La prochaine génération de l’Internet des objets

Avec l’intelligence artificielle (IA) et le big data, l’Internet des objets (IoT) est au centre de la numérisation de l’économie mondiale. Les données collectées à partir de capteurs peuvent être surveillées et alimentées pour déclencher une action, obtenir des informations ou répondre à un autre objet connecté à des centaines de kilomètres de distance. Avec le traitement à la périphérie, nous pouvons éviter les coûts inutiles de communication et de stockage tout en appliquant l’apprentissage automatique et l’IA pour identifier les modèles de données qui ont un impact sur les processus physiques ou les entreprises.

Figure 1: Orchestration Cloud-Edge-IoT

Compte tenu de la croissance exponentielle des appareils et systèmes connectés, le traitement des données et l’analyse deviennent le moteur de la numérisation de notre économie, de notre société et de notre environnement. Avec des appareils de plus en plus intelligents dans la collecte de données, le traitement et la transmission d’informations, et le déclenchement d’actions en temps réel, l’IoT est au cœur de cette transformation numérique, intégrant les appareils, les données, la puissance informatique et la connectivité.

Le futur Internet des objets

L’IoT crée des environnements intelligents avec des technologies numériques pour optimiser la façon dont nous vivons nos vies. Le déploiement de plus de 41 milliards d’appareils IoT est prévu d’ici 2025 (International Data Corporation). Cela conduira à une croissance exponentielle des données et poussera les opérations informatiques et l’analyse de données à la périphérie.

Edge computing s’appuie sur une technologie multicouche qui permet la gestion et l’automatisation des appareils IoT connectés. C’est l’évolution logique du modèle dominant du cloud computing, en évitant le transfert de données critiques vers le cloud, en soutenant la résilience, les opérations en temps réel et la sécurité, la confidentialité et la protection. Dans le même temps, il réduit la consommation d’énergie et notre empreinte carbone. Dans l’informatique en périphérie, le traitement se déplace d’un point centralisé, plus proche (ou même) de l’appareil IoT lui-même: le «bord» ou la périphérie d’un réseau.

La recherche, l’innovation et le déploiement de la prochaine génération d’IoT auront besoin d’une forte capacité de calcul à la fine pointe pour soutenir l’autonomie numérique de l’Europe dans les futurs systèmes TIC. Cet objectif sera atteint grâce à la création d’un continuum informatique — des essaims d’appareils lointains au cloud — et implique la création de plateformes intelligentes pilotées par des acteurs européens clés.

Stratégie européenne de l’IoT

Comme point de départ des discussions sur une stratégie IoT de nouvelle génération, le projet Next Generation Internet of Things (NGIoT) a organisé un atelier en septembre 2020 sur le Cloud-to-Edge-to-IoT, qui aabordé les défis technologiques et l’impact concurrentiel pour les parties prenantes européennes à la lumière de leur rôle dans une économie des données.

En mars 2021, l’atelier Fireside Chat de la Commission a mobilisé un petit nombre d’experts dans des secteurs tels que l’aérospatiale, l’agriculture, l’automobile, les machines de construction, l’automatisation domestique et industrielle, dans le but de concevoir une stratégie européenne pour l’IoT et l’informatique de pointe, avec une fenêtre de marché de plus de 5 ans.

Un consensus général a été atteint, même entre concurrents, sur la nécessité de disposer de plates-formes informatiques de confiance et de périphériques informatiques et de mécanismes d’orchestration pour soutenir la prochaine étape de la numérisation. Les acteurs industriels se sont félicités de l’initiative de la Commission d’apporter un soutien à la R & I dans le cadre d’Horizon Europe, en reliant les entreprises communes aux technologies numériques clés et aux réseaux et services intelligents; le partenariat sur l’IA, les données et la robotique; et des initiatives axées sur l’adoption sur les espaces de données sectoriels et les fédérations en nuage.

En avril 2021, à la suite de l’initiative Fireside Chat, le forum NGIoT & Edge Computing Strategy Forum — coorganisé par la Commission avec le projet UE-IdO — a réuni des experts technologiques de divers domaines numériques et verticaux pour échanger des points de vue sur les priorités, les défis et les opportunités à venir.

Le forum a également établi une vision stratégique commune pour l’IoT de nouvelle génération et l’informatique de pointe en Europe. Il a accueilli plus de 30 orateurs et 300 participants lors de 14 sessions plénières sur les écosystèmes et les alliances des systèmes, les plateformes d’intégration, la fiabilité et les concepts visionnaires, ce qui a suscité des discussions perspicaces tout au long de l’événement.

Programmes de financement de l’UE

Horizon Europe: À la suite du succès d’Horizon 2020, Horizon Europe contribuera plus de 150 millions d’euros à la R & I dans le cadre de ses appels 2021-22 sur les technologies de pointe dans le domaine des données et de l’informatique: Du Cloud à Edge en passant par l’IoT pour les données européennes», soutenant la tendance à la pointe avec le développement et le déploiement de composants, systèmes et plates-formes informatiques de nouvelle génération. Cela permettra la transition vers un continuum informatique doté de fortes capacités à l’extrême, d’une manière économe en énergie et digne de confiance.

