Question d'avenir - Inria
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Question
d’avenir
Quand interroger le numérique devient fondamental
COMMENT BÂTIR
UNE INTELLIGENCE
ARTIFICIELLE
DE LA CONFIANCE ?
QUEL IMPACT
DU NUMÉRIQUE
DANS LA SANTÉ
DE DEMAIN ?
QUEL MONDE
INVISIBLE DERRIÈRE
L’INTERNET
DES OBJETS ?
LA CYBERSÉCURITÉ
N’EST-ELLE
QU’UNE QUESTION
DE DÉFENSE ?
QU’EST-CE QUE
LE QUANTIQUE
VA CHANGER À
L’ORDRE MONDIAL ?
RAPPORT D’ACTIVITÉS 2021
SOMMAIRE
01
COMMENT BÂTIR UNE
INTELLIGENCE ARTIFICIELLE
DE LA CONFIANCE ?
Décryptage et revue 2021
P. 4
ÉDITORIAL
02
BRUNO SPORTISSE
Président-directeur général d’Inria
P. 2
QUEL IMPACT DU NUMÉRIQUE
POLITIQUE DE SITE DANS LA SANTÉ DE DEMAIN ?
Inria et ses implantations
Décryptage et revue 2021
P. 3 P. 10
03
QUEL MONDE INVISIBLE
DERRIÈRE L’INTERNET
DES OBJETS ?
Décryptage et revue 2021
P. 16
04
RENCONTRE AVEC
PHILIPPE DURANCE,
ÉCONOMISTE
Le temps de la prospective LA CYBERSÉCURITÉ
P. 34 N’EST-ELLE QU’UNE
QUESTION DE DÉFENSE ?
BILAN FINANCIER
Décryptage et revue 2021
P. 36 P. 22
05
QU’EST-CE QUE LE QUANTIQUE
VA CHANGER À L’ORDRE
MONDIAL ?
Décryptage et revue 2021
P. 28
2 Rapport d’activité 2021 Inria Inria Rapport d’activité 2021 1
BRUNO SPORTISSE POLIT IQUE DE S IT E
Inria et ses implantations
P RÉ S IDE NT- D IRE C TE UR GÉ NÉ RAL D’ INRIA
Lille
Lannion Nancy
DANS UNE ÉPOQUE OÙ LE Paris
NUMÉRIQUE TIENT UNE
PLACE OMNIPRÉSENTE, OÙ
SE CÔTOIENT, PARFOIS DE
Saclay
MANIÈRE INDISSOCIABLE, Rennes Strasbourg
LES OPPORTUNITÉS ET LES
RISQUES, OÙ TOUS LES Nantes
DOMAINES DE LA SOCIÉTÉ
SONT SUSCEPTIBLES D’ÊTRE
TRANSFORMÉS, QUEL RÔLE
ENTEND JOUER INRIA ? Centre Lyon
de recherche
Inria
Grenoble
Bordeaux
C
elui d’être à l’avant-garde de la conjuguer les talents et de faire converger Antenne
recherche et de l’innovation dans
et par le numérique, porté par
les énergies en France et en Europe. Un
institut au plus niveau scientifique, c’est une
Montpellier
l’exigence d’impact scientifique, exigence. Un institut capable de mener de
technologique, industriel et bout en bout des projets technologiques Pau Sophia Antipolis
sociétal de ses projets. pour répondre à nos grands défis, avec
Autre site
une vision moderne de l’innovation,
Celui d’avoir une vision audacieuse et créative non linéaire et en sortant des silos. Nos
de la recherche et de l’innovation. C’est À l’avant-garde, projets scientifiques, intégrés au cœur
dans ce sens qu’il nous appartient d’être
moteur dans les domaines stratégiques
lnria est des grands pôles universitaires, stimulent
des partenariats féconds, avec des acteurs
pour la souveraineté numérique, de relever
les nombreux défis scientifiques actuels, de
la plateforme académiques et avec des entreprises, des
grands groupes ou des ETI, et sont aussi le
savoir anticiper les prochains, de produire des
connaissances au meilleur niveau pouvant
publique creuset de startups technologiques.
INRIA S’ENGAGE POUR LA CONSTRUCTION
y répondre, avec toujours pour ambition de recherche Résolument en appui aux politiques publiques, DES CAMPUS UNIVERSITAIRES DE DEMAIN
l’impact, quelle que soit sa forme. Et il nous notre institut prend toute la mesure de
appartient aussi d’être acteur des ruptures pour la puissance ses devoirs, aussi dans les domaines du
technologiques, avec nos partenaires publics développement des compétences, de la Depuis les premières lois d’autonomie des Cinq autres partenariats ont été conclus au second
et privés, et de susciter et d’accompagner numérique diffusion des savoirs et du renforcement universités, la volonté politique de l’État est de semestre 2021 avec respectivement l’université
l’innovation. Pour cela, il nous faut être agiles, du dialogue entre sciences, technologies et
ouverts à l’évolution de nos méthodes de de la France. société pour et avec le numérique. Parce que
faire émerger des sites universitaires français
de recherche de rang mondial. L’objectif est
Côte d’Azur, l’université de Bordeaux, l’Institut
Polytechnique de Paris, l’université Paris-Saclay
travail, en capacité de dépasser les modèles la maîtrise de notre destin numérique passe de relever le défi de la concurrence des grands et les universités de Lille et de Rennes 1 début
existants car notre environnement évolue par une pleine conscience des enjeux. Parce campus internationaux, en renforçant leur 2022. Ces accords d’un genre nouveau annoncent
très rapidement et notre champ d’action doit qu’il faut « donner un sens au numérique », attractivité, leur leadership et leur impact la création des centres Inria des universités
être au plus haut niveau mondial. comme l’ambitionne notre Fondation, pour scientifique, technologique et industriel. Inria afférentes dans lesquels l’institut propose d’opérer
construire une société numérique de la s’inscrit pleinement dans cette stratégie nationale ses dispositifs de recherche et d’innovation pour
Inria se pense et se vit comme un institut confiance et de l’innovation, au service de et s’engage sans ambiguïté à renforcer les le compte de ses partenaires. Il réaffirme ainsi
plateforme, ouvert aux échanges, aux l’humain. écosystèmes des grands sites universitaires dans la force de son modèle d’organisation et de sa
interfaces, en capacité de transformer en Avoir toujours en ligne de mire : et par le numérique. Ce nouveau positionnement stratégie d’impact en articulation fluide avec les
atout la complexité des écosystèmes du l’impact, l’utilité de nos découvertes À l’avant-garde, lnria est la plateforme a été officialisé par la signature d’un premier modèles des partenaires, au bénéfice de l’ensemble
numérique, académiques, industriels et aux acteurs publics et privés, publique de recherche pour la puissance partenariat stratégique entre Inria et Sorbonne des acteurs de ces sites.
entrepreneuriaux, à même d’attirer et de et, bien évidemment, aux citoyens. numérique de la France. Université en juillet 2021.
