Lancement d’un projet phare du CNRS sur l’IA hybride à Singapour

CNRS

Doté de 35 millions d’euros sur cinq ans, un vaste projet collaboratif sur l’Intelligence Artificielle hybride porté par la filiale du CNRS à Singapour débutera fin 2021.

DesCartes. Derrière ce nom très français se cache un des plus grands projets collaboratifs du CNRS : le « Program on Intelligent Modelling for Decision-making in Critical Urban Systems », dédié à l’Intelligence Artificielle hybride.  Avec un budget consolidé de 35 millions d’euros sur une durée de cinq ans, ce programme vient d’être sélectionné par le gouvernement singapourien et sera basé sur le campus CREATE1, son hub international de recherche. Il implique du côté français le CNRS et 11 universités et Grandes Écoles2 et, du côté singapourien, cinq universités3 et l’institut A*STAR4. « Ce programme ambitieux est notre façon de fixer nos priorités. Ce n’est pas une réponse à un appel à projets, mais bien le CNRS qui a fait une proposition à la National Research Foundation (NRF)5», précise Dominique Baillargeat, directeur de CNRS@CREATE, la toute première filiale du CNRS à l’étranger basée à Singapour sur le campus CREATE depuis 2019.

IA : France – Singapour, une ambition commune

L’objectif principal du programme DesCartes, dont la construction a débuté en janvier 2020 sous la direction de Francisco Chinesta6, est dédié à la prise de décision dans les « systèmes critiques urbains », un des nombreux défis de recherche lié à la « ville intelligente ». « Le hub singapourien CREATE n’avait pas de projet sur cette thématique. Avec DesCartes, le CNRS se fait une belle place au sein du campus tout en répondant à des besoins identifiés par Singapour pour mettre en place sa politique de ville intelligente à l’horizon 2030, via sa stratégie nationale d'IA lancée en 2019, portée notamment par le programme AISG  de la NRF », explique Dominique Baillargeat. DesCartes permet également de s’associer au plan national Intelligence Artificielle français alors que quatre instituts interdisciplinaires en intelligence artificielle (3IA) ont été créés et pourraient y participer. « Une façon de prolonger le travail de recherche entrepris dans ces instituts et d’élargir un volet à Singapour. Le CNRS a fait de l'IA et de ses applications, l’un de ses axes de recherche, et cela notamment dans le cadre de partenariats internationaux », ajoute-t-il. Mais le contexte général y est aussi largement favorable. Les deux pays ont récemment entamé un partenariat fort autour de la recherche en IA en se concentrant sur quatre domaines de recherche : les données et leurs applications, l'IA vérifiable et explicable, le traitement du langage naturel, et l'interaction entre l'IA et l'interaction homme-machine.

gg
La Create Tower © CNRS@CREATE

« Il s’agit réellement de croiser les expertises fortes des deux pays », indique Dominique Baillargeat. Le consortium singapourien est internationalement reconnu dans le domaine des villes intelligentes et pour les disciplines cœurs de l'IA. Quant au consortium français, il est mondialement reconnu dans le domaine des technologies d'hybridation de l'IA et de l'ingénierie, ainsi que dans le domaine des sciences humaines et sociales, qui seront déterminantes pour placer le citoyen au centre des enjeux du programme.

De l’optimisation du réseau d’électricité à la circulation de drones de livraison

Descartes va développer des méthodes d'IA hybrides, associant l'IA à des modèles basés sur la connaissance (physique, ingénierie), pour permettre une prise de décision en confiance et en temps réel « centrée sur les personnes » et « en harmonie avec la société. » Le tout en réponse à des situations complexes liées aux systèmes urbains critiques dans le contexte de la « Smart Nation » de Singapour. Ces recherches seront appliquées, par exemple, à la mobilité urbaine ou la gestion de l’énergie, ou pour anticiper les besoins de futurs réseaux de transports, d’industries intelligentes ou d’immeubles intelligents.  « Nous visons par exemple à développer des solutions pour optimiser l’offre à la demande du réseau d’électricité, ou des solutions pour fluidifier la circulation de drones-taxi ou de drones de livraison, ou encore développer une maintenance prédictive intelligente appliquée aux outils industriels », explique Dominique Baillargeat. Des systèmes dans la ville qui sauront analyser des données sur l’utilisation des services par la population puis prendre des décisions d’optimisation. Ces outils seront développés par une trentaine de doctorants et une cinquantaine de post-docs en plus des 80 enseignants-chercheurs et chercheurs Singapouriens et Français dont une partie sera basé à Singapour grâce à des séjours longue-durée financés par le programme.

