INTELLIGENCE ARTIFICIELLE & MACHINE LEARNING - Un domaine d'innovation du canton de Vaud

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INTELLIGENCE ARTIFICIELLE & MACHINE LEARNING - Un domaine d'innovation du canton de Vaud
INTELLIGENCE
ARTIFICIELLE &
MACHINE LEARNING
Un domaine d’innovation
du canton de Vaud
INTELLIGENCE ARTIFICIELLE & MACHINE LEARNING - Un domaine d'innovation du canton de Vaud
2   PROMOTION ÉCONOMIQUE VAUDOISE / IA ET MACHINE LEARNING

    LES SYSTÈMES APPRENANTS
    TRANSFORMENT TOUS LES SECTEURS
    DE L’ÉCONOMIE ET DE LA SOCIÉTÉ
    En démultipliant la puissance des systèmes informatiques,
    l’intelligence artificielle (IA) et le machine learning sont en train de
    changer les règles du jeu économique et social. Mobilité, santé,
    éducation, agriculture, commerce, urbanisme, finance, armée…
    Le canton de Vaud dispose des ressources et des atouts nécessaires
    pour jouer un rôle de premier plan dans cette révolution.

    Le développement de l’IA et du machine learning ne fait              Dans cette compétition mondiale emmenée par la Chine
    que commencer. Sur le web, Twitter et Facebook entraînent            et les États-Unis, la Suisse et le canton de Vaud en particu-
    leurs algorithmes à identifier les fausses informations pour         lier sont bien placés pour devenir l’une des zones d’Europe
    réduire le nombre de personnes touchées. À Los Alamos,               les plus dynamiques en matière d’IA, de machine learning
    Nouveau-Mexique, des chercheurs utilisent le machine                 et de deep learning. Fort de son expertise dans des do-
    learning pour mieux anticiper les tremblements de terre.             maines comme la cybersécurité ou les technologies du
    En Californie, des océanographes parient sur l’IA pour               numérique, le canton possède des atouts certains pour
    analyser 52 millions de bruits de dents émis par des cétacés         attirer investisseurs et entrepreneurs : un tissu économique
    et mieux suivre l’évolution de leurs populations dans les            solide, une recherche de tout premier plan, une place cen-
    océans. Chaque jour, les applications Alexa, Siri ou Cortana         trale au cœur de l’Europe et une véritable capacité à orga-
    apprennent en écoutant la voix des utilisateurs d’Amazon,            niser les transferts de technologies…
    d’Apple ou de Microsoft…

    Partout, l’intelligence artificielle décuple les possibilités déjà
    introduites par l’informatique et les nouvelles technologies
    numériques. De nombreuses applications réalisent des
    tâches, hier encore improbables, dans le domaine de la
    santé par exemple. En 2016, le supercalculateur Watson par-
    venait à identifier une leucémie chez une patiente japonaise
    et orientait les médecins vers un traitement couronné de
    succès, relançant la promesse d’une IA capable de faire
                                                                                                  300
    mieux que les oncologues les plus chevronnés. Pour le seul
    secteur médical, les promesses sont innombrables en ima-
    gerie, neurologie, dermatologie…
                                                                                   le nombre de pages en 7 langues de données
                                                                                       scientifiques que le supercalculateur
                                                                                     médical Watson, développé par IBM, est
                                                                                        capable d’analyser en 0,5 seconde.

                                                          « Dans mon travail de recherche
                                                         sur les systèmes de santé publique,
                                                        le machine learning nous aide à
               MARCEL SALATHÉ                          répondre plus vite à des questions
     Professeur au laboratoire d’épidémiologie
      numérique de l’EPFL, créateur de l’EPFL         complexes. »
           Extension School, à Lausanne
                                                                                                                                         Source : Le Temps
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LES PROMESSES DE L’IA,
UN DÉFI MAJEUR
En multipliant les liens entre le tissu socio-économique et le monde
industriel, le canton de Vaud offre un cadre privilégié à tous ceux
qui souhaitent s’impliquer dans une des technologies les plus
prometteuses du XXe siècle.

Autour de Lausanne, la concentration d’acteurs de PME et
                                                                                              1
de start-up, liées directement ou indirectement à l’intelli-
                                                                                           milliard

                                                                                                                                    Source : NVIDIA
gence artificielle, témoigne de la vitalité d’une (r)évolution
technologique qui bouleverse l’économie digitale comme les
domaines traditionnels. Dans les centres de recherche de
haut niveau s’inventent des solutions qui s’apprêtent à modi-                     le nombre de caméras connectées à des
                                                                                 plateformes d’IA d’ici 2020 pour rendre les
fier profondément le fonctionnement de secteurs aussi dif-                                villes plus intelligentes.
férents que le data mining, la reconnaissance faciale et la
sécurité, le jeu, la médecine, la cartographie, l’agriculture de
précision, l’analyse prédictive, l’e-commerce, la finance, l’as-
sistance vocale…