2 Rapport d’activité 2021 Inria Inria Rapport d’activité 2021 3
Comment bâtir une intelligence artificielle de la confiance ? 4 Rapport d’activité 2021 Inria Inria Rapport d’activité 2021 5
À L’AVANT-GARDE DE L’INTELLIGENCE ARTIFICIELLE
COMMENT BÂTIR UNE INTELLIGENCE ARTIFICIELLE DE LA CONFIANCE ?
DÉ C RYP TAGE
FA B I E N GA ND ON
DI REC TEU R
DE REC HERC HE I N RI A
dès ses premières étapes de formulation,
doit être centré sur l’humain. Pour établir la
confiance en IA, il est nécessaire qu’elle ait
une fin éthique et qu’elle soit techniquement
robuste et auditable sous peine de sanctions.
RE NAU D V E D E L
Apporter des réponses à ces enjeux suppose
COORDON N ATEU R
donc aussi de se doter d’un projet social, DE LA STRATÉGI E
politique, moral, en regard des projets N ATI ON A LE P OU R L’ I A
scientifiques que nous développons.
QUELLE EST LA RESPONSABILITÉ
« Pourquoi le travail
DE L’ÉTAT DANS UN MONDE OÙ
SE DÉVELOPPE UNE IA DE PLUS EN
PLUS AUTONOME ?
R.V. : L’État doit faire en sorte que la vie
en IA doit-il être collective respecte des normes dans
lesquelles la technologie est au service
de l’autonomie des citoyens et du bon
centré sur l’humain ? »
fonctionnement des institutions, tout
en préservant autant que possible la
liberté d’entreprendre et d’innover. La et préserver des espaces collectifs de
responsabilité première est d’éviter coconstruction globale comme l’OCDE,
toute gouvernance algorithmique le W3C ou les enceintes de normalisation.
QU’EST-CE QUE L’IA ? L’IA est une dynamique qui change les outils interroger des explications compréhensibles
déshumanisante, et donc de comprendre
les technologies et de les encadrer par une L’Europe doit COMMENT PEUT-ON RÉPONDRE
de découverte scientifique et les modes de et adaptées à un utilisateur est un premier régulation assurant que les technologies
accélérer la À CES BESOINS ET TROUVER UN ÉQUILIBRE
F
production économique : dans la conception enjeu majeur. Les questions soulevées restent socialement utiles et positives. ENTRE LES NÉCESSITÉS DE RÉGULATION
aire reproduire à des machines
des activités ou des comportements
des biens industriels et des services, dans
l’optimisation des process et de l’économie
par l’établissement de la confiance qui
demandent notamment d’être capables
On voit bien que certaines familles de
l’IA, comme l’apprentissage automatique,
recréation d’une ET CELLES D’OUVERTURE ?
F.G. : Vaste question, mais je pense
que les humains perçoivent comme circulaire, dans la relation clients… Bref, de généraliser les méthodes et leurs ont une nature statistique, et échappent souveraineté immédiatement à deux outils internationaux
intelligents, comme apprendre, dans toutes les verticales métiers et support performances, d’assurer leur robustesse, aux méthodes classiques de validation et pour contribuer à la régulation et à
déduire, imaginer, lire ou parler. Les avancées des entreprises. Par ailleurs, l’IA joue un rôle leur vérification, de détecter et corriger des vérification formelles qui existaient jusqu’à technologique l’ouverture : la standardisation et l’open
récentes fourmillent, mais quels sont les défis croissant dans les fonctions régaliennes biais, de sécuriser les données, et d’intégrer présent. Construire la nécessaire régulation source qui concernent tout le spectre de l’IA
en termes scientifiques, politiques, éthiques comme la défense et intègre les systèmes des mécanismes permettant la contestation n’est pas simple sans recul sur l’usage de ces ouverte ! (données, logiciels, etc.). La standardisation
de l’IA de demain ? Renaud Vedel, d’armes, devenant un véritable objet et la correction par les utilisateurs, en technologies. L’Europe vient de s’engager ne connaît pas de frontières, il est donc
Coordonnateur de la Stratégie nationale géopolitique. L’IA est d’ailleurs le terrain choisi forment un deuxième. Et il y en a encore de manière pionnière dans ce domaine important de surveiller et participer aux
pour l’IA, et Fabien Gandon, directeur par la Chine pour affirmer ses ambitions beaucoup d’autres, comme la frugalité et avec le règlement sur l’IA proposé par la standards, qu’ils concernent la donnée ou
de recherche Inria, nous répondent. de puissance et contester la suprématie la diffusion des méthodes d’IA embarquée Commission européenne en avril 2021. tout autre aspect logiciel et matériel. Les
américaine. L’Europe doit aussi s’inquiéter de dans de multiples objets aux architectures, Une deuxième responsabilité majeure et tout particulièrement de la maîtrise de standards internationaux doivent faire l’objet
QUELS SONT LES CHAMPS STRATÉGIQUES son propre positionnement technologique. capacités et environnements logiciels très de l’État est de construire l’infrastructure ses propres données - qu’il s’agisse de la non seulement d’une veille mais aussi d’une
DE L’IA POUR L’ÉTAT ? hétérogènes. d’éducation et de formation de toutes les vie privée, du secret des affaires, du secret participation active. L’open source et le
R.V. : Comme pour toutes les technologies, QUELS SONT LES ENJEUX ÉMERGENTS À court terme, nous risquons moins la parties prenantes de la création et de l’usage industriel. C’est la capacité à soutenir un logiciel libre apportent aussi une possibilité
l’enjeu principal est de rester à la pointe. DE L’IA ? suprématie d’une IA qu’une amplification des systèmes d’IA, intégrant tous leurs enjeux. rapport de force avec de grands groupes de transparence intéressante : on met à la
Si l’hypothèse de l’IA comme technologie F.G. : Je citerais comme premier enjeu la aveugle des biais sociaux ou un Il faut former une nouvelle génération de internationaux qui ne doivent pas imposer disposition de la communauté des éléments
d’usage général se vérifie, les politiques nécessité de lever les sens uniques qui renforcement irréfléchi des comportements développeurs, mais aussi des utilisateurs leurs clauses sur des sujets de normes de solution pouvant être utilisés à l’échelle
publiques doivent favoriser l’émergence existent entre ces techniques et leurs individuels par une gouvernementalité éclairés et donc des citoyens éclairés. politiques démocratiques. Il faut le faire de l’individu, de la commune, de l’entreprise,
d’un écosystème national puissant. utilisateurs. Par exemple, obtenir et algorithmique à œillères. Le travail en IA, Enfin, se pose la question de la souveraineté, sans hargne mais avec détermination, de l’Europe ou du monde !
