Amazon voit son avenir avec de l’intelligence artificielle

L’intelligence artificielle suscite de nombreux débats. Elle est déjà largement utilisée et les GAFA comptent dessus pour améliorer l’expérience client et offrir de nouveaux services tout particulièrement avec la montée en puissance des objets connectés. L’exemple d’Amazon illustre parfaitement l’enjeu lié à la maitrise de l’intelligence artificielle pour s’imposer dans une économie façonnée par le numérique.

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Le machine learning au cœur des moteurs de recommandations . Depuis sa création en 1994 Amazon a su tirer parti du développement d’Internet dans les années 2000 pour développer un modèle particulièrement performant de commerce en ligne.  Régulièrement Amazon adopte de nouvelles technologies pour améliorer l’expérience client et approfondir sa connaissance du client. Son moteur de recommandation génère de 30 à 40 % de son chiffre d’affaire en e-commerce. Pour obtenir un tel résultat Amazon fait appel à des technologies de Machine Learning (des systèmes qui apprennent par eux mêmes avec l’expérience) qui lui permettent, grâce à une personnalisation poussée des recommandations, d’augmenter la valeur et de réduire les coûts. Pour continuer à perfectionner son moteur de recommandation et les techniques de reconnaissance du langage, Amazon mise sur la collaboration des développeurs de l’open source. Il a donc mis son logiciel de machine Learning DSSTNE (Deep Scalable Sparse Tensor Network Engine) en open source disponible sur GitHub sous license open source Apache 2.0 . Ces technologies de Machine Learning sont complexes et requièrent généralement des compétences spécialisées et des architectures informatiques puissantes. Pourtant, quelque soit la taille de leurs entreprises, les développeurs peuvent accéder aux mêmes technologies de machine learning que celles utilisées par les spécialistes de la donnée d’Amazon. Le « Service Amazon Machine Learning » est accessible dans le cloud AWS (Amazon Web Service) qui simplifie l’usage de ces technologies et les rend accessibles à des développeurs sans qu’ils aient besoin de maitriser des algorithmes complexes.

L’achat en magasin fluidifié par le deep learning. Après le e-commerce, Amazon veut s’imposer également sur le marché des magasins physiques ou les acteurs sont nombreux et bien installés. Une stratégie qui confirme que le magasin physique est loin d’être mort, une étude récente indique même que 98% de la génération Z font leur course en magasin . Pour réussir son pari Amazon mise la encore sur l’emploi des nouvelles technologies pour révolutionner les magasins de la grande distribution alimentaire. Amazon Go propose une nouvelle approche de l’achat en magasin qui supprime  le paiement sur place, et par conséquent les files d’attentes lors du passage en caisse, grâce à la mise en œuvre de capteurs, de système de reconnaissance d’images et bien sûr d’une bonne dose d’intelligence artificielle avec du deep Learning (une variante plus poussée du machine Learning). Par la même occasion Amazon continue d’engranger un grand nombre d’informations sur les habitudes d’achat des consommateurs qui viendront alimenter son moteur de recommandation. Un cercle vertueux ou expérience utilisateur et connaissance client vont de pair.

Piloter les objets connectés et les applications par commande vocale. Amazon a vite compris que les objets connectés représenteraient à l’avenir un enjeu considérable. On retrouve là encore l’utilisation de l’intelligence artificielle avec le lancement en 2014 d’Alexa un assistant personnel intelligent répondant à des commandes vocales via l’enceinte Echo. Plutôt que de proposer une solution fermée, Amazon a préféré jouer l’ouverture en permettant d’accéder gratuitement à « Alexa Voice services ». Une manière d’accélérer l’adoption et la diffusion de sa technologie. De nombreux constructeurs souhaitant créer une interaction vocale entre leurs équipements et les utilisateurs peuvent ainsi tirer facilement parti de la technologie d’Alexa. Amazon a marqué les esprits avec Alexa lors du CES 2017. Alexa pourrait nous faire oublier l’existence même des applications et abandonner nos multiples télécommandes qu’on finit par égarer. Tout piloter par simple instruction vocale, voici la promesse alléchante d’Amazon. ia-et-iotAccenture affirme d’ailleurs dans une étude que l’intelligence artificielle sera le nouvel interface utilisateur. La technologie Alexa est déjà présente dans un réfrigérateur LG, des aspirateurs Neato, une machine à laver Whirlpool ou bien encore dans un smartphone Huawei. L’adoption d’Alexa par Huawei dont les smartphones fonctionnent sous Android démontre la volonté d’Amazon de s’ouvrir à un maximum d’utilisateurs en concurrençant directement Apple avec Siri. Un univers connecté commence à se profiler, les objets de nos domiciles ne sont pas la seule cible d’Alexa, nos voitures pourront elles aussi embarquer cette technologie pour dialoguer avec un habitat intelligent. Ford et Volkswagen travaillent déjà avec Amazon. Assis confortablement à bord de son véhicule on pourra, sans lâcher son volant, tout aussi bien rechercher des informations sur Internet que piloter les objets connectés de son domicile ou la porte de son garage.

