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En vedette - Un logiciel intelligent pour des produits intelligents

Des casseroles aux voitures en passant par les avions, les produits du futur seront de plus en plus intelligents et pourront communiquer et coopérer avec les hommes, avec d'autres dispositifs et avec leur environnement. Une recherche financée par l'UE contribue à cette tendance de produits intelligents qui promet de rendre la vie plus facile, plus confortable et productive.

Économie numérique

Quiconque a déjà essayé d'installer un nouveau système de divertissement chez eux, d'installer une chaise bébé dans une voiture correctement ou d'utiliser un nouvel appareil ménager haute technologie sait parfaitement à quel point certains produits peuvent être complexes et frustrants. Les manuels d'installation en version papier sont souvent difficiles à comprendre, et la connexion de deux ou plusieurs appareils peut vite tourner au cauchemar. Mais qu'en serait-il si le produit lui-même nous expliquait comment faire? «La complexité et la variété des produits, qu'il s'agisse d'appareils électroménagers dans votre cuisine ou de pièces automobiles, ne sont pas prêtes de changer. Au contraire, les produits vont devenir de plus en plus complexes et difficiles à utiliser, et la solution traditionnelle visant à fournir un manuel d'instructions avec ces produits ne fonctionne tout simplement pas», explique le Dr Daniel Schreiber, directeur du groupe Télécoopération à la Technische Universitaet Darmstadt en Allemagne. «Les produits intelligents sont l'un des moyens d'aborder le problème.» Les produits intelligents possèdent des connaissances, une intelligence artificielle et des capacités de communication intégrées. Ils savent ce qu'ils sont, ce qu'ils doivent faire et ceux sur quoi ils doivent travailler. Ils peuvent même savoir où ils se trouvent et quels autres dispositifs et utilisateurs sont dans leur environnement. Équipés de capteurs, d'actionneurs et d'intelligence ambiante, les produits intelligents peuvent s'engager auprès des utilisateurs et d'autres dispositifs par le biais d'interfaces multimodales, ce qui leur permet de communiquer et de fournir des conseils et suggestions. «Prenons l'exemple d'une cuisine intelligente: il serait intéressant de pouvoir expliquer à votre cuit-vapeur quels sont les paramètres les plus adéquats pour faire cuire du poisson afin qu'il vous prévienne quand le poisson est parfaitement cuit. En d'autres termes, les produits pourraient vous expliquer comment les utiliser alors que vous êtes en interaction avec eux», explique le Dr Schreiber. Le Dr Schreiber a dirigé le développement technologique d'un logiciel et de systèmes innovants afin de doter toute une gamme de produits de ces capacités. Les travaux, menés au titre du projet SmartProducts (1 et soutenus à hauteur de 6,9 millions d'euros par la Commission européenne, étaient coordonnés par SAP et impliquaient des partenaires de sept pays européens. L'équipe a concentré ses efforts sur les technologies nécessaires pour permettre aux produits de stocker et de partager des connaissances proactives les concernant. Ainsi, elle devait réduire l'écart entre l'informatique omniprésente (un élément clé dans ce que l'on appelle «l'internet des objets») et la gestion des connaissances basées sur les ontologies, un enjeu technique majeur, particulièrement lorsque l'on a à gérer des dispositifs distribués, dynamiques et hétérogènes. Rendre les connaissances omniprésentes «Les technologies fondées sur les connaissances permettent de très bien décrire les objets lorsque tout reste dans le logiciel, et l'informatique omniprésente concerne la connexion des capteurs et des actionneurs au matériel et aux systèmes embarqués. On ne peut tout simplement pas utiliser cette technologie des connaissances dans le système embarqué et s'attendre à ce qu'il fonctionne car les logiciels et les environnements matériels réels sont très différents», explique le directeur technique du projet. «Le logiciel permet de revenir en arrière et d'essayer une autre solution, ce qui n'est pas le cas avec le matériel: si la bouilloire est déjà branchée et l'eau en train de bouillir, on ne peut pas revenir en arrière et essayer autre chose». L'équipe a donc développé un ensemble d'ontologies et de méthodes de raisonnement pour caractériser les connaissances proactives et les intégrer à des produits intelligents afin de soutenir les interactions sensibles au contexte