6 Rapport d’activité 2021 Inria Inria Rapport d’activité 2021 7
À L’AVANT-GARDE DE L’INTELLIGENCE ARTIFICIELLE
LAB IA
COMMENT BÂTIR UNE INTELLIGENCE ARTIFICIELLE DE LA CONFIANCE ?
Comment accélérer
la transformation numérique
de l’État avec l’IA ?
RE VUE
Pour accompagner la transformation numérique des
administrations, il faut disposer d’outils capables de répondre
aux besoins des agents et des usagers. Pour cela, il y a le Lab IA !
Un dispositif qui regroupe Inria, la direction interministérielle
20 21 du numérique et la direction interministérielle de transformation
de l’action publique. Il recueille et sélectionne les demandes
des administrations en matière de numérique et d’IA et trouve
les entreprises ou les équipes de recherche capables d’y répondre.
Le résultat des projets donnera lieu le plus souvent à des preuves
TRANSPARENCE de concept en open source que tout le monde pourra utiliser.
VERS UNE RÉGULATION
DES ALGORITHMES
Les algorithmes sont partout ou presque : de la recommandation
de publicité au calcul des impôts, en passant par les moteurs de
STARTUPS
recherche. Ils orientent de plus en plus nos choix en termes culturels
ou économiques, faisant évoluer rapidement les usages et notre
dépendance à ceux-ci. Mais l’arrivée massive de techniques d’IA peut L’IA au service
les rendre si complexes que leur utilisation et leur fonctionnement
en deviennent opaques. Dès lors, comment s’assurer qu’ils ne de l’imagerie médicale
sont pas sources d’injustices, de biais, ou de fraude ? S’en prémunir,
c’est toute l’ambition du projet-pilote Regalia, porté par Et si l’IA pouvait aider à mieux détecter des régions suspectes
Benoît Rottembourg, en partenariat avec le Pôle d’expertise dans les données d’imagerie cérébrale ? C’est à partir de
de la régulation numérique (PEReN). Il vise notamment à créer cette question, traitée dans le cadre d’un postdoc au sein
des outils de régulation, pour aider, ou obliger, les acteurs de l’équipe-projet Statify, que sont nées la startup Pixyl
publics et privés à améliorer la transparence de leurs algorithmes et sa solution : Pixyl.Neuro. Celle-ci permet d’analyser
et à rendre l’usage de l’IA plus responsable. l’imagerie cérébrale, d’y repérer les anomalies et de fournir
immédiatement au radiologue des informations l’aidant
à adapter le traitement proposé au patient ou à confirmer
son diagnostic. Pixyl.Neuro est déjà opérationnelle pour
le suivi de maladies neuro-inflammatoires ou les maladies
neurodégénératives… et continue à se perfectionner.
GPAI
PROJET TRUST-AI
LA RÉVOLUTION DEEPOMATIC :
L’IA au service La Mission-IA d’Inria, dirigée par
Isabelle Herlin, fut cette année en
les politiques publiques. Elle réunit des
experts de premier plan venus de la UNE QUESTION DE CONFIANCE ADAPTER LA RECONNAISSANCE
des droits humains charge de la coordination du GPAI science, de l’industrie, de la société civile, D’IMAGE AUX MÉTIERS
(Global Partnership on Artificial des organisations internationales et des Les modèles d’intelligence algorithmes ayant influencé la
Sur le terrain, les besoins en reconnaissance d’image
Intelligence, PMIA en français). Ce dernier gouvernements. Le sommet annuel du artificielle, souvent qualifiés de décision, tant pour être rassurés
sont à peu près aussi variés que les métiers qui y font
tend à favoriser le développement GPAI, piloté par Inria en 2021, a eu lieu les « boîtes noires », sont connus que pour prévoir d’éventuelles
appel. C’est pourquoi la startup Deepomatic, une
responsable de l’IA fondée sur les principes 11 et 12 novembre à Paris. Au centre du pour leur efficacité. Cependant, actions pour changer le cours des
entreprise née au sein du centre Inria de Paris en 2014,
de droits de l’Homme, d’inclusion, de sommet : une réflexion sur l’IA de demain le manque de transparence lié à choses. C’est dans ce contexte que développe une plate-forme d’intelligence artificielle
diversité, d’innovation et de croissance au sein de la communauté internationale. leur mode de fonctionnement le projet européen TRUST-AI a vu le déployée en mode SaaS (Software as a Service)
économique. Lancé en juin 2020, le Les travaux ont été menés au sein de peut susciter du scepticisme ou jour : en s’appuyant sur les sciences entièrement personnalisable : elle permet à ses clients
GPAI est une initiative internationale et quatre groupes de travail traitant de de la défiance chez les utilisateurs. cognitives et la programmation de concevoir et déployer leur propre solution de
multipartite, qui rassemble aujourd’hui l’IA responsable - avec un sous-groupe Lorsque l’IA influence une décision génétique, qui permettent de reconnaissance d’image en fonction de leurs besoins.
25 pays membres avec pour finalité de sur l’IA et la réponse à la pandémie -, médicale, les professionnels mieux comprendre et interpréter Une idée qui rencontre un franc succès : une quinzaine
combler le fossé entre la théorie et la de la gouvernance des données, de de santé, ainsi que les patients les choix faits par un algorithme, le d‘entreprises font déjà appel à Deepomatic, dont de
pratique des usages de l’IA en soutenant l’avenir du travail, et de l’innovation et la concernés, doivent pouvoir projet vise à créer une plate-forme grands comptes tels que Suez, Bouygues Telecom ou
Sanofi. Et cette liste, ainsi que celle des cas d’usage,
des recherches-actions afin d’éclairer commercialisation. comprendre le cheminement des d’IA collaborative fiable.
continue de s’allonger.