La commande vocale et la reconnaissance du langage naturel seront certainement les grands enjeux des objets connectés. Amazon n’est pas le seul à s’intéresser à ce sujet, Google 5google Now), Apple (Siri) et Microsoft (Cortana) travaillent également d’arrache pied à coup de développement et d’acquisition.

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Avec la Chaire IoT, SPIE ICS et l’INSA Lyon mettent la technologie au service de l’humain.

Vision, passion, envie, compétence, partage sont sans doute les premiers mots qui viennent à l’esprit à l’issue de la journée d’inauguration de la chaire IoT qui se déroulait à l’INSA Lyon le 3 novembre 2016 devant un amphi plein. La technologie était bien sûr présente dans chaque intervention mais elle était replacée dans un contexte sociétal où l’humain est au centre des préoccupations. Le message était clair : les progrès technologiques doivent servir l’homme et améliorer sa qualité de vie.

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L’ambition de la chaire va au-delà de l’aspect technologique. Avec l’Internet des objets (IoT) nous sommes à l’aube d’une nouvelle révolution digitale. Si cette révolution est portée par les innovations technologiques elle ne peut se réduire à cette seule dimension. « Préparer la société numérique relève pour partie de la science mais aussi de l’éthique et de l’appropriation des usagers » comme l’a fort justement souligné Eric Maurincomme, directeur de l’INSA Lyon. Le développement de L’IoT nous oblige à « mener également une réflexion de fond sur les enjeux sociétaux et en particulier sur les questions d’accessibilité sociétales » à compléter Vincent Magnon Directeur Général de SPIE ICS. Un point de vue partagé par Jean-Marie Gorce, Directeur de département TC et porteur de la chaire, qui rajoute que l’IoT doit prendre en compte « le respect de l’homme, l’équité, le développement durable et l’acceptabilité. Cette Chaire IoT se veut la synthèse des ambitions des deux partenaires. Celle de SPIE ICS qui souhaite « Simplifier l’expérience du numérique » et celle de l’INSA Lyon qui vise « Une recherche d’Excellence pour une société innovante et durable ». Pour être bénéfique la recherche scientifique doit être à même de comprendre les enjeux économiques sous-jacents. Cette chaire IoT offre l’opportunité de conjuguer des talents différents et complémentaires et démontre plus que jamais la richesse de la collaboration entre l’enseignement et l’entreprise.

La chaire IoT doit imaginer le monde de demain avec un écosystème pluridisciplinaire. La chaire constitue le socle du développement d’un réseau de partenaires académiques ou industriels pour identifier les domaines dans lesquels les technologies peuvent contribuer à répondre aux enjeux de société au bénéfice de l’humain. « L’innovation est une amphivaleur commune partagée par SPIE ICS et l’INSA Lyon » précise Karen Luzignan Directeur de département SPIE ICS et responsable du comité de pilotage de la chaire. « L’INSA Lyon va apporter une vision sur le long terme et SPIE ICS apportera la réalité opérationnelle ». La complémentarité s’étend aux écosystèmes, elle permettra de répondre au mieux aux problématiques des entreprises et fournira un cadre pour accéder aux bons consortiums innovants. La Chaire IoT va créer un environnement favorable à de nombreuses initiatives comme la co-création de solutions avec des clients ou la mise en place de partenariats pour accompagner des start-ups dans leur développement. La chaire IoT aboutit ainsi à des projets concrets avec des entreprises en profitant du laboratoire CITI de l’INSA Lyon (Centre of Innovation in Technologies and Integration of service).