Dans le cadre particulièrement favorable du canton de Vaud,                    À L’ÉCOLE DES MACHINES
les start-up et spin-off ne cessent de se lancer, d’innover et                 Quelle différence entre machine learning
d’explorer. Souvent issues des universités et des hautes                       et intelligence artificielle, deux expressions
écoles, elles nourrissent un dialogue constant entre la re-                    souvent utilisées indifféremment ? Pour
cherche fondamentale (mathématiques, statistiques, infor-                      schématiser, l’un est le moyen, l’autre la
matique…), la recherche appliquée et le monde économique,                      conséquence. Le machine learning est un
entretenant ainsi un écosystème riche et inventif.                             processus qui permet de développer l’IA
                                                                               grâce à des programmes d’apprentissage.
Analyse prédictive et aide à la décision                                       Ceux-ci lui donnent la possibilité de réali-
Le cas de L2F, une spin-off du département de mathéma-                         ser une tâche sans intervention humaine
tiques de l’EPFL, traduit cette complémentarité permanente                     (identification, classification, prédiction,
entre recherche théorique et applications pratiques dans le                    mouvement…). On distingue trois grandes
domaine de l’analyse prédictive. Lancée en 2017, L2F compte                    techniques. Grâce à l’apprentissage par
déjà une vingtaine de salariés dont un tiers se consacre à la                  renforcement, une machine apprend au fil
recherche fondamentale, en lien avec l’EPFL. La jeune entre-                   du temps à identifier les bonnes décisions et
prise s’attache à donner de la solidité et de la robustesse à un               à les reproduire. L’apprentissage supervi-
domaine qui reste encore largement empirique. En utilisant                     sé, lui, implique une intervention humaine :
la topologie algébrique au service de l’analyse prédictive, elle               pour apprendre à distinguer un chat d’un
s’attelle à améliorer les processus d’apprentissage pour créer                 chien ou d’une fourchette, un programme
des outils plus performants, capables de déboucher sur de                      « regarde » des millions d’images de chats,
meilleurs processus décisionnels. Le reste de l’équipe tra-                    étiquetées comme telles. L’apprentissage
vaille avec plusieurs sociétés de Suisse occidentale à des                     non supervisé – le plus complexe – va plus
solutions qui relèvent de la haute couture et non de l’offre                   loin. Cette fois, personne n’indique au sys-
standardisée : chacune est faite pour proposer des réponses                    tème la nature des données qui lui sont
ad hoc puissantes, adaptées aux données, aux besoins et aux                    fournies. C’est celui qui se rapproche le
objectifs de chaque partenaire. Un consulting sur mesure                       plus d’une intelligence vivante, confrontée
reconnu : l’année de sa création, L2F a remporté une compé-                    à un monde dont elle découvre progressi-
tition d’analyse prédictive et de modélisation organisée par                   vement les grandes règles.
la plateforme Kaggle, réunissant 1’200 participants venus des
plus grandes firmes mondiales.
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    Réduire les marges d’incertitude, c’est aussi l’objectif de        Traitement d’images et apprentissage
    Predictive Layer. Fondée en 2015, la start-up vaudoise             Le domaine de l’agronomie est sans doute l’un des plus
    combine big data et machine learning pour résoudre des             concernés par le déploiement de solutions capables de
    problèmes pratiques cruciaux, mais d’une telle complexité          traiter intelligemment des masses gigantesques de
    que l’être humain peine à y parvenir. L’approvisionnement          données. C’est notamment ce qui explique le succès de
    d’un centre commercial, par exemple. Parmi le grand nombre         Gamaya, une spin-off née en 2015 sur le campus de l’EPFL.
    de facteurs qui interviennent : la météo, le trafic routier, la    La start-up développe un système d’imagerie aérienne
    conjoncture économique, l’historique des opérations                capable de fournir des indications sur l’état et la
    commerciales, les heures d’affluence ou les modes de               composition des sols. Grâce à l’utilisation d’une caméra
    paiement préférés des consommateurs… Autant de données             miniature hyperspectrale, embarquée sur un drone, il est
    que leur plateforme d’IA traite pour aider les décideurs à faire   possible d’effectuer un diagnostic des cultures à grande
    les bons choix d’approvisionnement ou renforcer leurs              échelle : maladies, insectes ravageurs, parasites… En aval,
    équipes au bon moment et au bon endroit.                           elle permet aux agriculteurs de réagir avec une extrême
                                                                       finesse pour déployer une réponse adaptée et augmenter
    Même chose dans le domaine de la mobilité ou de l’urba-            le rendement. La société compte désormais des clients
    nisme. Des tests sont actuellement menés par des villes            tout autour du monde. Elle compte devenir un acteur clé
    comme Montreux en partenariat avec l’opérateur Swisscom.           sur le marché des services d’intelligence et d’automatisation
    Les chercheurs de l’équipe Mobility Insight exploitent la          en matière environnementale et agronomique.
    puissance de l’IA pour analyser les données de connexion de
    leurs abonnés. En repérant les interactions entre les télé-
    phones et les antennes-relais, on peut tirer des informations
    sur le flux des personnes en déplacement à un moment et
    dans un espace donnés. On peut ainsi comprendre d’où elles
    viennent, où elles vont et par quel moyen. Nourri par des
    masses inouïes de données, le logiciel apprend à distinguer
    les passagers d’un train de ceux qui roulent en voiture. Pour
    les élus, c’est une manière de mesurer les flux de circulation                          130
    plus précise et moins chère, comparée aux enquêtes de ter-
    rain classiques, et une façon d’obtenir un instantané de la                           milliards
    situation plus fidèle et surtout plus dynamique. À terme, les
    décideurs disposent d’une aide à la décision précieuse au
    moment de fermer une rue ou d’en changer le sens de circu-                      ventes mondiales en milliards dans le
    lation, de construire un tunnel, d’augmenter le cadencement                       secteur de l’IA d’ici 2025 (USD).
    d’une ligne ferroviaire…