8 Rapport d’activité 2021 Inria Inria Rapport d’activité 2021 9
Quel impact
du numérique
dans la santé
de demain ?
10 Rapport d’activité 2021 Inria Inria Rapport
Inria Rapportd’activité
d’activité2021
2021 11
À L’AVANT-GARDE DE LA SANTÉ NUMÉRIQUE L’INSERM, l’APHP et INRIA
L’équipe commune Inserm-Inria, COMPO, est intégrée
QUEL IMPACT DU NUMÉRIQUE DANS LA SANTÉ DE DEMAIN ? au centre de cancérologie de Marseille. Elle utilise les
mathématiques pour optimiser les traitements différents :
comment les combiner ? Les doser ? Les alterner ?
Avec plusieurs objectifs : une efficacité accrue, une
diminution des effets secondaires, et donc une meilleure
prise en charge des malades.
DÉ C RYP TAGE L’équipe HeKA avec l’Inserm et l’APHP crée des outils
numériques de phénotypage qui aident à la personnalisation
du pronostic et à la prise en charge des maladies rares.
L’un des outils de l’équipe permet de caractériser le parcours
hospitalier du patient en regroupant les parcours similaires.
« Comment le
L’équipe travaille aussi sur la fouille de données dans les
textes hospitaliers. Le traitement automatique du langage
H UG U E S B E RRY permet d’extraire automatiquement les concepts médicaux
numérique peut-il
A DJ O I N T AU D I REC TEU R dans ces comptes-rendus, une étape indispensable à leur
S CI E N T I F I Q UE , EN C HA RGE analyse automatique.
D E L A B I OLOGI E ET
D E L A S A N T É N U M ÉRI QU E
aider les médecins ? » C HEZ I N RI A
LA NUMÉRISATION
AIDE AU DIAGNOSTIC, Les principales promesses de la santé Parmi les défis pour nos chercheurs, les LA SANTÉ NUMÉRIQUE SELON ALEXANDRE MEBAZAA
numérique sont l’assistance aux médecins modèles multi-échelles vont devenir clés.
ANALYSE D’EXAMENS, en termes de diagnostic de la maladie, Nous commençons à savoir simuler un
OPTIMISATION du pronostic de son évolution, et de système sur une échelle donnée : nous Les besoins numériques, en médecine, parfois des complications. Un de nos
choix thérapeutiques. Pour le cancer pouvons simuler en partie une cellule du sont énormes. La crise récente du Covid projets est de recueillir toutes les
ET PERSONNALISATION par exemple, plusieurs traitements sont cœur, ou les propriétés de contraction de est représentative de la gestion de la données collectées pendant un séjour
DES TRAITEMENTS… souvent possibles : le numérique peut l’organe entier, ou encore l’évolution du santé et de la recherche en santé depuis à l’hôpital, faire travailler des logiciels
aider le médecin à choisir entre chirurgie, patient dans les vingt ans à venir selon
D
Pasteur : la santé est un trinôme maladie/ d’apprentissage, et permettre d’émettre
immunothérapie et chimiothérapie, ou son mode de vie. Mais on ne sait pas faire
epuis une quinzaine d’années, décider de les combiner. des modèles personnalisés qui incorporent dysfonctionnement/médicament. Ce un pronostic à la sortie du patient sur les
l’application des sciences Un autre volet concerne la santé publique : toutes ces échelles (molécule, cellule, trinôme s’est développé dans chaque risques de complication. C’est un enjeu
du numérique à des données le numérique permet de repérer des signes organe, comportement). Pour l’imagerie spécialité qui a progressé en silo. On humain important de pouvoir rassurer,
médicales complexes de nouvelles maladies, d’épidémies, ou du cerveau, nous avons accès à des images arrive à la limite de cette structuration recommander, et surtout suivre sur
révolutionne le traitement des données de d’analyser leur progression. Il permet aussi, du cerveau du patient, mais ne savons pas à cause de la complexité grandissante un plus long cours. L’équipe commune
santé, promettant des bénéfices multiples par exemple, d’estimer plus finement les encore bien comment coupler leur analyse
des malades qui vivent de plus en plus Inria-APHP travaille sur la collecte,
pour les patients. Hugues Berry, adjoint effets secondaires des traitements dans avec d’autres données (génétiques, mode de
au directeur scientifique, en charge de la la population par l’analyse d’une taille plus vie). Nous y travaillons pour pouvoir faire, longtemps avec plusieurs pathologies l’analyse et le croisement de ces données.
biologie et de la santé numérique chez Inria, importante de données. notamment, des prédictions personnalisées qui s’aggravent les unes les autres. Il y a douze millions de malades opérés
nous parle des défis de demain en la matière. plus précises et efficaces. Les travaux sur La numérisation peut nous aider à par an en France. Pouvoir prévenir leurs
QUELS SONT LES GRANDS DÉFIS le jumeau numérique ont besoin de cette appréhender les complexités du malade, complications et les suivre au long cours
QUELS SONT LES ENJEUX DE LA SANTÉ NUMÉRIQUE ? capacité multi-échelle. Un autre grand défi est
de la maladie, du traitement, tout en serait un gain révolutionnaire pour
DE LA SANTÉ NUMÉRIQUE ? Les professionnels de la santé ont besoin celui des essais cliniques que les contraintes
La santé numérique concerne les de récolter des données pléthoriques avec méthodologiques rendent très lourds à mettre simplifiant le travail des professionnels le malade qui retrouverait une belle
professionnels utilisant le numérique peu d’erreurs, ce qui nécessite de grosses en œuvre correctement, comme on l’a vu de santé. qualité de vie après toute chirurgie
comme outil de la recherche médicale, infrastructures. La recherche en numérique avec le Covid. La création de méthodologies L’un des enjeux de nos recherches est la et permettrait de générer de grandes A L E X AN DR E M EBAZAA
P ROFESSEUR DE MÉDECINE
mais également les chercheurs en sciences peut fournir de nouvelles méthodes numériques spécifiques pourrait faciliter leur prise en charge des malades aigus, qui économies. La santé numérique fait À L’ U NIV ERSIT É DE PARIS,
du numérique qui se consacrent aux efficaces, même avec des données moins mise en œuvre, par exemple en les complétant ont été opérés et dont les éventuelles enfin évoluer le travail de recherche C HEF DU SERV ICE D’ANEST HÉSIE
problèmes biologiques et développent massives, moins « propres » et dont on peut avec des données extérieures ou en ET DE RÉANIMAT IO N
complications n’ont pas été prévues. en médecine. Les grands chercheurs
des outils spécifiques pour la santé. expliquer le fonctionnement. personnalisant le traitement en cours d’essai. DE L’ HÔ PITAL LARIBO ISIÈRE
Aujourd’hui, un malade faisant un séjour traditionnels en médecine ont découvert
à l’hôpital pour une chirurgie est traité les maladies, leurs causes, leurs
par plusieurs services qui produisent traitements. Aujourd’hui, on essaye de
des données différentes du patient. prendre le problème autrement par
Toutes ces données disparaissent l’analyse et le croisement des données :
quand le patient change de service. d’autres voies de recherche, basées sur la
Le malade rentre chez lui et subit statistique notamment, sont en éclosion.