Relever les défis technologiques de l’IoT. L’IoT est porteur de promesses. Fabrice Valois, professeur à l’INSA Lyon, n’hésite pas à parler « d’hommes connectés à la société numérique ». Tous les secteurs d’activité peuvent en bénéficier. Il s’agit pour la chaire d’explorer les domaines ou la recherche scientifique et la technologie peuvent apporter des réponses innovantes. La diversité des objets connectés, la variété de leurs usages, leur multitude et leur miniaturisation nécessitent par contre de résoudre de nouveaux problèmes techniques qui portent sur les objets eux même mais également sur les réseaux d’accès dédiés, la programmation, l’intégration et les données. Les systèmes embarqués par exemple doivent non seulement être fiables mais également consommer peu d’énergie et offrir une longue durée de vie. La connexion d’objets pose aussi la question des fuites de données personnelles à l’insu des individus. La protection de la vie privée fait partie des nombreux sujets traités au sein de la chaire IoT qui prône le « privacy by design » et travaille sur des dispositifs de capture de mobilité via Wi-Fi respectueux de la vie privée.

L’expertise et la jeunesse au cœur du projet de la chaire IoT. L’un des objectifs de la chaire est de développer une expertise pointue. Portée par le laboratoire CITI de l’INSA Lyon, la chaire associera étroitement les compétences du laboratoire autour du porteur de la chaire Jean etudiants-v1Marie Gorce secondé par le Dr Julien Ponge. Jean Marie Gorce a rappelé que « la chaire IoT avait également pour ambition de préparer les étudiants à cette rupture technologique liée à l’IoT ». Les jeunes sont au cœur du projet pour faire émerger des idées inspirantes et novatrices et les étudiants de l’INSA Lyon vont pouvoir communiquer et interagir avec la chaire IoT. De jeunes chercheurs vont également être recrutés pour renforcer l’équipe. De son côté SPIE ICS va renforcer, grâce à cette chaire, son expertise et son positionnement en tant qu’expert majeur dans les services numériques.

Il existe déjà en France plusieurs chaires travaillant sur l’IoT mais cette chaire se distingue par le fait qu’elle n’est portée par aucun constructeur ou éditeur. La dimension service est au cœur des objectifs de cette chaire qui entend faire passer « l’Internet des objets à l’Internet des services ». Avec cette chaire SPIE ICS est prêt à relever les défis du 21 ème siècle et à participer à la transformation sociétale. N’ayons pas peur d’être ambitieux car comme le rappelle Vincent Magnon en s’adressant à l’assistance « Vous avez l’occasion d’influencer et de créer le monde de demain. Rêvez ce monde améliorez le et anticipez, et bien sûr réfléchissez en jeunes adultes responsables »

 

Les objets connectés sont l’avenir du 21 ème siècle

Avec le numérique on n’arrête plus de faire la révolution, la prochaine annoncée est celle des objets connectés (IoT) . Elle porte en soi la concrétisation de toutes les promesses du numérique et bénéficie des innovations apportées par le cloud, le big data et l’intelligence artificielle. La richesse des objets connectés c’est la multitude d’objets qui collaborent et communiquent pour transformer le monde en données et le rendre « intelligent ».

Aujourd’hui un très faible pourcentage d’objets sont connectés, sans doute environ 2%, mais en 2020 selon IDC ce seront 15 % qui seront connectés représentant plus de 20 milliards d’objets pour Gartner. La mission première de tous ces objets est de collecter et de transmettre des informations, grâce à des capteurs multiples et variés, qui après exploitation vont ajouter des fonctionnalités à cet objet et offrir de nouveaux services pour une expérience utilisateur augmentée. Avec cette prolifération d’objets connectés l’univers numérique touchera à l’apothéose : à terme quasiment tout deviendra source de données. Dernièrement Le MIT Media Lab et Microsoft Research ont même été imaginer un tatouage éphémère qui pousserait la notion d’objet connectable encore plus loin. En 2020 on estime que les objets connectés compteront pour 27% de toutes les données (source IDC).