    ALPHAGO ZERO :
    JOUER SANS L’HOMME
    En mai 2017, l’intelligence artificielle AlphaGo, dé-
    veloppée par Google, battait le meilleur joueur de
                                                                                              7
    go (jeu de plateau d’origine chinoise) du monde,
    après avoir imité des joueurs humains en analysant
                                                                                          milliards
    des milliers de coups joués. Depuis, les solutions
    imaginées par les développeurs de Google Deep-
    Mind ont encore progressé. AlphaGo s’est à son                                 d’appareils équipés d’assistants vocaux
                                                                                  numériques comme Alexa, Siri ou Cortana
    tour fait battre par son successeur, AlphaGo Zero.
                                                                                                 d’ici 2020.
    L’IA marque ici une rupture : elle n’a plus besoin de
    l’homme. Il lui suffit de jouer des millions de par-
    ties contre elle-même pour s’améliorer. Après trois
    heures d’entraînement, AlphaGo Zero joue comme
    un débutant. Au bout de dix-neuf heures, il a intégré
    les fondamentaux utilisés dans les parties avancées.
    Et en septante heures, ses capacités surpassent
                                                                                                                                       Sources : World Economic Forum, IHS Markit

    n’importe quel joueur humain.
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Elle n’est pas la seule : Picterra, lancée en 2016 sur le même
campus, développe une autre solution utile au monde agri-
cole, Smart Focus, capable d’exploiter des images publiques                     TROIS QUESTIONS
fournies par les satellites du réseau européen public Senti-                    À MARCEL SALATHÉ, CRÉATEUR
nelle comme les prises de vues aériennes téléchargées par                       DE L’EPFL EXTENSION SCHOOL
les utilisateurs, par exemple captées depuis des drones.

Après avoir appris à reconnaître certaines structures (bâti-
ment, végétation…), la plateforme les identifie sur l’ensemble
des images, ce qui permet d’étudier leur évolution dans le
temps et dans l’espace. Au-delà de l’agriculture, les perspec-
tives sont infinies : défense, trafic routier, logistique, aména-
gement du territoire…

Cybersécurité, médecine, analyse sémantique, simulation…
Dans tous les secteurs, l’heure est à l’innovation. Dans le
vaste domaine de la cybersécurité, l’IA est également
déterminante, qu’il s’agisse de protéger des biens, des
services ou des personnes. NetGuardians, la fintech fondée
à Yverdon-les-Bains en 2007, s’est développée en Afrique et                     L’IA et le machine learning annoncent-
en Asie en éditant des solutions de lutte contre les fraudes                    ils une révolution technologique ?
bancaires. La société, qui vient d’ouvrir un bureau à                           Nous sommes au tout début d’un proces-
Singapour, intègre toujours davantage le machine learning                       sus dont on n’a pas encore pris la mesure.
à ses logiciels pour parer à des attaques de plus en plus                       D’ici cinq à dix ans, plus des deux tiers des
sophistiquées. Dans le domaine de la gestion et de la                           laboratoires de recherche du monde utili-
protection des parcs informatiques, Nexthink, de son côté,                      seront d’une manière ou d’une autre des
s’est imposée comme une référence en matière d’IA. Fondée                       procédés de machine learning.
en 2004 dans le cadre d’un projet de recherche à l’EPFL,
l’entreprise lausannoise s’appuie sur l’intelligence artificielle               Sur quoi les recherches de l’EPFL
pour analyser l’utilisation des réseaux et des machines en                      portent-elles ?
temps réel dans les entreprises. Sa solution permet de                          Les soft lab travaillent directement sur les
capturer et d’analyser toutes les connexions réseaux depuis                     processus de machine learning, cherchant
l’ensemble des postes de travail d’une entreprise ou d’une                      à concevoir et à améliorer des algorithmes
institution en temps réel, même dans des organisations                          plus puissants et plus efficaces. D’autres se
comptant des centaines de milliers de postes informatiques.                     concentrent sur le hardware ou le software,
                                                                                l’anonymisation, la sécurité… Mon propre
De son côté, NVISO, la start-up lausannoise spécialisée dans                    travail autour des systèmes de santé pu-
la reconnaissance faciale, connaît également un succès crois-                   blique repose sur des techniques de ma-
sant qui lui permet d’élargir le spectre de ses activités vers le               chine learning qui nous aident à répondre
domaine des medtech : elle vient de conclure un partenariat                     rapidement à des questions complexes.
stratégique avec ePat, un éditeur australien d’applications de
santé, qui va exploiter son logiciel SDK d’évaluation des ex-                   Où se trouvent les perspectives les plus
pressions du visage dans un cadre thérapeutique, pour mesu-                     prometteuses ?
rer la douleur des patients.                                                    Les deux plus grandes applications
                                                                                de l’IA concernent la reconnaissance
LinkAlong, une jeune start-up basée à l’EPFL, illustre ce                       d’images, d’objets et de visages, ainsi
que permet l’IA dans un domaine totalement différent : sa                       que le traitement du langage et du texte.
technologie d’analyse sémantique donne la possibilité d’ex-                     Les machines ne font pas encore systé-
traire les faits « critiques » du web social (Facebook, Twit-                   matiquement mieux que nous, mais elles
ter…) et de suivre les informations « pertinentes » en temps                    le font déjà suffisamment bien dans des
réel. Ses solutions, basées sur le deep learning et l’amélio-                   secteurs tels que l’imagerie médicale et
ration continue, sont utilisées pour résoudre des problèmes                     l’interprétation de textes juridiques. Un
dans des domaines variés : santé, finance, tendances mé-                        autre domaine clé concerne la recherche
dias et marketing…                                                              autour des jeux. Beaucoup de situations
                                                                                concrètes peuvent être présentées à un
                                                                                ordinateur sous forme de jeu : dessiner
                                                                                une ville, gérer la distribution d’énergie,
                                                                                concevoir un système de santé, gérer une
                                                                                catastrophe naturelle…
6   PROMOTION ÉCONOMIQUE VAUDOISE / IA ET MACHINE LEARNING

    LE CANTON DE VAUD,
    TERRITOIRE PRIVILÉGIÉ POUR L’IA
    Start-up, grands groupes du digital, PME et grands centres de
    recherche sont depuis longtemps un terrain favorable à l’innovation
    et aux entreprises qui exploitent l’intelligence artificielle.