12 Rapport d’activité 2021 Inria Inria Rapport d’activité 2021 13
À L’AVANT-GARDE DE LA SANTÉ NUMÉRIQUE
MODÉLISATION
VISUALISER
QUEL IMPACT DU NUMÉRIQUE DANS LA SANTÉ DE DEMAIN ?
LA NEURODÉGÉNÉRESCENCE
POUR MIEUX LA COMBATTRE
Stanley Durrleman, Prix Ses objectifs : détecter des
Inria-Académie des sciences signes précurseurs des
RE VUE
du jeune chercheur en maladies, comprendre les
2020, est responsable de transformations du cerveau
l’équipe-projet Aramis qu’elles provoquent, prédire
intégrée à l’Institut du l’évolution à trois ou quatre
20 21 Cerveau et de la moelle ans. Et, à long terme, mieux
épinière (ICM). Il mène des caractériser l’évolution
travaux de modélisation et individuelle des patients
d’apprentissage statistique pour mieux cibler les essais
sur les pathologies thérapeutiques.
E-SANTÉ neurodégénératives.
UNE ÉQUIPE INRIA – INSERM
AU PLUS PRÈS DES PATIENTS
L’équipe-projet HeKA, créée par Inria et l’Inserm, et associée à
l’APHP s’est installée à ParisSantéCampus, dont l’inauguration
a eu lieu en décembre 2021. Elle pourra ainsi travailler au COVID-19
contact quotidien de médecins hospitalo-universitaires,
COMMENT ANTICIPER CANCER DU FOIE
d’associations de patients, de startups, d’industriels de la
santé ; une dynamique qui favorisera l’émergence de projets D’AUTRES ÉPIDÉMIES ?
de recherche communs. Une chirurgie encore
HeKA, créée en 2021, développe des modèles et des outils Inria et l’Institut national de l’information plus précise
d’aide à la décision médicale. Ils facilitent le diagnostic géographique et forestière (IGN) coconçoivent
et le pronostic des patients, ou enrichissent les essais un simulateur très détaillé de la propagation Pour un chirurgien, enlever une tumeur hépatique est un défi : le foie est
cliniques (données de soins, connaissances scientifiques) d’épidémie adapté au Covid-19. Il modélise une ville un organe mou et déformable, et les imageries réalisées avant l’intervention
pour accélérer l’accès à des molécules innovantes. réelle, sa population, ses déplacements, et compare ne ressemblent pas toujours à ce que le praticien découvre quand il opère et
HeKA étudie notamment le cancer et plusieurs maladies divers scénarios de couverture vaccinale, de taux de déforme partiellement l’organe. Dans le cadre du projet européen Hipernav,
pédiatriques rares. télétravail, de limitation d’horaires des commerces, quatorze partenaires dont Inria ont posé les bases d’un modèle virtuel
etc. Par la suite, cette flexibilité lui permettra de précis du foie, alimenté par des images prises avant et pendant la chirurgie.
créer un modèle pour simuler d’autres épidémies. Il facilitera la « navigation » dans l’organe, un peu à la manière d’un GPS,
Le projet ICI a été lancé dans le cadre de la Mission raccourcira la durée des opérations et permettra des ablations de tumeurs
Inria Covid-19. précises et complètes.
ESSAIS CLINIQUES
La simulation numérique, MALADIES GÉNÉTIQUES
c’est bon pour le cœur
DES JUMEAUX NUMÉRIQUES
Inria coordonne depuis début 2021 le projet européen
SimCardioTest, auquel participent dix partenaires issus de six
DE CELLULES VIVANTES
pays. Leur mission : démontrer la faisabilité, l’efficacité et les
avantages des essais cliniques in silico (c’est-à-dire basés sur Les biologistes connaissent les fonctionnement moléculaire
la simulation numérique) pour les dispositifs médicaux et états sains et pathologiques des interne. Basés sur des données
médicaments visant les pathologies cardiaques. cellules qu’ils étudient. Mais ils biologiques réelles, ils décrivent
Les enjeux sont considérables. Si la voie du in silico se montre ne comprennent pas en détail les cellules avec un degré élevé
les mécanismes qui entrent en de complexité et cherchent
fiable, les essais cliniques sur les animaux deviendront moins
jeu quand survient une maladie à prédire leur évolution
fréquents et ceux réalisés sur l’Homme pourront être plus
génétique. La startup Vidium, en fonction de différentes
courts et plus sûrs. En conséquence, il sera moins long et moins
soutenue par Inria, leur fournit mutations. Une solution qui
coûteux de développer et de mettre sur le marché des nouveaux
un nouvel outil : des jumeaux séduit aussi les investisseurs :
dispositifs ou des nouveaux médicaments. SimCardioTest numériques de cellules Vidium a ainsi levé un million
a aussi pour objectif de renforcer la confiance des patients, vivantes, autrement dit des d’euros en 2021.
des soignants et des autorités de régulation dans l’innovation modèles numériques de leur
en santé. Il exploitera des données médicales anonymisées.
