Une nouvelle génération de systèmes dynamiques en réseau
Les systèmes dynamiques en réseau sont essentiels au fonctionnement de nombreuses applications d'ingénierie comme les réseaux d'infrastructure, les réseaux de capteurs ou les systèmes de sécurité. Cependant, leur taille et leur complexité rendent la prise de décision difficile et nécessitent de meilleures stratégies d’optimisation de l’estimation décentralisée, de la détection et du contrôle adaptatif requis. Le projet DEMAND (Decentralized monitoring and adaptive control for networked dynamical systems) financé par l'UE a relevé ce défi. L’équipe du projet a développé de nouvelles méthodes, algorithmes et techniques qui rendent les systèmes dynamiques en réseau plus fiables de différentes manières, améliorant ainsi leurs capacités de décentralisation et de distribution. En termes plus techniques, l'équipe du projet a créé des outils et des algorithmes qui permettent une identification décentralisée des systèmes de recoupement et le suivi décentralisé des cibles adaptatives. Ces outils permettent également un macro-calibrage distribué et la synchronisation temporelle des réseaux de capteurs, ainsi que le renforcement distribué et l'apprentissage supervisé. Parmi les autres réalisations importantes, on peut citer la détection fiable des pannes dans les systèmes en réseau ainsi que le contrôle d'évitement d'obstacles et plusieurs applications pratiques ciblant spécifiquement les réseaux de capteurs sans fil. L’autre avantage de ces nouveaux outils réside dans leur capacité de contrôle stochastique des collecteurs avec des applications liées à la synchronisation adaptative basée sur la distance des oscillateurs et des corps rigides. Cette capacité est particulièrement importante par exemple, pour améliorer le contrôle des systèmes de freinage ou optimiser en temps réel les processus biologiques ou le contrôle du débit. Au total, le projet a pu atteindre et même dépasser tous ses objectifs en développant ces nouveaux outils, techniques et algorithmes. Ces travaux ont été diffusés via de nombreuses revues et publications de conférence et sont susceptibles d'avoir un impact positif dans un grand nombre de domaines. Des applications de la vie courante comme les réseaux de capteurs devraient ainsi bénéficier des résultats de cette recherche, tout comme l'Internet des objets ou les systèmes informatiques en réseau. Les nouvelles technologies à venir, comme les réseaux intelligents, les sociétés intelligentes ou l'Internet des objets industriels, devraient également en bénéficier tout comme les technologies existantes utilisées pour la surveillance des drones, les systèmes biologiques ou les réseaux sociaux. Au fur et à mesure de la convergence des ordinateurs, des systèmes de communications et des contrôles, des systèmes dynamiques en réseau plus puissants seront utiles pour la mise à niveau des grands systèmes, que ce soit un réseau d'unités de climatisation ou un réseau électrique à l’échelle nationale. Les nouveaux outils et stratégies développés dans le cadre du projet permettront sans aucun doute de faire progresser notre vision des réseaux rationalisés et interconnectés.
Mots‑clés
Systèmes dynamiques en réseau, infrastructure, DEMAND, contrôle décentralisé, contrôle adaptatif