Dans le cadre du pôle 4 Destination 3 d’Horizon Europe, la Commission a sélectionné un groupe de projets sur la prochaine génération de systèmes de méta-exploitation afin de fournir de la valeur dans des applications industrielles et sociétales clés, telles que les bâtiments, l’automobile, l’agriculture et l’énergie, qui nécessiteront tous une plus grande puissance de calcul dans les années à venir. Bénéficiant d’un financement de l’UE de 64 millions d’euros et dans le but de construire un écosystème européen de l’IoT et de la périphérie, 6 actions de recherche et d’innovation – ICOS, Fluidos, NEMO, nébuleux, Aeros et NEPHELE – et 3 actions de coordination et de soutien – OpenContinuum,Unlock-CEI et HiPEAC – soutiendront l’émergence d’un tel écosystème ouvert en publiant des appels ouverts sur le nouveau portail web eucloudedgeiot.eu, ciblant notamment les entreprises de taille moyenne, les PME et les start-ups. Le cluster a été annoncé lors de lasession «Future European Platforms for the IoT and the Edge» lors de l’édition de juin 2022 de la semaine de l’IoT à Dublin et sera lancé le 1er septembre, avec le lancement de Unlock-CEI et HiPEAC respectivement le 1er juin et le 1er décembre.

Dans d’autres domaines du programme, comme le groupe 2: Culture, créativité et société inclusive, l’IoT est considéré comme un catalyseur essentiel pour atteindre les objectifs de développement durable des Nations unies et les objectifs du pacte vert pour l’Europe. Par exemple, la numérisation industrielle offre des possibilités de surveillance à distance de la pollution de l’air et de l’eau, l’optimisation de l’utilisation de l’énergie et des ressources naturelles et la manière dont les opérations responsables sont réalisées dans les secteurs verticaux susmentionnés.

Europe numérique: Outre Horizon Europe, le programme pour une Europe numérique (DIGITAL) de la Commission fournira des services de données et d’informatique en nuage aux entreprises, aux citoyens et aux administrations publiques de l’UE, visant à mettre en place des espaces de données européens communsdans différents secteurs verticaux tels que l’agriculture, la mobilité et l’énergie, complétés par une infrastructure en nuage fiable et économe en énergie. En avril 2021, le projet Open DEI a publié un document de synthèse soulignant l’importance de ces espaces de données dans la création d’une future économie des données grâce au partage souverain des données, non seulement au sein des secteurs, mais aussi entre eux.

Le numérique renforcera également les installations existantes de test et d’expérimentation en matière d’IA dans des domaines tels que les soins de santé et la mobilité, et subventionnera les pôles européens d’innovation numérique afin de stimuler la numérisation des PME et d’aider les entreprises européennes à devenir plus compétitives à l’ère numérique.

Ces nouvelles initiatives s’ appuient sur les succès d’Horizon 2020. Le domaine de la numérisation de l’industrie européenne (DEI) donne la priorité à la construction d’écosystèmes, à l’interopérabilité des plateformes, à l’intégration technologique, à la normalisation et à la validation par le biais de projets pilotes à grande échelle et de TEF. Il se concentre sur les secteurs clés suivants: agriculture, énergie, fabrication, mobilité, soins de santé et communautés intelligentes.

L’UE soutient le développement de plateformes industrielles d’IdO, essentielles pour l’intégration des technologies numériques clés dans les applications, les processus, les produits et les services du monde réel. En complément de diverses initiatives politiques, la Commission a débloqué environ 400 millions d’euros dans le cadre de son programme Horizon 2020 pour les efforts de création de plates-formes et de projets pilotes à grande échelle dans le domaine d’intervention prioritaire. Certains de ces projets sont déjà terminés ou arrivent à leur terme, tandis que d’autres ne font que lancer et continueront à courir jusqu’en 2023.

Collaboration interdomaine

L’ Alliance pour l’innovation en matière d’IoT et d’Edge Computing (AIOTI) a été lancée par la Commission pour soutenir la création d’un écosystème IoT européen axé sur l’industrie. Pour mieux comprendre cet écosystème, une étude réalisée en juin 2019 a étudié le paysage des grappes physiques et virtuelles d’entreprises, d’organismes de recherche et d’universités travaillant sur le développement et le déploiement sur le marché des technologies et applications IoT.

La Advanced Research & Technology for Embedded Intelligent Systems Industry Association (ARTEMIS-IA) représente des membres de l’industrie européenne, des PME, des universités et des instituts de recherche de l’entreprise commune Composants et systèmes électroniques pour le leadership européen (ECSEL-JU). Artemis-IA promeut les intérêts de ses membres en matière de recherche et d’innovation auprès de la Commission et des gouvernements des États membres participants.