« Singapour est une véritable vitrine de l’innovation, ouverte aux technologies émergentes—l'endroit idéal pour démontrer que l'IA hybride est une technologie de rupture adaptée aux infrastructures critiques des villes intelligentes », ajoute le directeur de CNRS@CREATE.  L’ambition de DesCartes est de déployer cette technologie sur des cas d’étude à l’échelle industrielle en impliquant les agences gouvernementales et les industries locales. « Mais bien évidemment, les applications seront mondiales », conclut-il.

  • 1. Le “Campus for research excellence and technological entreprise” (CREATE) a été créé par la National Research Foundation
  • 2. L’Université Paris-Saclay, l’Université Toulouse Paul Sabatier, l’Université Lyon III Jean Moulin, l’Université Paris 8, l’Université de Bordeaux, École Nationale de l’Aviation Civile, l’université PSL (Paris Sciences & Lettres), l’Université de Strasbourg, Arts et Métiers, INP Grenoble, INP ENSEEIHT.
  • 3. Nanyang Technology University, National University of Singapore, Singapore University of Technology and Design, Singapore University of Social Science et Singapore Management University.
  • 4. Agency for Science, Technology and Research. A*STAR est l’agence nationale singapourienne de R&D.
  • 5. Rattachée au Bureau du Premier ministre, la NRF définit les priorités nationales et finance les programmes de recherche stratégiques du pays, à l’image de l’ANR française.
  • 6. Enseignant-chercheur en ingénierie au Laboratoire procédés et ingénierie en mécanique et matériaux (CNRS/CNAM/Arts et Métiers ParisTech), spécialiste en simulation avancée et titulaire de la chaire ESI Group – Arts et Métiers.

CNRS@CREATE, première filiale de l’organisme à l’étranger

CNRS@Create a été conçu comme un opérateur de programmes et un lieu de construction de collaborations de recherche intégré au Campus for research excellence and technological entreprise (CREATE). Créé par la NRF en 2007 et imaginé comme un pôle de recherche international à Singapour, CREATE développe des collaborations internationales de recherche par le financement de grands programmes menés entre ses partenaires et consacre 100 à 120 millions de dollars singapouriens par an aux projets de recherche. La NRF sélectionne les partenaires de CREATE sur la seule base de l’excellence scientifique et sur leur volonté de s’inscrire dans cette démarche collaborative : aujourd’hui, la tour CREATE accueille deux grandes universités singapouriennes, la National University of Singapore et la Nanyang Technological University, et 9 partenaires étrangers parmi lesquels on trouve le MIT, ETH Zurich, Cambridge ou encore Berkeley.  « La NRF a souhaité que le CNRS fasse partie du club : c’est le premier organisme de recherche à avoir été invité dans ce cadre », souligne Dominique Baillargeat.

Au-delà du programme DesCartes, la filiale du CNRS à Singapour coordonne actuellement quatre projets en cours, à différents niveaux de développement. Trois ont été obtenus en réponse à des appels à projets « intra-CREATE », c’est-à-dire ayant pour vocation de financer la collaboration entre les 11 membres de CREATE, allant d’universités Singapouriennes aux meilleurs centres de recherches du monde, du MIT à Cambridge. CNRS@CREATE est porteur principal du projet EcoCTs dans le cadre de l’appel à projets « Cities », en collaboration avec la National University of Singapore (NUS) et l’Agency for Science, Technology and Research (A*STAR), qui propose de développer « une biologie de synthèse pour une bio-économie circulaire ». La filiale - après avoir répondu à l’appel à projets « Intersection of engineering and health » – a eu deux de ses projets retenus : Calipso, sur « la croissance de cellules gérée par intelligence artificielle », dont elle est le porteur principal, et ScaNCellS pour « l’impression 3D de cellules », pour lequel elle seconde la Nanyang Technological University de Singapour. Enfin, plus récemment un quatrième projet en chimie, « bubble : Des déchets alimentaires aux produits chimiques grâce à la sonochimie », a été lancé pour une période de 18 mois. Dispositif interdisciplinaire, agile et réactif, la première filiale du CNRS s’inscrit au cœur de la stratégie internationale du CNRS.