Les objets connectés apportent une réponse aux enjeux du 21 ème siècle. Le déploiement des objets connectés trouve son utilité dans tous les secteurs d’activité. Plus qu’utile l’objet connecté va s’avérer incontournable pour faire face aux enjeux du 21 ème siècle. Il faut considérer chaque objet connecté comme un élément d’un système plus vaste (l’habitat, le bâtiment la voiture, le magasin, l’aéroport, l’usine, la ville etc ..) et œuvrant pour l’amélioration de tous les secteurs d’activité (agriculture connectée, santé connectée etc…). Tout le monde s’intéresse au marché IoT y compris les géants du web comme Google qui a déposé fin juillet un brevet de salle de bain connectée pour prévenir les maladie en mesurant l’évolution des systèmes cardiovasculaires, nerveux, endocriniens et musculaire de ses utilisateurs. Face à la démographie galopante qui nous promet 9,6 milliards d’habitants sur terre en 2050 (dont plus de la moitié vit  en zone urbaine depuis 2008) le rôle des objets connectés est essentiel. Un rôle d’autant plus important que nos ressources s’épuisent.  Le mercredi 22 août 2016, l’humanité avait déjà épuisé son crédit annuel de ressources naturelles. Les effets sont inquiétants quand on sait qu’en 2030 la demande en eau sera supérieure de 40% à l’offre mondiale. Les objets connectés ne sont pas le remède miracle mais surement une partie de la solution. L’agriculture a déjà entamé la révolution des objets connectés pour optimiser les rendements. Avec 54% de la population mondiale qui vit aujourd’hui dans les zones urbaines et qui devrait passer à 66% en 2050 les villes n’ont pas d’autre choix que de devenir intelligentes pour réguler le trafic automobile, la consommation électrique, la fourniture d’eau et lutter contre la pollution. En 2030 tous les foyers français devraient être équipés de compteurs d’eau intelligents qui pourraient faire baisser la consommation d’environ 15% grâce à un suivi personnalisé. ( lire En 2030, notre eau sera intelligente et connectée)

L’utilisation des objets connectés s’appuient sur les piliers de la transformation numérique. Les objets connectés ne fonctionnent qu’en exploitant les technologies fondamentales du numériques et bien sur les réseaux. Les mobiles et smartphones pour fournir les applications exploitant les données de bon nombre d’objets. Le big data pour collecter, stocker et traiter la multitude de données, l’intelligence artificielle pour créer des systèmes agissant de façon autonome et le cloud pour héberger de manière économique les ressources informatiques qui sous-tendent le fonctionnement des objets connectés. Pour accompagner ce formidable développement les questions ne manquent pas à commencer par la sécurité. Le sujet n’est pas nouveau dans notre monde désormais numérique mais le nombre et la distribution d’objets interconnectés couplés à la puissance de l’intelligence artificielle amplifient les risques et complexifient la sécurité. On a déjà en tête le piratage de voiture et tout récemment un article faisait froid dans le dos en évoquant le possible piratage d’un cerveau humain à partir d’implants (lire Brainjacking: Hacking brain implants). Scénarii catastrophes qui nous sensibilisent encore d’avantage à la cyber sécurité thème majeur de notre siècle. N’oublions pas d’évoquer le sujet de la protection des données personnelles. Tous ces objets vont envahir notre quotidien et enregister bon nombre de nos activités  posant ainsi la question de la limite de l’utilisation de ces données. Une raison de s’intéresser à la toute dernière réglementation européenne dans ce domaine la General Data Protection Regulation GDPR.

