UP' Magazine L'innovation pour défi

Hercule Poirot

Les objets connectés, nouveaux alliés des experts de la police

Les policiers d’aujourd’hui n’ont plus besoin des petites cellules grises de Poirot ou des transes perspicaces d’Holmes. Leurs nouveaux alliés pour démasquer les coupables sont les objets connectés de toutes natures qui agrémentent nos environnements contemporains. Le moindre grille-pain, la moindre TV connectée, le plus banal bracelet de fitness garde des traces de votre activité et peut mener les inspecteurs de police à résoudre les enquêtes les plus énigmatiques.
Photo : David Suchet, l'Hercule Poirot de la série culte de la BBC
 
Bracelets fitness, réfrigérateurs, enceintes et thermostats intelligents... Les objets connectés envahissent le quotidien des consommateurs et la justice américaine utilise de manière croissante les informations qu'ils collectent, laissant toujours moins de place pour une vie vraiment privée.
 
L'an dernier, un homme de l'Ohio, qui affirmait s'être enfui précipitamment par la fenêtre quand sa maison avait pris feu, a été trahi par son pacemaker : les données enregistrées par l'appareil ont démenti sa version des faits, et il a finalement été inculpé pour incendie volontaire et fraude à l'assurance.
En Pennsylvanie, une plainte pour viol a été classée grâce à un bracelet Fitbit : il contrôlait en permanence l'activité de la plaignante, et contredisait ses accusations.
 
Dans une affaire de meurtre dans l'Arkansas, les autorités comptent sur un témoin inédit pour faire avancer l’enquête : elles ont réclamé, et obtenu, l'accès aux enregistrements du haut-parleur à commande vocale Amazon Echo du principal suspect, qu'ils avaient saisi sur les lieux du crime.
 
Cette semaine encore, le fabricant canadien du sex-toy "intelligent" We-Vibe a accepté de verser plusieurs millions de dollars à ses utilisateurs américains, car "des données très intimes et sensibles" avaient été collectées par l'application mobile du vibromasseur et stockées sans autorisation sur le serveur de l'entreprise.
Le fabricant de téléviseurs Vizio a aussi dû payer une amende aux Etats-Unis parce que ses appareils connectés enregistraient secrètement des informations sur les téléspectateurs et les revendaient à des annonceurs.
 
Une étude l'an dernier du Berkman Klein Center de l'université de Harvard dressait une longue liste d'appareils bardés de capteurs et se connectant sans fil à internet, et donc susceptibles d'enregistrer des preuves pour les forces de l'ordre. Cela "allait des téléviseurs aux grille-pain en passant par les draps, les ampoules, les appareils photos, les brosses à dents, les serrures, les voitures, les montres et d'autres accessoires vestimentaires".
"Les capteurs audio et vidéo des objets connectés vont ouvrir de nombreuses voies aux acteurs gouvernementaux voulant accéder à des données en temps réel ou enregistrées", prévenaient les chercheurs.
 
John Sammons, ex-policier et professeur à l'université Marshall de Virginie occidentale, souligne néanmoins que les données ne sont utiles pour les enquêteurs que si ceux-ci sont capables de trouver, et d'analyser, celles réellement pertinentes.
"La plupart des policiers ne penseraient même pas à regarder un Fitbit ou un thermostat", relève-t-il. Et même s'ils le font, retrouver des éléments spécifiques dans l'énorme volume de données collectées réclame d'importantes ressources informatiques. "Cela peut parfois prendre des semaines à traiter", note-t-il.

Mort de la vie privée ?

"Le résultat net de ces technologies, c'est que nous renonçons à notre vie privée, à notre autonomie personnelle, et même à notre souveraineté en tant qu'humain, et que nous abandonnons tout cela à l'Etat, aux collecteurs de +big data+, à des institutions et des systèmes omniprésents", affirme Erik Laykin du cabinet de conseil Duff & Phelps.
Cet expert judiciaire a servi de consultant ou de témoin pour des affaires de fraude à l'assurance, des divorces, ou d'autres procédures légales où des preuves numériques entraient en jeu. Et pour lui, "la vie privée est morte".
Il souligne en effet que les appareils connectés sont "toujours allumés", et que cela s'accompagne par la circulation sur internet et le transfert dans le "cloud", le système de stockage en ligne de leurs fabricants, d'énormes volumes d'informations personnelles. Parallèlement, il y a très peu de règles pour protéger ces données ou encadrer leur utilisation.
 
Jay Stanley, un analyste de l'organisation de protection des droits civils ACLU, estime que l'accès aux données enregistrées par des appareils comme les enceintes Echo devrait répondre aux mêmes conditions que les mises sur écoutes, à savoir être autorisé par un mandat signé par un juge et lié à un motif raisonnable de soupçonner un crime.
"A son domicile, on devrait avoir une protection absolue de sa vie privée", fait-il valoir. Il concède une "zone grise" pour les conversations enregistrées par ce type d'enceintes et stockées en ligne, donc par "une tierce partie", mais réclame "des mesures juridiques et législatives" pour régler ce problème. "Les invasions de la vie privée sont trop importantes", déplore-t-il.
 
