Les Journées Scientifiques Inria 2018

Comme chaque année, les Journées Scientifiques Inria sont l'occasion de présenter un panorama des domaines de recherche et d'application développés par les équipes-projets de l'institut. Santé, blockchain, cybersécurité, vie privée, climat, modélisation... les présentations sont aussi le moment de dévoiler le lien indéfectible entre recherche et société.

Mercredi 27 juin : du cerveau à la blockchain

• Numérique et matière grise

La première matinée est consacrée à l'étude du cerveau par les sciences du numérique.

En préambule, Jean-Gabriel Ganascia (UPMC) propose une présentation "Ethique des ordinateurs et éthique computationnelle". 

Parmi les intervenants, Stanley Durrleman, spécialiste des données en neuro-imagerie et chargé de recherches au sein de l’équipe commune Aramis (Inria / Institut du cerveau et de la moelle épinière ) présente ses travaux sur les modèles numériques de l’évolution du cerveau qui lui ont permis de décrocher en 2015 une bourse ERC Starting Grant. Les applications de ces modèles numériques sont nombreuses : elles permettent notamment de visualiser les effets d’une pathologie sur le cerveau et donc d'aider les cliniciennes et cliniciens à émettre des hypothèses sur les mécanismes biologiques de ces pathologies. En comparant les données d’un patient ou une patiente aux modèles élaborés, son équipe met en place des outils d’aide au diagnostic et au pronostic pour les maladies neurodégénératives (Alzheimer, Parkinson, etc.). 

Dans le même champ de recherche, Maureen Clerc (ATHENA) aborde ses travaux au cours d'une conférence "Variabilité de l'activité cérébrale et algorithmes adaptés".

Fabien Lotte, chargé de recherche au centre Inria de Bordeaux, évoque les interfaces cerveau-ordinateur et la modélisation de leur processus d'apprentissage. Récompensé lui aussi par une bourse ERC Starting Grant en 2016, il a mis à profit les fonds alloués pour ouvrir un peu plus ce domaine de recherche encore récent à une donnée étonnamment peu prise en compte jusqu'ici par les spécialistes :  l’humain. Son approche très novatrice permet ainsi une amélioration des usages des interfaces au sein d’applications très larges allant des systèmes d’assistance jusqu'au jeu vidéo. 

• Autour de la blockchain

Dans le monde du numérique, une nouvelle technologie est en passe de changer complètement les usages dans plusieurs secteurs de l'économie : la blockchain . Encore peu connue du grand public, cette "chaîne de blocs" (littéralement) est un système de stockage qui permet d'automatiser une opération, de l'authentifier, de certifier sa date et l'identité des parties concernées. Elle constitue une base de données planétaire sécurisée, transparente et qui fonctionne sans organisme central de contrôle : elle est donc partagée par ses différents utilisateurs. Certaines observatrices et certains observateurs spécialisés parlent déjà de " évolution conceptuelle"  ou encore d'un "outil qui va révolutionner nos vies".

Daniel Augot, responsable de l'équipe-projert GRACE, précise dans sa présentation la teneur de ses recherches sur l'utilisation de la blockchain en cryptologie et en codage. Lors de la même session Georges Gonthier, chercheur au sein de l'équipe-projet SPECFUN, qui explore depuis sa thèse encadrée par Gérard Berry le domaine de la vérification informatique des théorèmes mathématiques, ouvre le débat avec sa présentation "Attack the blockchain". 

Jeudi 28 juin : environnement, modélisation et cybersécurité

• L'environnement : enjeu central du numérique

Pollution de l'air, pollution sonore, smart transports, réduction de l'impact du numérique sur les territoires... les enjeux climatiques et environnementaux sont pluriels et placent la recherche au cœur du débat public.

Vivien Mallet, chercheur de l'équipe-projet CLIME, présente ses recherches sur les modèles de prévision des pollutions urbaines. Ses travaux sont notamment à l'origine d'une startup, Ambiciti, créée en 2017 : révolutionnaire dans l’analyse en temps réel de la pollution atmosphérique et sonore, l’application éponyme Ambiciti proposée par la jeune pousse s'est déjà déployée dans plusieurs villes d’Europe et des États-Unis. Capable de donner rue par rue, en temps réel, le niveau de pollution atmosphérique et sonore et de proposer ainsi l’itinéraire le plus sain, l’application apporte une solution aux citoyens urbains pour mieux vivre dans leur ville.

Parmi les interventions, on note celles de Jocelyne Erhel (équipe-projet Fulminance), lauréate l'année dernière du premier prix de la compétition internationale Mathématiques de la planète Terre (MPT), qui traite des modèles de géochimie pour le transport réactif, tandis qu'Emmanuel Prados (STEEP) présente des alternatives sociotechniques qui permettraient d'améliorer la résilience et de réduire l’impact environnemental des territoires dans une société de plus en plus assaillie par les crises sociales, économiques, politiques et culturelles.