    Lieu de naissance du World Wide Web, la Suisse n’a jamais        numérique, la Confédération compte plus de 18’000
    rompu avec le fort dynamisme dont elle a toujours fait           entreprises dans un secteur du digital qui représente 4,5%
    preuve en matière de technologies de l’information et de         de son PIB. Beaucoup d’entre elles sont réputées pour la
    digital. Elle a également joué un grand rôle dans le déve-       qualité de leurs activités dans des secteurs de pointe :
    loppement de la technologie qui est aujourd’hui à la base        création de logiciels, cybersécurité, gestion et protection
    de l’intelligence artificielle et du traitement de données.      des données, data mining, fintech, e-commerce, e-santé…
    Notamment à travers les travaux pilotes de Jürgen Schmid-        Autant de spécialités directement concernées par l’impact
    huber, considéré par beaucoup comme le père de l’IA mo-          de l’intelligence artificielle et du machine learning.
    derne. Ses travaux de recherche fondamentale sont large-
    ment à l’origine des technologies aujourd’hui déployées par      Dans ce contexte fédéral, le canton de Vaud peut capitaliser
    les Gafam (géants du numérique).                                 sur son rôle de pionnier. Il a accueilli ELCA dès 1968, puis
                                                                     Logitech en 1981, avant de voir s’installer sur son territoire
    Pays neutre, la Suisse offre un cadre exceptionnellement sûr     de grands centres de données comme Safe Host et Brain-
    aux entreprises, aux institutions et aux particuliers : climat   Serve dans les années 2000. Au-delà, le canton affiche de
    social apaisé, système politique confédéral démocratique         solides atouts, à commencer par une qualité de vie qui sé-
    et stable, longue culture de la confidentialité et de la         duit une main-d’œuvre nationale et internationale haute-
    sécurité, excellente image de marque en matière de               ment qualifiée et des infrastructures de transport de premier
    traitement des informations sensibles, conditions                ordre. La qualité de la recherche et des formations de pointe
    climatiques et géographiques favorables, risques de              dispensées dans ses hautes écoles, chaque année plus répu-
    catastrophes naturelles très faibles… Elle cumule aujourd’hui    tées au niveau mondial, est un avantage de plus au cœur
    ces autres avantages : infrastructures IT de première qualité,   d’un tissu économique riche et varié, marqué par la présence
    stabilité et sécurité politique, chercheurs et salariés          de plusieurs grandes organisations internationales et de
    hautement qualifiés… Ce n’est pas un hasard si le pays           nombreuses firmes multinationales. Situé au carrefour des
    accueille des leaders mondiaux comme IBM, Intel ou               infrastructures européennes de connexions ultra-rapides, il
    Google, dont le plus grand centre d’ingénierie en dehors des     accueille de nombreuses entreprises du secteur high-tech
    États-Unis est implanté en Suisse. Riche de 2500 spécialistes    séduites par une fiscalité attractive.
    en data, il comprend un département de machine learning
    particulièrement stratégique pour son avenir. Facebook a de
    son côté racheté récemment Zurich Eye, une entreprise
    innovante dans la vision artificielle. Au-delà des géants du

                                                        « L’EPFL mène quelques-uns des
                                                       projets les plus intéressants dans
                                                      le domaine du machine learning
              OLIVIER BOUSQUET                       et de l’intelligence artificielle à
          Responsable du Département
           de machine learning au sein             l’échelle mondiale. »
          de Google Research à Zurich
PROMOTION ÉCONOMIQUE VAUDOISE / IA ET MACHINE LEARNING     7

                       Tissu économique, tissu universitaire
                       En matière de développement technologique, les start-up,
                       les PME et les multinationales du canton de Vaud peuvent              LE SWISS DATA SCIENCE CENTER,
                       également compter sur la proximité de laboratoires et de              AU SERVICE DU MONDE ACADÉMIQUE
                       chercheurs d’un tissu d’établissements d’enseignement                 ET DES ENTREPRISES
                       supérieur et de recherche. Particulièrement dense, il ouvre           Inauguré en 2017, le Swiss Data Science Center
                       sans cesse de nouvelles perspectives et permet de nom-                (SDSC) est une initiative commune aux deux
                       breux transferts de technologie des laboratoires vers le              écoles polytechniques fédérales de Lausanne
                       secteur industriel.                                                   et de Zurich. Destiné à favoriser la compétiti-
                                                                                             vité internationale de la Suisse dans le domaine
                       Plusieurs instituts académiques (EPFL, HEIG-VD, UNIL),                de la science des données, ce centre réunit le
                       complémentaires et à la pointe, cumulent d’importantes                savoir-faire spécifique de chercheurs venus
                       ressources dans le secteur des TIC. La seule École poly-              d’horizons différents, dans une perspective
                       technique fédérale de Lausanne (EPFL) compte ainsi deux               interdisciplinaire destinée à favoriser la forma-
                       centres consacrés aux sciences des données : le Swiss Data            tion, l’échange et le transfert de connaissances.
                       Science Center (lire encart ci-contre) et l’EcoCloud. Inter-          Tourné vers les entreprises autant que vers le
                       nationalement reconnue, l’école compte une vingtaine de               monde académique, le SDSC a pour ambition
                       laboratoires qui travaillent directement ou indirectement             particulière d’offrir des solutions aux entrepri-
                       sur des questions d’IA et de machine learning.                        ses dont l’activité n’est pas directement mul-
                                                                                             tidisciplinaire. Avec ses 25 chercheurs venus
                                                                                             du monde entier, le SDSC aide ces entreprises
                                                                                             à capitaliser leur expertise métier et leur expé-
                                                                                             rience accumulée en développant des processus
                                                                                             de machine learning appliqués à leurs activités
                                                                                             et capables d’optimiser leur fonctionnement.