Comme toute révolution technologique des metiers disparaissent et d’autres se créent. Le bilan est positif ou négatif selon les analystes qu’on interroge mais face aux enjeux de notre planète il parait désormais difficile de s’en passer.  Reste à repenser nos modèles économique et sociétaux pour que la transition se fasse le plus harmonieusement possible

Les objets connectés pourraient avoir besoin du Fog Computing

Les objets connectés de types industriels amènent à repenser l’utilisation du Cloud. Pour analyser efficacement ces données volumineuses générées en flux continu certains ont imaginé un traitement local au plus près de groupes d’objets sur le principe du Fog Computing

 Fog Edge Computing

Avec 50 milliards d’objets connectés en 2020 il va falloir repenser l’usage du Cloud.  Les objets connectés sont déjà très largement répandus et s’emparent progressivement de tous les secteurs. Le grand public y voit le moyen d’améliorer la vie quotidienne alors que les entreprises les utilisent déjà pour contrôler et améliorer les processus industriels et proposer de nouveaux services. Les villes et les véhicules deviennent intelligents en utilisant différents types de capteurs. Nous n’en sommes qu’aux prémisses, les technologies existent reste à imaginer des usages qui répondront à de véritables attentes ou qui apporteront une véritable valeur ajoutée. Cette capacité à rendre intelligent notre environnement est liée à ces capteurs qui se multiplient, aux données collectées par ces capteurs et à la rapidité de traitement de ces données. Le triptyque objets connectés, big data et Cloud deviendra incontournable pour transformer cet univers d’objets connectés en systèmes intelligents

 Le flux continu de données générées par les objets industriels va challenger les réseaux. Le Cloud est un moyen simple et souple pour traiter de manière économique cette masse de données qui ne va cesser de s’amplifier avec le temps et les nouveaux usages. On oublie cependant la particularité des objets connectés qui dans de nombreux cas vont se trouver disséminés géographiquement de façon plus ou moins dense pouvant créer par endroit des concentrations d’objets. Dans le cas de l’internet industriel et du Machine to Machine (M2M) on pourrait être face à une densification d’équipements connectés générant des volumes d’informations importants en flux continu. La question du traitement efficace de ces informations se pose alors. Transférer la totalité des informations pour les traiter de manière consolidée dans un cloud peut solliciter abusivement les infrastructures réseaux et créer des contentions et des problèmes de performances incompatibles avec le besoin de prise d’actions en temps réel.

 Le fog Computing en complément du Cloud. Certains ont donc imaginé une manière différente de gérer ces flux d’informations. Plutôt que de tout traiter dans un cloud centralisé pourquoi ne pas assurer tout ou partie du traitement au plus près des objets. C’est le principe du « Fog Computing » ou du « edge computing ». Cette nouvelle tendance technologique amène l’intelligence dans les équipements d’extrémité de réseau en embarquant des logiciels d’analyse vidéo, de traitement local de processus et permet de connecter des matériels complémentaires comme lecteur de badges, antenne LoRa etc… Le fog computing n’a pas pour vocation à remplacer le cloud mais à le compléter en offrant des réponses locales à l’analyse de données en temps réel, à l’identification des données utiles à renvoyer vers le cloud ou bien encore à la résilience de l’exploitation locale en cas de perte de connexion avec le cloud.  Certains estiment que d’ici 2018, 40 % des données générées par l’IoT seront traitées dans le fog.

A titre d’exemple l’éditeur français Quasardb a déjà adapté sa base de données de type NoSql pour proposer un modèle embarqué de sa base de données dans le contexte de fog computing.

 Le Fog Computing pour sécuriser le réseau ferroviaire américain. En 2008 le congrès américain a souhaité que la technologie Positive Train Control (PTC) soit déployée dans près de 20.000 trains et 65.000 rails sur le territoire américain d’ici 2020 (voir le plan de déploiement).  Ces équipements embarqués contrôlent la vitesse des trains et leurs mouvements pour éviter les risques de collisions.

PTC Video

 

Le système nécessite une base de données des équipements ferroviaire relié à un système de navigation temps réel. Les systèmes de Fog Computing donnent la possibilité d’analyser et de décider en temps réel quelles données doivent être transmises vers le cloud et qu’elles sont celles qui peuvent être supprimées ou stockées. Les opérateurs sont alertés quand les données fournies par les capteurs divergent des normes. Le temps de réaction est accéléré et le réseau ne subit pas de congestion.

Informations complémentaires: L’illustration est tiré du document « Attaining IoT Value: How To Move from Connecting Things to capturing Insights Gain an Edge by Taking Analytics to the Edge » . Dans ce document figurent un certain nombre d’éléments chiffrés.