avec les utilisateurs et les autres produits. Dans certains cas, les connaissances sont directement stockées dans le produit, et dans d'autres une simple puce RFID permet d'identifier le produit et on puise des connaissances le concernant dans une base de données distribuée à l'aide, par exemple, d'une connexion Internet. L'équipe a également développé un intergiciel informatique omniprésent baptisé MundoCore qui associe différentes méthodes de communication et assure l'interopérabilité. Cette technologie a été intégrée à la plateforme SmartProducts, basée sur OSGi et Java et conçue pour fournir tous les services et fonctionnalités essentiels pour toute une gamme de produits intelligents. Trois démonstrateurs, construits sur la base de cas de figures réels, montrent la grande diversité des applications pour le système. L'équipe, qui collaborait avec le fabricant de produits électroniques de grande consommation Philips, a appliqué cette technologie à de l'électroménager de cuisine et a développé des planches à découper intelligentes, des casseroles et un mixeur à cocktail qui oriente les utilisateurs quant aux ingrédients, à la préparation de la recette, aux informations nutritionnelles et à la cuisson. Un deuxième cas de figure portait sur la gestion du cycle de vie des produits dans le secteur automobile. Aux côtés du Centro Ricerche Fiat, l'équipe a montré qu'une voiture intelligente et des chaînes à neige intelligentes peuvent partager des informations et donner des conseils aux conducteurs par le biais de leur téléphone intelligent et les aider à poser les chaînes. «On peut appliquer le même concept à la pose d'un siège-bébé», explique le Dr Schreiber. «Par exemple, vous louez une voiture et amenez votre propre siège-bébé. Chaque siège-bébé se pose différemment, aussi il peut être difficile de l'installer correctement. Faut-il le mettre à l'avant ou à l'arrière? Comment désactive-t-on l'airbag? Si le siège-bébé est équipé d'une puce RFID qui l'identifie, la voiture intelligente pourra alors lire la puce, obtenir automatiquement les instructions concernant l'installation à partir d'Internet et aider l'utilisateur à l'installer par le biais d'un écran embarqué ou sur leur téléphone intelligent.» Le troisième cas de figure portait sur les applications industrielles de la technologie. Aux côtés d'EADS, les chercheurs du projet SmartProducts ont mis en œuvre le système dans des outils et pièces utilisés dans l'assemblage des avions afin d'aider les techniciens pendant le procédé de fabrication. Les outils et pièces intelligents, lorsqu'ils sont associés, pourraient énormément réduire l'erreur humaine, améliorer la productivité des ouvriers et accélérer les procédures de production. «Initialement, la fabrication et l'industrie devraient être les secteurs les plus demandeurs de cette technologie pour produits intelligents», explique le Dr Oliver Kasten, chercheur expérimenté à SAP Research à Zurich, en Suisse, et coordinateur technique de SmartProducts. «On trouve également de nombreuses applications de cette technologie dans des produits de grande consommation comme nous l'avons montré dans le projet. Mais le marché est trop sensible aux prix élevés pour que de tels systèmes soient mis en œuvre à grande échelle dans un futur proche.» Dr Kasten explique que plusieurs partenaires de projet exploitent les résultats du projet en interne, mais aujourd'hui aucun projet ne prévoit de développer la plateforme SmartProducts en un produit commercial. Néanmoins, une bonne partie du logiciel est maintenant disponible à d'autres chercheurs souhaitant poursuivre les travaux de l'équipe du projet dans le cadre de licences en open source. L'intergiciel MundoCore par exemple est maintenant utilisé par le projet Smart Vortex financé par l'UE, qui développe des outils interopérables, des services et des méthodes pour les projets industriels d'ingénierie innovante à grande échelle. Le projet SmartProducts a été financé au titre du septième programme-cadre (7e PC) de l'Union européenne. (1) 'Proactive knowledge for smart products' Liens utiles: - Site web du projet «Proactive knowledge for smart products» - Fiche d'information du projet SmartProducts sur CORDIS Articles connexes: - En vedette: l'Internet du futur… un objet de beauté et de promesse - En vedette: des marchandises intelligentes pour une logistique plus efficace et plus écologique - En vedette: un Internet plus intelligent - En vedette: fusionner les mondes virtuel et numérique