Source : AFP
 
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MIT Innovations

Les 10 technologies de rupture pour 2017 selon le MIT

Comme chaque année, le Massassuchet Institute of Technology livre dans sa publication, MIT Technology Review, les dix innovations disruptives de l’année. Cette sélection est à regarder avec attention car, en général, le MIT a le nez fin. L’année dernière il avait cité CRISPR, la fusée réutilisable ou la voiture autonome de Tesla. Autant d’innovations qui ont fait la une des médias en 2016. Le millésime 2017 est particulièrement éclectique. Revue de détail des innovations qui impacteront immanquablement, dans les dix ans qui viennent, l’économie, la politique, la médecine et certainement aussi la culture. 

La paralysie enfin vaincue

Disponibilité : 10 à 15 ans
Le MIT note les progrès fulgurant des scientifiques en matière d’implants cérébraux destinés à rétablir la liberté de mouvement que les blessures de la moelle épinière peuvent engendrer.
 
 
Il y a quelques années, des animaux de laboratoire et quelques cobayes humains pouvaient actionner des bras robotiques uniquement par la pensée grâce à des implants placés dans le cerveau. Ces dispositifs permettaient de comprendre l’ « intention » du sujet. Désormais, ces implants sont reliés directement à des stimulateurs électriques placés dans le corps, contournant la partie de la moelle épinière blessée et créant ainsi un « pontage neurologique ». Un essai réalisé à l’École Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL) sur une personne tétraplégique a montré qu'un patient parvenait à ouvrir et fermer sa main.
Les progrès attendus dans ce domaine sont nombreux mais un des plus spectaculaires est certainement ce boitier compact, le neurocomm, qui pourrait collecter les informations du cerveau à la vitesse des meilleures connexions internet pour déclencher des actions musculaires par exemple.

Les camions autonomes

Disponibilité : 5 à 10 ans
Le temps des poids lourds se déplaçant sur nos autoroutes sans aucun chauffeur au volant se rapproche. L’idée fait son chemin car la part la plus importante du trajet d’un poids lourds se fait sur autoroute. Sur celle-ci, la conduite autonome est beaucoup plus facile à mettre en œuvre que pour un véhicule roulant en ville. De plus, les bénéfices économiques sont certains. Les camions pourraient ainsi se coordonner entre eux et adopter un mode de déplacement optimal par rapport aux conditions extérieures comme la météo ou la circulation. De plus, les chauffeurs, car il y en aura toujours un à bord, pourront récupérer pendant les trajets autoroutiers pour être frais et dispos sur les trajets plus complexes.
 
 
Des startups comme Otto promettent déjà aux États-Unis d’équiper n’importe quel camion pour 10 000 $. Les grands constructeurs comme Volvo ou Daimler s’intéressent de près à cette technologie.
La question qui se pose reste toutefois l’impact de ce type d’innovation sur l’emploi des chauffeurs routiers. Ils sont plusieurs millions à travers le monde qui pourraient être remplacés par des dispositifs automatiques intelligents.

Payer par reconnaissance faciale

Disponibilité : maintenant
Déjà en Chine, les systèmes de reconnaissance faciale sont utilisés pour authentifier des paiements, pour permettre l’accès à des bâtiments sécurisés ou pour traquer des criminels. Cette technologie est intensivement traitée en Chine par des startups comme Face++ ou des opérateurs comme Alibaba ou Baidu. Il est vrai que la reconnaissance faciale simplifie grandement les authentifications par rapport aux autres systèmes existants. D’autant que les progrès de l’intelligence artificielle augmentent les potentialités de cette technologie.
 
 
120 millions de chinois la pratiquent quotidiennement et inventent chaque jour de nouveaux usages comme par exemple la vérification de l’identité d’un chauffeur de VTC. Des usages qui laissent encore de nombreux pays, plus sourcilleux du respect de la vie privée, sur la réserve. Mais les chinois adorent, surtout quand ils se font interpeller par leur nom quand ils entrent dans une boutique ou un restaurant parce qu’ils ont été automatiquement reconnus par l’algorithme de reconnaissance faciale.

Les ordinateurs quantiques

Disponibilité : 4 à 5 ans
Dans les laboratoires d’Intel, de Google, d’IBM, de Microsoft et autres grands noms du digital, on jubile car on sait que l’ordinateur quantique, qui décuplera dans des proportions inimaginables les capacités des machines actuelles, est en train d’arriver. Et il n’est pas loin.
 
