L’ internet des objets (IdO) est un moteur essentiel de la numérisation de notre industrie et de notre société, avec quelque 10 milliards d’appareils connectés dans le monde en 2021. Les systèmes intelligents de nouvelle génération de l’internet des objets réalisent une intelligence distribuée et coordonnée entre les ressources à grande échelle, en boucle fermée, de la détection à l’actionnement. Cette vision repose sur des services logiciels avancés fonctionnant dans les espaces IdO, Edge et Cloud, qui apportent les renseignements nécessaires aux appareils.
Le développement de logiciels pour les applications de l’internet des objets est complexe et constitue souvent un goulet d’étranglement pour les fournisseurs d’applications. En ce qui concerne l’informatique en nuage et les applications web, DevOps est devenu une forme largement adoptée de développement de logiciels, encourageant les développeurs à procéder à des changements fréquents et à les mettre constamment en production dans le but de réagir rapidement aux changements environnementaux et de réaliser des économies d’échelle.
Toutefois, DevOps pour l’internet des objets en est encore à ses balbutiements; les méthodes et outils DevOps de pointe reposent largement sur une infrastructure en nuage, généralement centralisée, prévisible et homogène, afin de parvenir à un déploiement et à une exploitation entièrement automatisés. Ces hypothèses ne valent plus pour les applications de l’internet des objets, de sorte que la principale question qui sous-tend l’ENACT était de savoir comment permettre à DevOps dans le domaine des systèmes intelligents de l’internet des objets fiables.
Les résultats du projet
Lancé en janvier 2018 et bénéficiant d’un financement de l’UE d’environ 5 millions d’euros, le consortium ENACT a étudié les principaux défis qui empêchent l’adoption de DevOps pour des systèmes intelligents de l’internet des objets fiables et a mis au point de nouvelles techniques pour relever ces défis. Le principal résultat est le cadre ENACT DevOps pour ces systèmes, qui comprend 10 outils logiciels libres à couplage souple, les facilitateurs ENACT, qui facilitent les fournisseurs d’applications IdO dans le développement, l’exploitation et l’assurance de la qualité des systèmes d’IdO sécurisés.
Le cadre fournit la première solution systématique pour les DevOps dans l’internet des objets, en apportant de nouveaux concepts de fourniture continue, de fonctionnement souple et d’assurance de la qualité automatique depuis les applications en nuage jusqu’à des systèmes d’IdO intelligents fiables. La solution est alimentée par une série de théories révolutionnaires; en considérant le système de l’IdO comme une flotte plutôt que comme un simple appareil individuel, le projet a automatiquement déployé le logiciel tout au long du continuum IoT-Edge-Cloud de manière globale. Grâce à l’introduction d’une gestion continue des risques fondée sur des données probantes dans le processus de développement, un nouveau moyen de soutenir l’assurance de la qualité automatique tout au long du cycle de vie des systèmes intelligents de l’internet des objets a été fourni.
Le projet ENACT est le premier à soutenir l’identification et la résolution des conflits d’action dans les systèmes intelligents de l’internet des objets. Le projet utilise l’apprentissage automatique pour la surveillance des attaques sur l’ensemble de la pile de l’IdO (du réseau à l’application) et pour l’auto-adaptation des comportements du système. La mise en œuvre utilise également l’enregistrement et la reproduction d’événements avec simulation d’attaque pour automatiser la simulation et le test du logiciel de l’internet des objets. Le projet met en place une base de connaissances et des méthodes d’analyse pour identifier la dérive comportementale des systèmes de l’internet des objets après une longue période de fonctionnement et pour analyser les causes profondes des comportements anormaux.
Après le projet
Le cadre ENACT a été utilisé par trois fournisseurs d’applications IdO issus de différents domaines et à différents stades de développement. En particulier, Tecnalia, un institut de recherche en Espagne, a utilisé le cadre pour construire un environnement d’expérimentation pour des applications de construction intelligente sur son banc d’essai Kubik. L’environnement a été élargi par le CNRS, un autre institut de recherche en France, afin de mettre en place des structures éducatives pour les maisons intelligentes, qui ont été utilisées pour des cours et une manifestation de hackathon à l’université de Nice. INDRA, un intégrateur de systèmes également basé en Espagne, a utilisé le cadre ENACT pour vérifier et intégrer les composants matériels et logiciels de ses fournisseurs et faciliter le développement de leurs systèmes de transport intelligents intégrés. Enfin, Tellu, une PME fournissant des solutions de santé en ligne en Norvège, a utilisé le cadre ENACT pour améliorer l’environnement DevOps pour son produit de santé. Sans ce cadre, il aurait été plus difficile pour Tellu de croître au cours des 3 dernières années, passant de 7 à 40 salariés, devenant le leader du marché de la santé en ligne en Norvège.
Tous les partenaires ont des plans concrets pour poursuivre le développement et l’exploitation du cadre ENACT et des facilitateurs individuels. Les facilitateurs sont publiés sous la forme de projets open source, ainsi que les lignes directrices pour l’intégration, avec l’aide du consortium OW2 open source. Certaines entreprises ont inclus des facilitateurs ENACT dans leurs plans de portefeuille, et les instituts de recherche sont en contact avec des consultants en transfert de technologie. Enfin, Beawre, en tant que PME dérivée d’ENACT, poursuivra l’exploitation du catalyseur de la gestion des risques, en mettant l’accent sur le secteur de la construction. Ils ont déjà remporté plusieurs concours de jeunes pousses et obtenu leurs premiers investissements et contrats.
Le cycle de vie triennal du projet a démontré qu’il était à la fois faisable et bénéfique d’intégrer une méthode DevOps avancée dans l’IdO. Enfin, les applications de l’internet des objets peuvent être développées et exploitées presque de la même manière que l’informatique en nuage et les applications web, dans le sens d’une production, d’une flexibilité et d’une fiabilité élevées. Cela stimulera les nouvelles applications innovantes de l’internet des objets, en accélérant la prochaine vague de numérisation alimentée à la fois par l’internet des objets et par l’informatique à la périphérie, grâce au soutien de la Commission européenne, dans le but d’améliorer la manière dont nous développons des logiciels dans différents domaines de la numérisation.
Autre lecture
Les efforts de recherche et d’enquête qui sous-tendent les facilitateurs de l’ENACT ont donné lieu à 45 publications dans des lieux universitaires, dont 6 à des revues de haute qualité et 6 autres à des conférences de rang A. Deux des documents de conférence de rang A ont également remporté les meilleurs prix du papier.
En outre, un livre intitulé DevOps for Trustworthy Smart IoT Systems (DevOps pour des systèmes intelligents de l’internet des objets fiables) a été publié en juillet 2021 et décrit la méthodologie et les techniques utilisées dans le cadre du projet.