CNRS La lettre innovation

Les voitures, les bus et les trains, les équipements de gestion des bâtiments ou des villes intelligentes, les dispositifs de surveillance médicale à distance... des milliards d'objets connectés sont susceptibles de communiquer via internet. L'explosion de l'internet des objets pose des problèmes d'infrastructure de communications, mais aussi de fiabilité de leur fonctionnement car la plupart de ces objets communicants sont en forte interaction avec leur environnement physique, c'est-à-dire avec des biens et des personnes.

Pour relever ce défi, le projet européen Enact² a développé de nouveaux outils d'ingénierie du logiciel. Son objectif était d'étendre la méthodologie dite « DevOps », déjà couramment mise en œuvre pour produire de grands logiciels, et dont le principe est d'intégrer les phases de développement et de maintenance afin de faciliter l'innovation et de garantir la fiabilité du logiciel. Mais il fallait pour cela mettre au point des outils capables de prendre en compte l'interaction des objets connectés avec le monde physique.

"Depuis plus de dix ans, nous développons une expertise sur les systèmes  cyber physique , dont les logiciels déclenchent des actions sur leur environnement ", indique Jean-Yves Tigli, enseignant-chercheur au laboratoire I3S. Le laboratoire Informatique, signaux et systèmes de Sophia Antipolis, dans le cadre du projet Enact, a ainsi créé deux outils innovants pour développer de manière fiable ce type de logiciels :

« Actuation conflict management » (ACM), destiné à détecter et résoudre les conflits susceptible de se produire quand un logiciel interagit avec l'environnement physique à travers des actionneurs, intègre des algorithmes et des moteurs de raisonnement dont la tâche est de gérer deux types de conflits qui risquent de perturber la fiabilité du système : quand plusieurs applications partagent un même actionneur et quand des logiciels peuvent déclencher des actions aux effets antagonistes. ACM est destiné à assister les développeurs dans la phase de conception du système.

« Behavioral drift analyser » (BDA), conçu pour les équipes qui suivent le fonctionnement opérationnel d'un système d'objets connectés , mesure la qualité du logiciel, en comparant les effets attendus (comportement idéal et parfait) avec le comportement effectif du système. Les résultats obtenus, via notamment des algorithmes par apprentissage, pourront alors aider les développeurs à corriger les failles et améliorer la conception du logiciel.

Ces deux nouveaux outils d'ingénierie du logiciel peuvent jouer un rôle essentiel dans des domaines d'applications critiques comme les systèmes de transport intelligents, la e-santé, ou encore le bâtiment intelligent. Ils ont été labellisés « Tech ready » par le dispositif Innovation Radar³, visant à identifier les innovations de rupture à fort potentiel dans les programmes de recherche financés par l'Union européenne.

¹ CNRS/Université Côte d'Azur

² Le projet Enact, coordonné par le centre de recherche norvégien Sintef, a réuni douze partenaires (laboratoires de recherche et industriels) pendant trois ans. Il s'est achevé le 31 mars 2021.

³ Le label "Innovation Radar" distingue des projets selon quatre niveaux de maturité : Exploring, Bussiness ready, Tech ready et Market ready.