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En vedette - Les artistes de la science: les talents italiens suivent les traces de leurs ancêtres

Au fil des siècles, l'Italie a engendré quelques-unes des plus remarquables lumières du monde dans des domaines allant de l'art et la politique à la science et aux mathématiques. Aujourd'hui, la recherche italienne en science et technologie continue de briller de manière innovante, imaginative et intéressante.

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Gerolamo Cardano, un talentueux mathématicien italien de la Renaissance, était particulièrement connu pour ses exploits en algèbre... tout autant que pour sa tendance au jeu. Une mauvaise habitude, dira-t-on, mais c'est cependant cette dernière qui a mené à ses recherches intensives sur la théorie de la probabilité, en faisant l'un des fondateurs dans ce domaine. Plus de quatre siècles après sa mort, l'œuvre de Cardano intitulée «Livre sur les jeux de hasard» (Liber de ludo aleae) pourrait bien être aujourd'hui une bonne lecture pour toute personne souhaitant comprendre la spéculation financière qui a mené à la crise économique dont l'Italie et beaucoup d'autres pays d'Europe souffrent actuellement. Mais une solution qui pourrait aider à éviter de futures crises, pourrait bientôt être à notre portée, notamment grâce à la recherche révolutionnaire actuellement en cours dans le pays natal de Cardano, laquelle associe le jeu sérieux à la théorie économique et aux TIC. Mené par l'Universita Cattolica del Sacro Cuore, le projet Crisis (1) financé par l'UE promet de développer une méthode plus intelligente et sophistiquée de modélisation et de compréhension de l'économie européenne. L'équipe, composée de chercheurs de trois institutions italiennes ainsi que de partenaires dans sept pays européens, a utilisé des outils de TIC complexes basés sur les systèmes pour développer une simulation ascendante «basée sur les agents» qui tient totalement compte de l'hétérogénéité des actions financières des foyers, des entreprises et des acteurs du gouvernement et intègre les derniers progrès du domaine de l'économie comportementale. Ceci permettra de créer des jeux sérieux pour prévoir plus précisément les effets des différents évènements macroéconomiques et financiers. «Si les modèles [actuels] donnent des réponses 'acceptables' en temps normal, ils se révèlent totalement inefficaces en temps de crise. La crise est telle qu'elle a été caractérisée par des comportements qui ne conviennent pas aux modèles 'totalement rationnels', des marchés qui ne parviennent pas à éliminer les graves déséquilibres économiques, et des caractéristiques au micro-niveau du système et des structures de réseau de l'interconnexion entre les institutions qui ont des impacts systémiques importants», expliquaient les partenaires du projet Crisis. «Le projet Crisis tentera d'aborder ces limites en développant un modèle d'élaboration de politique pour un système financier et macroéconomique de prochaine génération.» Dans le même esprit, des chercheurs du Consiglio Nazionale delle Ricerche s'en remettent également aux outils de TIC pour améliorer la capacité des économistes et des décideurs politiques à prévoir le risque systémique et les instabilités financières mondiales. Dans le cadre du projet FOC-II (2), un consortium interdisciplinaire d'informaticiens, de physiciens, d'économistes et de décideurs politiques développent une plateforme collaborative basée sur les TIC pour surveiller la fragilité systémique et la propagation du stress financier auprès des institutions et des marchés du monde entier. Cardano pourrait bien être impressionné par une technologie offrant un modèle de risque et des probabilités futures, mais d'autres visionnaires italiens trouveront indéniablement d'autres projets menés actuellement en Italie qui aboutiront à des résultats très enrichissants. De Galilée à Giovanni Domenico Cassini, qui ont fait d'importantes découvertes en astronomie et physique, au polymathématicien Léonard de Vinci et au physicien Allessandro Volta, l'Italie possède un patrimoine scientifique impressionnant sur lequel peuvent s'appuyer les chercheurs d'aujourd'hui. Volta par exemple, à qui nous devons le mot volt et qui a développé les premières piles, s'intéresserait sans doute au projet Nanopower (3), actuellement coordonné par l'Universita degli Studi di Perugia. Les dispositifs à nano-et microéchelle devenant de plus en plus répandus, il devient essentiel de pouvoir résoudre la question de leur alimentation. L'objectif du projet Nanopower est d'étudier l'efficacité énergétique et d'identifier les nouvelles technologies de récupération d'énergie que l'équipe pourra ensuite déployer et tester sur une gamme de nanodispositifs tels que les oscillateurs nanomécaniques non linéaires, les rectificateurs de phonons et les dispositifs de récupération quantique. «Il s'agit d'un domaine nouveau et passionnant qui gagne en importance du fait que l'on réalise aujourd'hui que la nouvelle génération de micro- et nanodispositifs destinés à la détection, le traitement, l'actionnement et la communication n'existerait pas si l'on ne parvient pas à résoudre le problème de l'alimentation», explique l'équipe de Nanopower. Léonard de Vinci, qui a été décrit comme un homme «à la curiosité inépuisable» et «à l'imagination fébrilement inventive», pourrait bien être surpris par un projet dédié à la vision du monde par les plantes. C'est là le centre d'intérêt du projet Pleased (4), une initiative coordonnée par la société WLAB basée à Rome. L'objectif est d'utiliser les biosignaux des plantes pour développer une toute nouvelle gamme de dispositifs de détection qui pourraient servir à gérer plusieurs problèmes, de la pollution atmosphérique à l'utilisation des substances chimiques dans l'agriculture. «Les plantes ont des capacités de détection impressionnantes et considérables. Par exemple, chaque pointe