                                                                                             Récemment, le SDSC a ainsi travaillé avec le
                                                                                             groupe Bühler, spécialisé dans les équipements
                                                                                             industriels du secteur agroalimentaire. L’algo-
                                                                                             rithme développé avec le SDSC a permis à l’en-
                                                                                             treprise de Saint-Gall d’améliorer la détection
                                                                                             d’éléments indésirables sur ses machines de tri,
                                                                                             utilisées pour contrôler la qualité de produits
                                                                                             comme le riz, le café ou les céréales. Lancé dé-
                                                                                             but 2017, le processus d’apprentissage a permis
                                                                                             d’analyser la masse de données tirées du pas-

                                               45%                                           sage devant les caméras de millions de grains.
                                                                                             L’échantillon test a permis d’améliorer de 20%
                                                                                             les performances de la machine tout en divisant
                                                                                             le volume de déchets par trois.

                                 des entreprises vaudoises utiliseront des
                                applications basées sur le machine learning
                                     en 2022 (contre 8% aujourd’hui).
Source : cominmag.ch
8   PROMOTION ÉCONOMIQUE VAUDOISE / IA ET MACHINE LEARNING

    De son côté, l’Université de Lausanne, avec ses 3’000
    chercheurs et ses 14’300 étudiants, abrite au cœur de la
    Faculté des hautes études commerciales le DESI (Dépar-                      LES APPLIED MACHINE LEARNING
    tement des systèmes d’information), un département qui                      DAYS, UN RENDEZ-VOUS
    mêle recherche et enseignement de pointe, afin de déve-                     INCONTOURNABLE
    lopper les compétences numériques nécessaires pour                          Cinq cents participants en 2017, 1200 en 2018,
    relever les défis de la société digitale. Le DESI regroupe                  plus de 2000 en 2019… En trois éditions seu-
    des chercheurs aux compétences diversifiées (manage-                        lement, les Applied Machine Learning Days se
    ment, ingénierie et conception, mathématiques et lo-                        sont imposés comme un rendez-vous incon-
    gique, informatique, biologie, cybercriminalité…) avec                      tournable sur la scène européenne en matière
    une approche interdisciplinaire. Il est composé de deux                     d’apprentissage machine. Lancés en 2017 par
    groupes, l’un se focalisant sur les systèmes d’information                  trois figures de l’EPFL, Marcel Salathé, Martin
    et l’autre sur les sciences de la complexité.                               Jaggi et Robert West, le rendez-vous témoigne
                                                                                de l’intérêt toujours plus vif des chercheurs, des
    Enfin, HEIG-VD accueille à Yverdon-les-Bains plus de 13                     entreprises et du grand public pour les théma-
    instituts de recherche dont le plus important, l’IICT,                      tiques associées au machine learning. En quatre
    couvre l’ensemble des domaines en informatique et                           jours de débats, d’ateliers et de rencontres, le
    télécommunications, dont le traitement intelligent des                      but est de réunir l’ensemble de ceux qui s’inté-
    données et les systèmes de communication avancée.                           ressent à cette technologie, pour en explorer
    Plusieurs start-up de premier plan y sont nées, dont                        aussi bien les aspects pratiques que théoriques,
    NetGuardians, Sysmosoft ou Novaccess.                                       éthiques ou même philosophiques. À travers
                                                                                une série de workshops et de conférences, les
                                                                                Applied Machine Learning Days permettent de
                                                                                montrer ce que sont aujourd’hui les applications
                                                                                de l’IA et du machine learning, tout en dessi-
                                                                                nant ce qu’elles pourraient permettre demain.
                                                                                Au-delà, l’objectif est de contribuer à popula-
                                                                                riser l’intelligence artificielle, en donnant au
                                                                                grand public les éléments d’analyse et de com-
                                                                                préhension d’une telle évolution technologique.
                                                                                Cet événement contribue à l’acculturation nu-

                              35%                                               mérique globale et à sensibiliser chacun sur
                                                                                la manière d’utiliser ces applications dans son
                                                                                quotidien ou son industrie. Un enjeu citoyen.
                                                                                appliedmldays.org

                  des décisions prises sur les marchés
                    boursiers européens sont dues
                            à des machines.

