Focus thématique

Cette discipline, omniprésente mais souvent cachée, joue un rôle essentiel dans les disciplines scientifiques, dans de nombreuses applications industrielles et dans notre vie quotidienne. Pour calculer les trajets les plus courts, organiser une production industrielle, concevoir les horaires des transports en commun, ou encore formuler des recommandations personnalisées… il faut des méthodes d'optimisation efficaces et flexibles. L’optimisation se retrouve aussi au cœur de grandes questions sociétales, par exemple pour aider la prise de décisions plus équitables et plus robustes face aux incertitudes d’un monde en pleine transformation. Des algorithmes d'optimisation se retrouvent aussi au cœur des sciences informatiques : en intelligence artificielle, en robotique, en traitement du signal, etc. CNRS Sciences informatiques compte une communauté de recherche forte dans les différentes sous-disciplines de l’optimisation.

Ce focus thématique permettra de mettre en lumière le rôle de l’optimisation, de communiquer sur ses résultats passés et présents, mais aussi de renforcer les interactions entre ces sous-disciplines, d'échanger sur les avancées récentes et de discuter des opportunités et des défis du domaine, par exemple dans le contexte de la disponibilité croissante des données.

Pour en savoir plus : L’optimisation : au cœur des défis des sciences informatiques

L’écoresponsabilité est présente dans toutes les communautés scientifiques, et les sciences informatiques ne font bien évidemment pas exception. Il existe cependant une tension inhérente à cette discipline : car face aux enjeux environnementaux, le numérique fait partie à la fois de la solution et du problème.

Il fait partie de la solution puisqu’il est très largement utilisé par de nombreux secteurs pour optimiser la consommation d’énergie ou la gestion des différentes ressources. Mais le numérique fait également partie du problème car les outils ont une consommation énergétique préoccupante et en augmentation constante. 

Les champs scientifiques concernés ici sont très variés, puisqu’ils regroupent l’essentiel des domaines couverts par CNRS Sciences informatiques :

• Le matériel tels que les capteurs, les centres de données, les antennes, les drones, etc. ;
• Le logiciel tels que les services numériques, les outils de simulations, les interfaces utilisateurs, etc. ;
• Les fondements tels que les algorithmes, les techniques d’apprentissage machine, les techniques d’analyse de données, etc.

Ce focus thématique a compté une série d’articles autour des sciences informatiques écoresponsables et s’est clôt par une conférence intitulée « Vers une informatique plus durable », qui rassemblé la communauté scientifique, des industriels et la presse.

Les sciences du logiciel recouvrent plusieurs communautés de recherche qui s’intéressent au processus de développement de logiciels et aux outils associés, logiciels qui vont de quelques lignes de code utilisés une seule fois à des milliers de lignes qui vont évoluer, être réutilisées et perdurer pendant plusieurs dizaines d’années. L’objectif est de construire des logiciels corrects, fiables et performants qui évolueront dans le temps et dans l’espace.

Le logiciel touche toutes les facettes de la société : télécommunications, aérospatial, transport terrestre, finance, santé, administration, éducation.

Les recherches en sciences du logiciel visent à faciliter le développement et la maintenance de logiciels informatiques complexes, fiables et durables, tout en prenant en compte les enjeux sociétaux actuels tels que la maîtrise de l’énergie, la globalisation des développements et l’intégration de l’intelligence artificielle. Elles s’étendent des méthodes formelles aux études empiriques en intégrant la construction d’outils, la fouille de codes, la vérification et la validation de logiciels.

Ce focus thématique a donné lieu à une conférence intitulée « Sciences du logiciel : de l’idée au binaire », et à un livret thématique sur les sciences du logiciel.

Les robots ne cessent de susciter fascination et questionnement. Ces alliés grandissants de notre quotidien se trouvent déjà dans les domaines de la santé, de l'agriculture, de l'automobile, du transport, ou encore de l'exploration spatiale… Leur développement constitue pour beaucoup une promesse de réindustrialisation pour de nombreux pays, comme la France.

Ce focus thématique a donné lieu à plusieurs événements grand public partout en France.

Dans notre monde numérique, les sciences de l’information jouent un rôle de premier plan dans nombres de domaines, en particulier dans le domaine de la santé. Ainsi pour se limiter à quelques exemples :

• la médecine de demain s’appuiera sur la science des données pour analyser des masses de données hétérogènes concernant les pathologies, les patients, la génomique, etc. pour proposer une approche personnalisée, préventive, prédictive et participative ;
• l’imagerie médicale classique (EEG, IRM, échographie) s’enrichit régulièrement avec des nouvelles techniques, plus précises, plus rapides allant vers l’imagerie 3D ou 4D ;
• la robotique devient une aide précieuse pour le chirurgien.

Bien évidemment, le développement de ces nouvelles approches requiert des travaux de recherche pluridisciplinaire mettant en jeu des chercheurs en sciences de l’information, les sciences biologiques et médicales.

L’année thématique et quelques-unes de ses différentes facettes seront illustrées par deux colloques ouverts à la société et trois conférences scientifiques, en 2019 et début 2020.

L’objectif de cette année thématique est de mettre l’accent sur le caractère primordial de l’intégration des facteurs humains dans le développement des systèmes numériques. Comment l’Humain est-il pris en compte dans la conception, le contrôle, la sécurité, le fonctionnement et l’évolution de ces systèmes ? Comment modéliser et organiser la répartition des tâches et les interactions entre humains et systèmes autonomes ? Ces questions, centrales pour CNRS Sciences informatiques, ont un caractère interdisciplinaire : elles concernent notamment les sciences humaines et sociales et les sciences du vivant.

L'année thématique a donné à un colloque ouvert à la société : Humain et numérique en interaction.

Les objets communicants peuplent de plus en plus notre quotidien : smartphones, voitures, dispositifs de suivi d’activité physique, etc. Les données qu’ils captent, produisent et échangent, font l’objet de multiples enjeux technologiques et scientifiques, tout comme leurs contraintes spécifiques en matière de performances, de consommation énergétique et de sécurité. Les recherches dans ce domaine font naturellement appel à toute la palette des thématiques relevant de CNRS Sciences informatiques.

La sécurité apparaît sous de multiples formes à l’intérieur du périmètre scientifique des sciences de l’information : cryptologie, vérification, protocoles de communication, vulnérabilités, protection des données personnelles, recherche de signaux faibles, sécurité matérielle notamment dans les systèmes embarqués, sûreté de fonctionnement, tatouage d’image et de signal, etc.

L'année thématique a donné à un colloque ouvert à la société : Sécurité informatique : mythes et réalité. Retrouvez les vidéos des interventions du colloque sur le site du GdR Sécurité.

Les avancées technologiques sur le stockage et l’indexation de données, l’accès à des sources de données hétérogènes et massivement distribuées, l’optimisation de ces accès à l’aide d’architectures parallèles, et le haut débit des réseaux rendent possibles la fouille et l’analyse de données dans des échelles de temps acceptables. Cette année thématique a été l’occasion d’initier un projet éditorial qui s’est concrétisé en mars 2017 avec la parution de l’ouvrage collaboratif « Les Big Data à découvert » (CNRS Éditions).