des racines peut surveiller, simultanément et constamment, de nombreux paramètres chimiques et physiques», explique l'équipe. «Un aphorisme décrit bien notre vision: 'Un jour vous regarderez les fleurs dans votre jardin, et les fleurs vous renverront ce regard'. Mieux encore, nous pensons même que les commérages des plantes sur les hommes iront bon train!» Des plantes qui parlent aux robots touchants et sensibles En Italie, il semblerait que tout soit possible. Dans le cadre du projet Roboskin (5), une équipe menée par l'Universita degli Studi di Genova et deux autres partenaires italiens ainsi que des équipes en Suisse et au Royaume-Uni ont travaillé sur le développement de robots embarqués à l'aide de technologies de détection tactile et d'architectures cognitives pour soutenir la cognition, le comportement et la communication basées sur la peau robotique. L'objectif était d'améliorer la capacité du robot à fonctionner en toute sécurité dans des environnements non limités, ainsi que leur capacité à communiquer et à coopérer entre eux et avec les hommes. Ce système a été testé sur des enfants autistes en vue de leur faire découvrir l'interaction sociale. «Les enfants autistes ont des problèmes avec le toucher, qu'il s'agisse de toucher eux-mêmes ou d'être touchés», explique le professeur Kerstin Dautenhahn, l'un des chercheurs. «L'idée était de doter les robots d'une peau étant donné que le toucher est très important dans le développement sociale et la communication, et les capteurs tactiles permettront au robot de détecter différents types de toucher qui aboutiront ou non à différentes approches.» Les robots pourraient être très bénéfiques aux enfants ayant des besoins spécifiques; parallèlement, un autre projet œuvre à aider tout un chacun à communiquer et à interagir socialement, et ce directement de notre foyer. Le projet Reverie (6), mené par STMicroelectronics, développe actuellement un environnement sûr et collaboratif en ligne qui associe les meilleurs aspects de la mise en réseau sociale à la réalité virtuelle et aux divertissements en 3D. L'équipe du projet explique que le système permettra aux utilisateurs de rencontrer, socialiser et partager des expériences à l'aide d'un équipement qu'ils possèdent déjà chez eux, par exemple une télévision en 3D et le Kinect 3D de Microsoft, ainsi qu'une gamme d'outils de création de contenu adaptés à la plateforme. Un enseignant pourra par exemple dispenser son cours de géographie dans le cadre d'un voyage scolaire virtuel sur le terrain; un homme d'affaires pourra l'utiliser pour une présentation importante, et un étudiant pour participer à un cours à distance; en bref, nous pourrons tous avoir la chance de tenir le rôle de protagonistes dans notre film préféré et inviter nos amis à se joindre à nous à l'aide des canaux de mise en réseau sociaux existants. Le projet SkyMedia (7) mené par la société Mavigex dont le siège est à Bologne, est aussi axé sur l'interaction, les divertissements et l'éducation; il visait à démontrer le bien-fondé d'une architecture bout-à-bout multimédia innovante qui peut fournir des expériences médias immersives au public pendant des évènements en direct. À l'aide de photos en 3D prises par des drones (des véhicules aériens sans équipage), diffusées par le biais de moyens de communication et d'une technologie de traitement de pointe et publiées sur des plateformes médias en 3D immersives, l'équipe espère que beaucoup pourront participer à un marathon ou se retrouver sur le terrain avec leur équipe de football préférée, à distance ou virtuellement. Ces projets gèrent une quantité importante de données, mais il ne s'agit pas du seul obstacle géré par les chercheurs. Dans le cadre de l'initiative Epiwork (8), une équipe de la Fondazione Istituto per l'Interscambio Scientifico développe une technologie pour analyser des grandes quantités de données sociales, démographiques et comportementales pour créer des outils visant à prévoir et détecter la propagation de maladies. L'équipe du projet Photo-Fet (9), qui travaille également dans le domaine de la santé, développe des dispositifs jetables à bas prix pour la biodétection afin de mener des tests de diagnostic. Coordonnés par le Consiglio Nazionale delle Ricerche, les chercheurs souhaitaient créer des laboratoires sur puce plus petits, plus précis, fiables et efficaces et bien moins chers que les technologies existantes. Comme le montre ces projets et bien d'autres, la science en Italie reste aussi énergique, emblématique et variée aujourd'hui qu'elle l'était à la Renaissance. Des chercheurs italiens, semblerait-il, orientent encore leur travail d'après les paroles parmi les plus célèbres de Da Vinci: «Le fer se rouille, faute de s'en servir, l'eau stagnante perd de sa pureté et se glace par le froid. De même, l'inaction sape la vigueur de l'esprit.» --- Les projets présentés dans cet article étaient soutenus au titre du septième programme-cadre (7e PC) de recherche. (1) Crisis: Complexity Research Initiative for Systemic InstabilitieS (2) FOC-II: Forecasting Financial Crises II (3) Nanopower: Nanoscale energy management for powering ICT devices (4) Pleased: PLants Employed As SEnsing Devices (5) Roboskin: Skin-based technologies and capabilities for safe, autonomous and interactive robots (6) Reverie: REal and Virtual Engagement in Realistic Immersive Environments (7) SkyMedia: UAV-based capturing of HD/3D content with WSN augmentation, real-time processing and immaterial rendering for immersive media experiences (8) Epiwork: Developing the framework for an epidemic forecast infrastructure (9) Photo-Fet: Photo-Fet: Integrated Photonic Field-Effect Technology for bio-sensing functional components Liens utiles: - le 7e PC sur CORDIS - Crisis sur CORDIS - FOC-II sur CORDIS - Nanopower sur CORDIS - Pleased sur CORDIS - Roboskin sur CORDIS - Reverie sur CORDIS - SkyMedia sur CORDIS - Epiwork sur CORDIS - Photo-Fet sur CORDIS