                                                              « Travailler avec Google nous permet de mettre
                                                             en valeur nos travaux et d’en tirer des solutions
                                                            concrètes, capables de répondre aux enjeux actuels.
                                                           Ces projets peuvent également déboucher sur la mise
                                                          au point de logiciels libres ou la mise en ligne de bases
                JAMES LARUS                              de données ouvertes. »
         Doyen de la faculté Informatique
         et communication (IC) de l’EPFL
                                                                                                                                     Source : Le Revenu
PROMOTION ÉCONOMIQUE VAUDOISE / IA ET MACHINE LEARNING      9

LES PRINCIPAUX ACTEURS CLÉS

Champs de recherche         Facteurs clés                            Acteurs clés
Intelligence artificielle   Génomique                                SOPHiA GENETICS

                            Neurosciences                            MindMaze

                            Robotique                                ecoRobotix

                            Analyse d’images                         Picterra

                            Crowdsourcing                            AICrowd

                            Deep learning                            Neural Concept

                            Analyse des processus                    Nexthink

                            E-merchandising                          Prediggo

Big data                    Deep learning                            Deeption

                            Analyse économique                       Avalia Systems

                            Analyse des sols                         Gamaya

                            Cybersécurité                            NetGuardians

                                                           EMPOWERMENT SUMMIT
                                                           Créée par l’avocate et entrepreneuse Leila
                                                           Delarive, l’Empowerment Foundation a organisé
                                                           son premier événement dédié à l’intelligence
                                                           artificielle en octobre 2018. Objectif : permettre
                                                           au public de comprendre des phénomènes éco-
                                                           nomique cruciaux.

                                                           L’Empowerment Summit a réuni à l’ECAL à
                                                           Renens 400 personnes – dont 100 jeunes
                                                           au bénéfice d’une entrée gratuite – des
                                                           cadres dirigeants et des femmes leaders. Au
                                                           programme : les relations entre l’intelligence
                                                           artificielle (IA) et les questions humanitaires,
                                                           l’éducation et l’industrie 4.0.
                                                           empowerment-summit.ch
10   PROMOTION ÉCONOMIQUE VAUDOISE / IA ET MACHINE LEARNING

     RECHERCHE ET DÉVELOPPEMENT

     EPFL – Center for Digital Trust                               EPFL – Laboratoire d’algorithmes cryptologiques
     Le centre de confiance numérique vise à devenir un centre     (Lacal)
     d’excellence en matière de sécurité informatique et de pro-   Le laboratoire est dédié à la conception et à l’analyse des al-
     tection des données personnelles à l’ère numérique.           gorithmes utilisés dans les protocoles cryptographiques ou
     c4dt.org                                                      les tests de sécurité.
                                                                   lacal.epfl.ch

     EPFL – Data Science Lab (DLAB)
     Le DLAB distille des masses de données brutes pour en tirer   EPFL – Laboratoire d’apprentissage machine et
     des connaissances utiles en élaborant et en appliquant des    d’optimisation (MLO)
     algorithmes et des techniques dans des domaines spécifiques   Le MLO s’intéresse à l’apprentissage machine, aux algo-
     d’application.                                                rithmes d’optimisation et à la compréhension des textes, ainsi
     dlab.epfl.ch                                                  qu’à plusieurs domaines d’application.
                                                                   mlo.epfl.ch

                                                                                                                                     Photo : iStock
PROMOTION ÉCONOMIQUE VAUDOISE / IA ET MACHINE LEARNING          11

                    EPFL – Laboratoire d’épidémiologie numérique                       HEIG-VD - Institut des technologies de
                    Dirigé par Marcel Salathé, le laboratoire d’épidémiologie          l’information et de la communication (IICT)
                    numérique de l’EPFL étudie les effets de la transformation         L’IICT est le plus grand institut de recherche du HEIG-VD. Il
                    numérique sur les systèmes de santé. Une attention                 couvre tous les domaines de l’informatique et des télécom-
                    particulière est accordée à l’épidémiologie et à la manière        munications, y compris le génie logiciel, l’analyse intelligente
                    dont l’utilisation généralisée des technologies mobiles et         des données et la sécurité, ainsi que les réseaux de commu-
                    en ligne peut être mise à profit pour améliorer les systèmes       nication et les systèmes de communication avancés.
                    de santé.                                                          iict.ch
                    salathelab.epfl.ch

                                                                                       UNIL – Département des Systèmes d’Information
                    EPFL – Laboratoire de sécurité et de                               (DESI)
                    cryptographie (Lasec)                                              Avec ses activités de recherche et ses programmes
                    L’enseignement donné et la recherche menée au Lasec sont           d’enseignement, DESI cherche à développer les aptitudes et
                    centrés sur la sécurité des systèmes de communication et           les compétences requises pour la société numérique.
                    d’information et sur la cryptographie et ses applications.         unil.ch/desi/home.html
                    ic.epfl.ch/security-and-cryptography

                    EPFL – Smart Grid
                    Ce laboratoire cherche à inventer des méthodes innovantes
                    combinant les technologies de l’information et de la
                    communication avec de nouveaux systèmes électriques
                    capables de stocker l’énergie. Pour atteindre cet objectif,
                    quatre directions sont explorées : la surveillance, le contrôle,
                    les dispositifs électriques et la cybersécurité.
                    smartgrid.epfl.ch

                    EPFL – Systèmes décentralisés et distribués
                    (Dedis)
                    Le laboratoire Dedis construit des systèmes sécurisés et dé-
                    centralisés, distribués par des acteurs indépendants. Ces
                    technologies sont utilisées par les cryptomonnaies, les block-
                    chains, les contrats intelligents et les systèmes résilients.
                    dedis.epfl.ch                                                                              58
                                                                                                             millions
                                                                                                   le nombre d’emplois qui devraient être créés
                                                                                                   dans le monde d’ici 2022 dans le domaine de
                                                                                                             l’intelligence artificielle.
Source : McKinsey
12   PROMOTION ÉCONOMIQUE VAUDOISE / IA ET MACHINE LEARNING