14 Rapport d’activité 2021 Inria Inria Rapport d’activité 2021 15
Quel monde invisible derrière l’Internet des objets ? 16 Rapport d’activité 2021 Inria Inria Rapport d’activité 2021 17
À L’AVANT-GARDE DE L’INTERNET DES OBJETS
QUEL MONDE INVISIBLE DERRIÈRE L’INTERNET DES OBJETS ?
DÉ C RYP TAGE
Nathalie Mitton
Directrice de recherche Inria en réseau de capteurs sans fil
COMMENTE LES SONGES D’ALICE
QUEL MONDE CONNECTÉ
L e rêve et le cauchemar
d’Alice nous décrivent
ce que pourrait être le
monde de l’IoT. Mais heureusement,
ce n’est pas la réalité, qui se situe
vigilance ont été identifiés et, avant
de déployer de tels systèmes, des
barrières technologiques, politiques
et juridiques doivent se mettre en
place pour nous protéger de ces
la mise en place de cadres juridiques
et de certifications techniques
garantissant la fiabilité des
systèmes. Autre enjeu majeur : la
sensibilisation et la formation des
POUR DEMAIN ?
entre les deux. Le rêve d’Alice n’est dérives. Déployer de tels services différents publics (utilisateurs,
peut-être pas la représentation requiert également l’acceptation fournisseurs de solutions à base
universelle des usages de l’IoT, par la société qui, selon les cultures, d’IoT, collectivités, politiques) aux
mais il illustre l’impact majeur peut être plus ou moins naturelle. risques auxquels ils s’exposent
LES SONGES D’ALICE (extrait du livre blanc sur l’Internet des objets publié par Inria en décembre 2021) qu’il peut avoir sur notre quotidien, Mais les services à base d’IoT vont (cyberattaques, vol de données
sur nos modes de production, beaucoup plus loin que ce que vit personnelles, etc.) mais également
LE RÊVE D’ALICE utilise son cocon pour l’aider à prendre sa compagnie d’assurance, elle n’a d’autre sur les évolutions sociales dans Alice. On les retrouve aujourd’hui à l’équilibre coût/utilité d’une
La liberté compte beaucoup pour Alice. Alice soin de sa santé avec un accompagnement choix que d’utiliser d’autres appareils leur ensemble. L’IoT constitue dans beaucoup d’autres domaines application IoT.
peut facilement connecter ses appareils à prédictif. Elle peut bien sûr choisir de surveillant ses signes vitaux, et de voir ses effectivement un formidable levier d’application très variés tels Prenons l’exemple d’une application
d’autres équipements intelligents ou à des désactiver le système et de supprimer les données confidentielles vendues à des tiers. pour faciliter notre quotidien que l’agriculture, la gestion des IoT pour l’agriculture ayant pour
solutions informatiques distantes qu’elle données enregistrées à tout moment. Si elle Au travail, elle est constamment épiée par en automatisant des tâches déchets, la domotique, l’usine 4.0, but de mieux préserver notre
choisit sur le réseau : ce système constitue le souhaite, Alice peut choisir de partager ses superviseurs, qui usent des étonnantes
domestiques, pour réduire la l’appui aux secours, l’entretien environnement en adaptant
pour elle une forme de cocon personnel certaines de ses données de santé avec son capacités de surveillance des déploiements
pénibilité au travail et, à plus des routes et ouvrages d’art, etc. localement la quantité d’eau
et cyberphysique qui « amortit » son médecin. Sans compter qu’elle peut accéder de l’IoT (Internet des objets), dispositifs qui
large échelle, pour fluidifier les Dans certaines de ces applications, ou de nitrate nécessaire à une
expérience du réel, qu’elle soit chez elle, à tous ces services, alors qu’elle vient tout sont à leur tour victimes de cyberattaques,
sur la route, ou au travail. Pour se rendre à juste de déménager à la campagne ! compromettant la productivité autant échanges et processus de notre les risques auxquels Alice est culture, impactant favorablement
l’usine, Alice utilise un véhicule autonome que la sécurité. S’appuyant sur une étude monde moderne. Le cauchemar confrontée ne sont pas pertinents l’environnement : le bénéfice est
qui interagit avec les infrastructures LE CAUCHEMAR D’ALICE pilote, le gouvernement propose une d’Alice illustre les points de vigilance et les systèmes déployés apportent évident, mais la production de
de la ville intelligente pour emprunter Le taxi autonome d’Alice a percuté un nouvelle politique généralisant l’utilisation à avoir lorsque nous déployons souvent une réelle plus-value : une composants IoT constitués de
automatiquement l’itinéraire le moins arbre. La société de taxi expliquera plus obligatoire des capteurs médicaux du de telles solutions, avec un focus meilleure gestion de l’arrosage pour métaux précieux, leur transport
pollué, ou pour trouver une place de tard que sa flotte de véhicules a connu cocon numérique, sacrifiant l’intimité particulier sur la sécurité des certaines cultures est d’autant plus depuis les usines de production, leur
stationnement. Les systèmes avancés de des dysfonctionnements en raison de de ces données à l’objectif de réduction systèmes et des personnes, mais importante dans des régions arides ; recyclage et même l’alimentation
maintenance prédictive et de surveillance l’usurpation de signaux GPS. Alice n’a pas de la dette publique du pays. Soumise à également des données dont une maintenance préventive de des serveurs stockant et exploitant
en temps réel de l’environnement que été gravement blessée, mais l’accident a cette connectivité omniprésente et à la
la compromission représente qualité dans l’entretien des ponts et les données qu’ils remontent ont
l’usine utilise garantissent la sécurité et endommagé l’un de ses précieux implants dépendance aux technologies, perdue,
une menace pour la vie privée chaussées réduit les interventions un coût environnemental. C’est un
la productivité du lieu de travail, tout en connectés. Et comme si cela ne suffisait prisonnière de son cocon numérique, elle
des individus et la compétitivité et les accidents. équilibre bénéfique qu’il nous faut
optimisant les consommations d’énergie. pas, elle s’est retrouvée contrainte de se demande ce qui peut lui rester de sa vie
Et plus important que tout : elle garde payer une forte « rançon » à des pirates privée, et même de son libre arbitre, dans économique. Non, nous ne vivons La prochaine étape pour un trouver.
le contrôle et peut faire confiance à un qui ont exploité une faille de sécurité de cette société devenue folle. pas dans ce monde, en grande déploiement de systèmes IoT
système qui préserve sa vie privée. Alice l’un de ses implants. Sous la pression de partie parce que ces points de durables, sûrs et responsables :
18 Rapport d’activité 2021 Inria Inria Rapport d’activité 2021 19À L’AVANT-GARDE DE L’INTERNET DES OBJETS
QUEL MONDE INVISIBLE DERRIÈRE L’INTERNET DES OBJETS ?
