La filière des systèmes embarqués face à la révolution de l’intelligence artificielle

L’intelligence artificielle s’invite dans les systèmes embarqués. Pour la filière française, cette révolution constitue à la fois une opportunité et un défi. Sa mise en œuvre soulève de nombreuses interrogations.

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La filière des systèmes embarqués face à la révolution de l’intelligence artificielle
Navette autonome de Navya, exemple type de système cyberphysique

L’intelligence artificielle a été le thème de la 10 ème édition des Assises de l’Embarqué qui s’est tenue le 24 novembre 2017 à Bercy sous haut patronage de Bruno Le Maire, ministre de l’Economie et des Finances. Avec deux questions : pourquoi la mettre dans les systèmes embarqués et comment le faire ?

Apport important dans les véhicules autonomes

Pour Pascal Lecuyot, directeur R&D de Navya, l’apport de l’intelligence artificielle est important dans le métier de cette PME de 170 personnes spécialisée dans les navettes autonomes. "Le véhicule autonome a besoin d’avoir une bonne compréhension de son environnement avec les piétons, les bus et différents obstacles, explique-t-il. Le Deep learning permet de faire une classification entre ces obstacles et de prédire leurs comportements. Pour améliorer cette compréhension, on utilise non seulement les données des capteurs embarqués mais aussi les données de fonctionnement des 50 navettes actuellement en service dans le monde."

Dans des applications comme l’automobile, l’aéronautique, l’énergie ou la santé, l’intégration de l’intelligence artificielle dans les systèmes embarqués conditionne le maintien de la compétitivité de la filière française selon Vanessa Picron, directrice R&D sur la conduite autonome chez Valéo. "Dans l'automobile, c'est une technologie indispensable pour résoudre la complexité d’appréhension des comportements, des interactions et des prises de décisions".

Augmentation des besoins de calcul

Dans cette course, la France dispose de nombreux atouts : l’excellence de son école de mathématiques, la qualité des recherches dans des institutions académiques comme l’Inria ou le CEA Tech et de nombreuses start-up sur le sujet. Mais l’intégration de l’intelligence artificielle pose de nombreux défis. D’abord techniques. "Les algorithmes d’intelligence artificielle posent un problème de portabilité sur les systèmes embarqués, explique Cyrille Batarière, ingénieur en traitement d’image chez Thales Optronics. Ils augmentent les besoins de calcul par un facteur 10, alors qu'il est difficile d'accroite d'autant l'enveloppe thermique. Ce qui nécessite beaucoup de travail pour optimiser les algorithmes."

Une partie de la solution réside dans un changement de la fançon de développer les systèmes embarqués. "Il faut casser les silos entre les quatre parties constitutives des systèmes embarqués : l’électronique, le logiciel, les data et les réseaux", propose Loïc Cantat, coordinateur technique à l’institut de recherche technologique SystemX.

Nécessité de coopérer dans le domaine des données

"Il faudrait aussi oublier pendant un certain temps la compétition et jouer la carte de la coopération entre différents acteurs de la chaine de valeur, les constructeurs automobiles avec les assurances par exemple pour la mutualisation des données", suggère Vanessa Picron de Valeo. Les performances des systèmes d’intelligence artificielle dépendent du volume et de la qualité des données qu’ils ingèrent pour réaliser leur apprentissage et se perfectionner.

Reste un obstacle majeur souligné par tous les intervenants aux tables rondes : celui de la pénurie de compétences sur le sujet. Mais ce problème est le lot de toutes les filières de l’électronique et du numérique en France. Avec le développement de l’intelligence artificielle, il ne fait que s’amplifier alors que la France est considérée comme une terre privilégiée par ses filières de formation et de recherche sur le sujet.

Cap sur les systèmes cyberphysiques

La filière des systèmes embarqués voit également dans les systèmes cyberphysiques une évolution majeure pour son avenir. Par rapport aux systèmes embarqués traditionnels, ces systèmes s’appuient sur un réseau de systèmes numériques en interaction. La voiture autonome en un bel exemple. Mais ils concernent d’autres applications comme la robotique, les avions, les systèmes de contrôle-commande industriels ou les systèmes de pilotage des réseaux d’énergie. La filière a remis au gouvernement en août 2017 une feuille de route sur le sujet. Les systèmes cyberphysiques figuraient dans la deuxième proposition d’action de la feuille de route du plan « Nouvelle France Industrielle » sur les systèmes embarqués piloté par Eric Bantegnie, PDG D’Esterel Technologies. Mais jusqu'ici elle ne s'était pas concrétisée. L'objet de la feuille de route est de relancer le gouvernement sur le sujet pour qu'il soutienne un plan collaboratif de R&D.

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