     ENTREPRISES ET START-UP

     AIcrowd                                                        EVRYTHNG
     Spin-off de l’EPFL, AIcrowd permet de trouver les meilleurs    EVRYTHNG fournit des solutions pour piloter de nouvelles
     modèles de machine learning via une mise au concours par       applications numériques et pour mieux contrôler la chaîne
     « crowdsourcing » vers la communauté planétaire des cher-      d’approvisionnement et entrer directement en contact
     cheurs. Les CFF y ont eu recours pour optimiser leurs ho-      avec les clients.
     raires par exemple.                                            evrythng.com
     aicrowd.com

                                                                    Gamaya
     Avalia Systems                                                 Fondée en 2015, la jeune pousse spécialisée dans le smart
     Avalia apporte de la valeur aux investisseurs en exploitant    farming développe un système d’imagerie capable de four-
     des référentiels de logiciels et en transformant des données   nir des indications sur l’état et la composition des sols
     techniques en informations commerciales exploitables.          grâce à l’utilisation d’une caméra miniature hyperspectrale,
     avalia.io                                                      embarquée sur un drone.
                                                                    gamaya.com

     Datapred
     Datapred est une suite d’apprentissage machine robuste,        Iprova
     conçue pour répondre aux défis liés aux délais d’analyse       Iprova utilise l’apprentissage machine avancé et les croise
     pour des grands volumes de données. Elle aide les secteurs     avec d’autres technologies pour augmenter l’intelligence hu-
     de l’industrie, de la logistique ou du commerce de détail à    maine, permettant de créer des inventions commercialement
     résoudre des problèmes complexes d’analyse, d’optimisa-        pertinentes à grande vitesse et avec une grande diversité.
     tion et de prévision lorsque le temps est compté.              iprova.com
     datapred.com

                                                                    L2F
     Deeption                                                       Spin-off du département de mathématiques de l’EPFL, L2F
     Deeption travaille sur une compréhension approfondie des       réalise des modélisations topologiques et statistiques pour
     médias sociaux et sur l’analyse des sentiments et des opi-     comprendre, anticiper et, finalement, extraire de la valeur
     nions qui s’y expriment.                                       à partir d’ensembles de données complexes, propres à
     deeption.com                                                   l’entreprise : marketing et ventes, relation client, RH…
                                                                    l2f.ch

     ecoRobotix
     ecoRobotix développe, produit et vend des machines agri-       LinkAlong
     coles innovantes qui nécessitent peu d’énergie et qui ré-      LinkAlong développe une technologie permettant d’ex-
     duisent l’impact écologique négatif de l’agriculture           traire les faits « critiques » du web social et de suivre les
     moderne, tout en maintenant des coûts compétitifs.             informations « pertinentes » en temps réel. Ses solutions
     ecorobotix.com                                                 basées sur l’analyse sémantique et le deep-learning et l’in-
                                                                    génierie sont utilisées pour résoudre des problèmes dans
                                                                    les domaines de la sécurité, la santé, la finance, les médias
                                                                    ou le marketing.
                                                                    linkalong.com
PROMOTION ÉCONOMIQUE VAUDOISE / IA ET MACHINE LEARNING          13

NetGuardians                                                     Picterra
Spin-off de la HEIG-VD, NetGuardians propose des solu-           Picterra utilise l’IA pour analyser et interpréter des images
tions informatiques de lutte contre la fraude bancaire en        aériennes : images satellites du réseau européen public
utilisant des outils d’analyse comportementale avancée.          Sentinelle, prises de vue réalisées depuis des drones… Sa
netguardians.ch                                                  solution Smart Focus reconnaît les objets qu’on lui indique
                                                                 et suit leur évolution dans le temps : bâtiment, végétation…
                                                                 Les applications concernent un vaste nombre de do-
Neural Concept                                                   maines : agriculture, défense, trafic routier, logistique,
Neural Concept exploite des solutions de deep learning pour      aménagement du territoire…
les mettre au service de la mécanique des fluides. Ces simu-     picterra.ch
lations permettent de réaliser des études d’écoulement d’air
plus rapidement et pour un coût bien moindre qu’en soufflerie
dans une série d’industries : automobile, aéronautique…          Predictive Layer
neuralconcept.com                                                La société fournit des services de pointe en matière d’ana-
                                                                 lyse prédictive automatisée. En utilisant l’intelligence arti-
                                                                 ficielle et le machine learning, elle traite les données de ses
Nexthink                                                         clients en les corrélant avec des données open data avant
Nexthink est un développeur innovant d’analyses informa-         d’établir des solutions.
tiques pour les utilisateurs finaux dans les domaines de la      predictivelayer.com
sécurité, de l’ITSM et des applications de transformation.
Son logiciel unique fournit des analyses en temps réel à
l’échelle de l’entreprise couvrant tous les points finaux, les   Prediggo
utilisateurs, les applications et les connexions réseau, ainsi   Fondée en 2008, Prediggo crée un algorithme prédictif
que des visualisations de l’infrastructure informatique et       breveté développé dans le laboratoire d’intelligence artifi-
de la prestation de services.                                    cielle de l’EPFL, et développe d’autres solutions de pointe
nexthink.com                                                     destinées aux e-commerçants.
                                                                 prediggo.com