ORANGE – INRIA
On ne change pas
une équipe qui gagne
RE VUE Partenaires de recherche depuis 2015, Orange et Inria renforcent
encore leurs liens : ils créent un laboratoire commun consacré
au continuum Cloud to IoT. Autrement dit, à des clouds qui
20 21 s’étendraient des plus grands data centers jusqu’au plus petits
objets connectés, sur de vastes zones géographiques. Au menu
des recherches : gestion de ces infrastructures, développement
de leurs applications, et expérimentations.
LIVRE BLANC
Protéger des milliards TOUCH SENSITY
de nouvelles machines
Ces prochaines années, l’Internet des objets (IoT) et ses milliards
Après l’écran tactile,
de nouvelles machines communicantes vont toucher tous les le matériau sensible !
secteurs de notre vie : habitat, santé, transport, agriculture, usines,
espaces urbains et ruraux… Inria publie un livre blanc coordonné par Et si un mur de maison, une prothèse de bras,
Emmanuel Baccelli, directeur de recherche Inria, sur cette révolution un tissu de vêtement… devenaient des surfaces
en marche qui défie parfois l’imagination. Car l’Internet des sensibles capables de détecter une pression, une
objets, c’est à la fois plus de confort et de services à valeur ajoutée, extension, une déformation ou un endommagement ?
mais aussi des risques accrus de surveillance des individus ou de C’est le pari de la startup Touch Sensity créée
vulnérabilité aux cyberattaques. Le document décrit la trajectoire par l’ancienne ingénieure Inria Anna Pugach
de l’IoT depuis les premières puces RFID (radio-identification) et l’entrepreneur Mehdi Elhafed. Leur technologie
de la fin des années 1990, et passe en revue ses défis sociétaux, est robuste, flexible, non invasive. Elle s’inspire
scientifiques et techniques. Il détaille par ailleurs les 11 domaines de travaux Inria sur un vêtement connecté
de recherche en informatique concernés par cette technologie. qui mesure les angles articulaires pour prévenir
Inria est présent sur la totalité d’entre eux. les troubles musculo-squelettiques.
AGRITECH
DÉFI INRIA
TAGS RFID : L’AIDE-MÉMOIRE
DU VITICULTEUR
AMÉLIORER LA SÉCURITÉ ET LA TRANSPARENCE DES OBJETS CONNECTÉS
Un viticulteur qui parcourt une RFID. Ses ouvriers agricoles
Une plate-forme logicielle embarquée alliant des avancées en cryptographie, en
parcelle de vigne repère des les récupéreront de la même
pour les objets connectés, sans réseau sécurisé basse consommation et
piquets abimés, des sarments façon, sans passer par un
concession ni sur la cybersécurité, ni sur en vérification formelle. RIOT préfigure
à broyer, des feuilles attaquées réseau télécoms, et sauront
la transparence, ni sur les performances, la possibilité de disposer d’un « Linux
par une maladie… S’il installe où ils doivent intervenir. Ces
autrement dit très peu gourmande des objets », à la fois sûr, performant,
sur ses pieds de vigne les tags tags aide-mémoire peuvent
en énergie et en puissance de calcul ? évolutif et peu gourmand en énergie. Le
RFID (radio-identification) de stocker d’autres informations :
C’est la grande ambition du système projet RIOT-fp vise à favoriser la longévité
la startup AgriBIoT intégrée à hygrométrie, température,
d’exploitation RIOT et du projet d’Inria du matériel, d’une part en économisant
l’Inria Startup Studio, il pourra traitements appliqués… De plus,
RIOT-fp. Pour optimiser le fonctionnement les batteries, et d’autre part en adaptant
y mémoriser ces informations à le viticulteur peut rapatrier
des microcontrôleurs, ce projet pionnier au fur et à mesure le logiciel IoT déployé
l’aide d’un lecteur-enregistreur les données sur son PC.
mise sur l’amélioration perpétuelle d’un sur microcontrôleur, et sa sécurité, dans
système d’exploitation ultraléger tout un contexte complexe où usages, besoins
en restant généraliste, combinant des et normes changent très vite.
librairies de programmes en open source,
20 Rapport d’activité 2021 Inria Inria Rapport d’activité 2021 21La cybersécurité n’est-elle qu’une question de défense ? 22 Rapport d’activité 2021 Inria Inria Rapport d’activité 2021 23
À L’AVANT- GARDE DE LA CYBERSÉCURITÉ
LA CYBERSÉCURITÉ N’EST-ELLE QU’UNE QUESTION DE DÉFENSE ?
L U D OV I C MÉ
A JOI N T AU DI REC TEU R
SC I EN TI FI QU E EN C HA RGE DE LA
C YB ERSÉCU RI TÉ C HEZ I N RI A
DÉ C RYP TAGE
« Comment la recherche Geoffroy Hermann
et Ludovic Mé nous dévoilent
publique fait-elle évoluer
GE OFFROY HE RMA NN,
les enjeux scientifiques RÉFÉREN T P OU R LA REC HERC HE
À L’AGEN C E N ATI ON A LE
du partenariat entre l’ANSSI DE LA SÉCU RI TÉ DES SYSTÈM ES
la sécurité numérique ? »
et Inria. D’ I N FORM ATI ON ( A N SSI )
QUELLES SONT LES THÉMATIQUES cette thématique a ainsi déjà démarré. Elle QUELS SONT LES OBJECTIFS
PRIORITAIRES POUR L’ANSSI ET INRIA a permis le développement d’un mécanisme DE LA COOPÉRATION ENTRE L’ANSSI
EN CYBERSÉCURITÉ ? pour protéger l’adresse de retour stockée ET INRIA ?
G.H. : Les thématiques d’intérêt et la d’une procédure, par exemple contre une L.M. : Notre objectif premier est, comme
démarche collaborative associée sont le attaque dite « par débordement » et, surtout, nous l’avons illustré en réponse à la
fruit de réflexions conjointes entre l’ANSSI la définition formelle des propriétés de première question, de travailler ensemble
CYBERSÉCURITÉ : DE QUOI PARLE-T-ON ? et Inria qui ont impliqué nos équipes entre
2019 et 2021. Nous avons ainsi identifié une
sécurité qui lui sont liées.