La session a été close par un keynote de Françoise Berthoud, directrice du GDS (Groupement de Services) EcoInfo, autour de la question "L’environnement peut-il rendre le numérique obsolète ?". Cet exposé a permis de faire le point sur l'empreinte écologique du numérique due à la consommation d'énergie et de matières premières (principalement des métaux), sur le potentiel du recyclage ou encore sur le problème des effets rebonds qui ont tendance à anéantir des gains d'efficacité par une croissance exponentielle de la consommation. Françoise Berthoud a conclu en montrant qu'il est indispensable d'aller résolument vers de l'écoconception si l'on souhaite un numérique soutenable à l'avenir.

• La modélisation dans tous ses états

Pour achever la matinée du 28 juin, cinq chercheurs et chercheuses Inria en modélisation présentent leurs travaux : 

• Jing-Rebecca Li (équipe-projet DEFI), évoque la simulation et la modélisation des résultats d'IRM, Simulation and modelling of diffusion MRI ;   

• Dans le domaine de l'énergie, Nicolas Crouseilles (équipe-projet MINGUS), collabore avec des physiciens étudiant le comportement des plasmas grâce à la simulation informatique ;

  Leurs travaux pluridisciplinaires s'organisent via la Fédération nationale de Recherche Fusion par Confinement Magnétique, dont Inria est un membre fondateur aux côtés du CEA, du CNRS, de l’École polytechnique et de plusieurs universités, et Nicolas Crouseilles l'un des acteurs centraux.

Puis la session se poursuit avec trois exposés scientifiques :

• celui de Gabriel Stolz (équipe-projet Matherials) sur la simulation moléculaire ; 
• celui de Jonas Martinez (équipe-projet MFX) intitulé Polyhedral Voronoi diagrams for additive manufacturing ;
• et enfin celui d'Emmanuel Jeannot, responsable de l'équipe-projet TADAAM intitulé "Quelles abstractions pour programmer de manière portable les machines parallèles ?"

• Cybersécurité et vie privée

Le fait que des quantités toujours croissantes de données personnelles soient collectées par une grande diversité d'entités privées et publiques constitue une menace sérieuse pour les droits individuels (violation de la vie privée, discrimination, etc.), mais aussi pour les droits collectifs (manipulation, intimidation, etc.), et à terme pour la démocratie (dystopies d’Orwell ou Huxley).

Cependant, les données sont aussi souvent collectées à des fins parfaitement louables. L’enjeu est donc de fournir les moyens d’analyser les risques et bénéfices du traitement de données, ainsi que les outils pour réconcilier (autant que possible) des objectifs contradictoires et pour restaurer des relations plus équilibrées entre les citoyennes et citoyens d'une part et celles et ceux qui collectent des données d'autre part.

Les techniques d’anonymisation (pour réconcilier l’analyse de Big Data et la protection des données personnelles) sont un bon exemple de recherches pertinentes dans cette sphère, de même que les architectures pair à pair et les techniques cryptographiques (pour réconcilier le calcul global et le contrôle local) et l’IA "explicable" (pour réconcilier la prédiction précise et l’intelligibilité). 

Du Cloud aux objets connectés en passant par la cryptologie, les deux dernières sessions du 28 juin rassemblent des chercheurs et chercheuses des équipes-projets Privatics, Petrus, Spirals, Indes, Dante, Caramba, Secret, Pesto et Cedar.

Vendredi 29 juin : santé et robotique

• Notre santé au crible du numérique

La fonction cardiaque est un système multiphysique complexe dont le but est de pomper et distribuer le sang chargé en oxygène dans tout le corps, et pomper et ramener vers les poumons le sang chargé en gaz carbonique. Miguel Fernandez présente en ouverture de l'avant-dernière session des Journées Scientifiques Inria un aperçu de ses recherches au sein de l'équipe-projet REO sur la modélisation et la simulation du flux sanguin dans les cavités cardiaques, d'une grande complexité mais central pour l'avenir de la prise en charge des maladies cardiovasculaires.

Interviennent en suite Mathieu Giraud, représentant du consortium VidjilNet, InriaSoft et BONSAI, Ganna Pugach (AUCTUS) et Paolo Frasca (NECS) qui propose un exposé intitulé Closing the loop between user and recommendation system.

• Danse avec les robots

C'est sur le thème de la robotique que se clôturent ces trois jours de découverte scientifique, avec notamment une présentation des "robots mous" de l'équipe-projet Defrost, spécialisée en robotique déformable, et du Crowdbot Project de l'équipe-projet Rainbow. 

Des robots de services en tout genre qui déambuleront bientôt dans les lieux publics à côté de personnes de chair et de sang vaquant à leurs occupations quotidiennes ? Consortium européen coordonné par Inria et financé par le programme Horizon 2020 - ICT , Crowdbot  ambitionne de permettre à ces machines de naviguer sans heurt et sans risques - ni pour nous ni pour elles - dans la marée humaine. Comme l'explique Julien Pettré, coordinateur du projet, ces recherches accordent une grande importance à l'éthique.

La robotique éducative, parmi d'autres thématiques, est également au centre de cette dernière session, grâce à la présence de Didier Roy, membre de l'équipe-projet Flowers.