuses d’Inria en intelligence artificielle pour favoriser l’émergence des problématiques de recherche cohérentes.  Ensuite, travailler sur la collecte des données. En effet, il ne s’agit pas d’obtenir simplement des observations mais aussi un historique des actions et des effets, indispensable pour permettre l’apprentissage séquentiel par les algorithmes. Cette étape aboutira à la création d’une application permettant aux jardiniers, expérimentés ou amateurs, de partager leurs observations, leurs actions et les effets observés.  Et le dernier objectif de l’action exploratoire sera alors de mettre au point les algorithmes qui utiliseront ces données pour apprendre et faire des recommandations adaptées à chaque plante, dans chaque jardin, en fonction de chaque contexte.  Bien sûr, devant l’ampleur du chantier, il n’est pas envisagé de déployer une application parfaite à l’échelle mondiale dans quatre ans. Mais Odalric-Ambrym Maillard compte bien disposer d’un prototype de plate-forme rassemblant une communauté scientifique mixte qui permettra ensuite de décrocher des financements de type ANR pour continuer l’expérimentation. Le chercheur espère ainsi que cette action exploratoire permettra de poser les bases des outils de demain pour les bonnes pratiques agricoles.