Enfin, la supervision de sécurité et la
sur des thématiques que nous avons
conjointement identifiées comme
QUELLE PLACE POUR LA RECHERCHE PUBLIQUE ? liste de thématiques de recherche pour des détection d’intrusion sont également au cœur importantes et demandant des réponses le
coopérations potentielles ainsi que les divers de nos échanges. En effet, face à l’insuffisance plus rapidement possible afin d’augmenter
modes de collaboration envisageables (thèses, démontrée quasi quotidiennement de la le niveau de sécurité de nos futurs systèmes
défis communs, etc.). pure protection, il est nécessaire de surveiller d’information. Un objectif connexe est de
Les échanges actuels entre nos équipes les systèmes d’information pour y détecter, pouvoir bénéficier simultanément, pour la
portent sur un sous-ensemble de ces idéalement en temps réel, les attaques les conception de solutions, des connaissances
L
thématiques qui correspondent à nos ciblant. et de la culture scientifique et technique des
’actualité nous rappelle combien Dans le cadre du Plan France Relance, Inria priorités pour 2022. Il faut noter enfin que des thèmes connexes, agents de l’ANSSI et des chercheurs Inria.
l’accélération de la transformation assure avec le CNRS et le CEA le copilotage Nous souhaitons faire un effort particulier comme l’IA de confiance, s’intègrent aussi Ces connaissances et cette culture sont
numérique des entreprises et du PEPR (Programmes et équipements sur les assistants et outils de preuve, qui à nos sujets de coopération, par exemple souvent proches, mais, de par leurs missions
des administrations a placé la prioritaires de recherche exploratoires) permettent d’automatiser la preuve de via la thématique de la supervision de respectives, les chercheurs Inria maîtrisent
cybersécurité au cœur des enjeux. Rappelons cybersécurité structuré autour de deux axes propriétés, et sont donc utilisés en sécurité, sécurité. En effet, le machine learning certains outils théoriques ou peuvent
tout d’abord que la cybersécurité consiste à thématiques : « Sécurité de l’information » par exemple pour montrer que tel ou tel est aujourd’hui une des techniques très avoir connaissance de certaines avancées
assurer trois propriétés de l’information, des et « Sécurité des systèmes ». En outre, Inria programme n’engendrent pas de fuite fréquemment utilisées dans ce domaine, scientifiques très récentes, tandis que les
services et de l’infrastructure informatique : assure pour le compte de l’ensemble de la d’information. Ces outils sont complexes même si les résultats obtenus sont encore agents de l’ANSSI ont une vision plus précise
la confidentialité, l’intégrité et la disponibilité. communauté académique la mise en œuvre et le niveau d’expertise nécessaire à leur à améliorer notablement, et il se pose et à jour des besoins de terrain et peuvent
Ses enjeux prioritaires sont la protection des du Programme de transfert du Campus Cyber utilisation est élevé. Cela justifie donc notre évidemment la question de la confiance orienter des travaux de recherche en
infrastructures critiques (qui permettent de par Inria dans le cadre du Campus Cyber collaboration autour des questions suivantes : que l’on peut avoir dans ces techniques qui fonction de leur connaissance d’incidents de
produire les biens et d’assurer les services et de son réseau en région. D’un montant comment avoir une vision complète des possèdent parfois un côté « boîte noire » sécurité réellement constatés. Bien entendu,
essentiels à la nation) et des nouveaux services de 40 millions d’euros sur cinq ans, ce questions de sécurité grâce à ces outils ? et que l’on sait attaquables. Il faut donc cette dualité est en réalité à frontière très
numériques qui assurent le fonctionnement programme a pour objectifs de renforcer Comment mieux appréhender et utiliser ces intégrer des mécanismes de sécurité tout floue.
et la résilience de notre société (services les efforts de recherche et de transfert de outils ? au long du « pipeline machine learning », G.H. : Tout en travaillant sur les sujets
financiers, logistique, commerce en ligne, vote compétences et de technologies issues de Autre enjeu actuel : la cryptographie de l’apprentissage à l’exploitation, pour d’actualité comme ceux illustrés ci-dessus,
électronique). la recherche publique vers l’ensemble des « appliquée », notamment sa mise en œuvre éviter des attaques spécifiques. Par un de nos objectifs est de construire une
Inria a placé la question de la souveraineté écosystèmes territoriaux de la cybersécurité, et dans le cadre de l’Internet des objets. Ici, c’est exemple, on sait qu’on peut masquer un vision dans la durée et d’anticiper de
technologique et industrielle du numérique de favoriser les projets conjoints entre acteurs l’augmentation considérable de la surface virus sous des dehors trompeurs afin de futures thématiques. Lorsque nous avons
au cœur de sa perspective stratégique : la (académiques, industriels, gouvernementaux). d’attaque que va engendrer le déploiement piéger un antivirus s’appuyant sur du connaissance de certaines attaques
recherche en cybersécurité a été l’une des massif d’objets qui justifie notre engagement machine learning. Il faut donc ajouter de ou preuves de concept développées en
priorités de l’institut au cours des quinze sur ce thème. la robustesse dans les mécanismes de laboratoires, sans savoir si ces attaques
dernières années, avec environ 30 équipes H UB ER T DUAULT L.M. : Par ailleurs, nous souhaitons avancer sur reconnaissance. se produiront réellement un jour sur
travaillant dans ce domaine. RESPONSABLE DU PROGRAMME la création de processeurs sécurisés exploitant le terrain, nous devons évaluer la
CY B E R S É CUR I T É CH E Z I N R I A l’architecture ouverte RISC-V, car même si on vraisemblance de ce passage à la réalité
parvient au niveau logiciel à une sécurité bien et surtout concevoir les contre-mesures
meilleure que celle d’aujourd’hui, si ce logiciel possibles pour s’en prémunir. Enfin l’un
s’exécute sur une plate-forme non maîtrisée des enjeux de notre travail commun est
et présentant des failles, la protection reste aussi de préparer un éventuel transfert
inefficace. Une première thèse s’intégrant à technologique de nos découvertes.
24 Rapport d’activité 2021 Inria Inria Rapport d’activité 2021 25Vous pouvez aussi lire