NVISO
Cette start-up lausannoise est spécialisée dans l’intelli-       SOPHiA GENETICS
gence artificielle et le deep learning, mis au service de la     SOPHiA GENETICS a développé SOPHiA Artificial Intelli-
reconnaissance faciale. Elle a notamment conclu un parte-        gence, une technologie destinée à l’analyse des données
nariat stratégique avec ePat, un éditeur australien d’appli-     génomiques.
cations de santé.                                                sophiagenetics.com
nviso.ai
14   PROMOTION ÉCONOMIQUE VAUDOISE / IA ET MACHINE LEARNING

     RÉSEAU DES PARTENAIRES DE SOUTIEN

      CLUSTER   Alp ICT                                               Développement économique –
     Plate-forme de soutien aux start-up et aux PME de Suisse         canton de Vaud (DEV)
     occidentale, Alp ICT accompagne de nombreux acteurs              Le DEV est le principal interlocuteur des entreprises étran-
     dans le domaine de l’IA et du machine learning.                  gères cherchant à s’installer dans la région. Afin de remplir
     alpict.com                                                       sa mission, le DEV travaille autant avec des partenaires
                                                                      privés (banques, notaires, avocats…) que publics (diffé-
                                                                      rents services de l’État). Il prodigue des conseils en matière
     Biopôle                                                          de démarches administratives et fait bénéficier les entre-
     Parc scientifique entièrement dédié aux sciences de la vie,      prises nouvellement arrivées de son vaste réseau.
     le Biopôle abrite plus de 50 sociétés et instituts – dont plu-   dev.ch
     sieurs sièges sociaux de multinationales ainsi que des PME
     innovantes – représentant plus de 1’200 professionnels.
     Inauguré en 2019 au sein du Biopôle, le Digital Health Hub        CLUSTER   digitalswitzerland
     est un nouveau centre d’innovation qui répond à une de-          Association interprofessionnelle, digitalswitzerland porte la
     mande croissante de disposer d’un lieu de rencontre et de        vision commune à ses membres pour renforcer la position
     convergence pour accélérer le développement de solutions         de la Suisse comme comme hub d’innovation numérique et
     dans la santé digitale.                                          en faire profiter l’ensemble des industries helvétiques.
     biopole.ch                                                       digitalswitzerland.com

     Cautionnement romand                                             EPFL Innovation Park
     Cautionnement romand est un organisme qui soutient tout          Le Parc de l’innovation de l’EPFL accueille des entreprises
     projet de création, développement, reprise ou succession         axées sur la technologie dans un environnement stimulant,
     d’entreprise en finançant des machines, de l’outillage, des      avec accès à une recherche de pointe, à un vaste réseau
     équipements, stocks ou fonds de roulement, par le biais          d’entrepreneurs dynamiques et d’entreprises établies. Il
     d’un crédit accordé par une banque, sur une durée de dix         accueille actuellement plus de 120 start-up, 26 grandes
     ans maximum – en fonction du projet – et n’excédant pas          entreprises et une vingtaine de prestataires de services.
     500’000 francs.                                                  epfl-innovationpark.ch
     cautionnementromand.ch

                                                                      Fondation pour l’Innovation Technologique (FIT)
                                                                      La FIT délivre des bourses et des prêts (allant de 100’000 à
                                                                      500’000 francs) afin de soutenir le développement de pro-
                                                                      jets technologiques innovants, à différents stades de leur
                                                                      évolution.
                                                                      fondation-fit.ch
                                                                                                                                       Photo : iStock
PROMOTION ÉCONOMIQUE VAUDOISE / IA ET MACHINE LEARNING           15

Fonds national suisse                                            Innovaud
Destiné à encourager la recherche fondamentale dans              Innovaud aide les start-up et PME innovantes vaudoises en
toutes les disciplines scientifiques, le FNS est la principale   les mettant rapidement en relation avec les bons interlocu-
institution suisse d’encouragement de la recherche scienti-      teurs dans l’objectif de concrétiser leur potentiel si elles ont
fique et soutient chaque année plus de 3200 projets de re-       besoin d’hébergement, de financement et/ou de coaching.
cherche. En collaboration étroite avec les hautes écoles et      innovaud.ch
d’autres partenaires, le FNS s’engage pour que la recherche
scientifique suisse se développe et entretienne son réseau
sur la scène internationale dans les meilleures conditions.      Service de la promotion de l’économie
snf.ch                                                           et de l’innovation (SPEI)
                                                                 Le SPEI soutient les entreprises établies dans le canton de
                                                                 Vaud, et plus particulièrement celles actives dans les sec-
Innosuisse                                                       teurs de l’industrie et des technologies de pointe. Le SPEI
Agence helvétique pour l’encouragement de l’innovation,          conseille et renseigne les entrepreneurs en les mettant
Innosuisse peut accorder des subventions ou des prestations      notamment en relation avec les organismes adéquats selon
d’encouragement et dispose d’un fonds de soutien de 950          leurs besoins spécifiques. Le SPEI peut également octroyer
millions de francs pour la période 2017-2020. Elle peut éga-     des soutiens financiers directs.
lement soutenir les personnes qui souhaitent créer ou re-        vaud-economie.ch
prendre une entreprise par des opérations de sensibilisation,
de coaching et de formation. Enfin, Innosuisse finance des
bourses accordées aux diplômés des hautes écoles engagés         Y-PARC
dans des projets entrepreneuriaux originaux.                     Y-PARC, à Yverdon-les-Bains, est un des plus grands es-
innosuisse.ch                                                    paces dédiés à l’innovation en Suisse. Sa proximité avec
                                                                 HEIG-VD lui permet d’accueillir des start-up dans tous les
                                                                 secteurs du digital.
                                                                 y-parc.ch
info@vaud-economie.ch
vaud-economie.ch

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