 
Sur le papier, cela fait longtemps que l’on parle d’ordinateur quantique. Ce type de machine ne travaille pas sur des bits qui prennent soit la valeur 1, soit la valeur 0, mais sur des qubits, des bits quantiques, qui peuvent prendre à la fois la valeur 1 et 0. Cette petite différence multiplie considérablement les puissances de calcul. De très nombreux domaines comme le cryptage, la science des matériaux ou l’intelligence artificielle seront alors impactés. Mais jusqu’à présent les qubits étaient trop instables. C’était sans compter sur le génie de chercheurs néerlandais du laboratoire QuTech de Delft, qui sont parvenus grâce à l’utilisation de quasiparticules découvertes en 2012, à résoudre le problème de l’instabilité des qubits. Cette avancée ouvre la voie à la fabrication de circuits quantiques sur des puces en silicium, ce qui augmenterait encore le champ des usages. Le chercheur hollandais à l’origine de cette découverte, Leo Kouwenhoven, a été immédiatement embauché par Microsoft qui, comme ses confrères Google, Intel et autres, se sont résolus à investir copieusement dans ce domaine.
Ce faisceau de faits conduit le MIT à décider que, cette année, l’ordinateur quantique pouvait entrer dans son top 10. Jusqu’à présent il était recalé avec la mention : « pas encore prêt ».

Le selfie à 360°

Disponibilité : maintenant
Les caméras bon marché permettant de faire des images sphériques à 360° ouvrent, selon le MIT, une nouvelle ère dans la photographie et changent la façon dont les gens partagent leurs histoires.
Ces caméras, disponibles depuis 2016, donnent un coup de vieux à tout ce qui existait auparavant et en particulier les GoPro. Les films 360° sont en train de devenir un standard des photos de vacances. La façon de tourner des documentaires ou de photographier change complètement. Avec ce type d’image, il suffit de déplacer le curseur d’une souris ou, mieux, passer son doigt sur l’image pour orienter le regard sur l’ensemble global de la scène. Devant, derrière, au-dessus, au-dessous.
 
 
L’innovation est radicale car, jusqu’à présent, il fallait synchroniser plusieurs caméras pour obtenir une image périphérique ou acquérir un matériel hautement spécialisé et onéreux. Désormais, on peut obtenir le même effet pour moins de 350 euros avec par exemple le Ricoh Theta. Les journalistes du New York Times ont couvert les dégâts d’un ouragan en Haïti ou un camps de réfugié à Gaza en images 360° en utilisant un simple Samsung Gear 360, vendu pour 350 $.
Une innovation de rupture permise par les progrès de la miniaturisation des caméras et par la baisse des coûts des capteurs d’images. Jeffrey Martin, le fondateur de la startup Sphericam explique pourquoi ces technologies sont accessibles au plus grand nombre : « Il y a des capteurs qui coûtent maintenant 1 $ au lieu de 1000 $ parce qu'ils sont utilisés dans les smartphones. Les économies d'échelle produites sont incroyables ».

Le thermophotovoltaïque

Disponibilité : 10 à 15 ans
Ce nouveau dispositif de captation de l’énergie solaire convertit la chaleur en faisceaux focalisés de lumière. Une énergie bon marché et continue appelée à remplacer les (déjà) bons vieux panneaux solaires. Ces derniers, que l’on voit de plus en plus fréquemment sur les maisons ou édifices, sont fabriqués à partir de plaques de silicium ; ils sont encombrants, coûteux et finalement assez inefficaces.
En effet, leur constitution physique ne leur permet d’absorber qu’une petite partie de l’énergie dans la lumière du soleil.
 
 
Mais une équipe du MIT a construit un autre type de dispositif d’énergie solaire en transformant d’abord la lumière du soleil en chaleur, puis en la reconvertissant en lumière concentrée sur un spectre précis du champ électromagnétique. Alors qu’un panneau solaire traditionnel convertit au maximum 30 % de la lumière solaire en énergie, ces nouveaux dispositifs atteignent un taux de 60 %.  Et les recherches ne sont pas encore abouties. Les scientifiques pensent encore améliorer ce résultat. Cerise sur le gâteau, les chercheurs sont parvenus, en outre, à stocker la chaleur pour la restituer en électricité la nuit.

La thérapie génique 2.0

Disponibilité : maintenant
La thérapie génique est un vieux rêve de la médecine. Elle consiste à administrer à une personne atteinte d’une maladie génétique un « gène médicament ». Celui-ci est la copie saine du gène défectueux ; il est transporté pour être placé là où il faut par un vecteur : un virus rendu inoffensif.
 
 
Aujourd’hui ce rêve est en train de devenir réalité. Les startups et sociétés de biotechnologies sont de plus en plus nombreuses à investir ce domaine d’activité. Elles s’appellent Spark Therapeutics, BioMarin, BlueBird Bio, GenSight Biologics ou UniQure, et leur persévérance commence à porter ses fruits. Certes nous n’en sommes qu‘au début, mais déjà trois traitements sont sur le marché en Europe et en Chine. Les prix sont encore prohibitifs,  puisque l’un d’entre eux comme le Strimvelis produit par GalxoSmithKline contre des maladies immunodéficientes coûte 625 000 euros par personne. Le labo consent cependant une garantie de résultat et offre le remboursement du traitement en cas d’échec.
Plus de 2000 essais cliniques sont en cours, poussant les prix vers la baisse et augmentant les chances de démocratisation de ce type de traitement.
Notons enfin que ce type de médecine ciblée vers les maladies génétiques rares pourrait aussi bien s’appliquer à d’autres maladies plus répandues comme Alzheimer, les diabètes, des cancers et certaines pathologies cardiaques.

L’atlas des cellules

Disponibilité : 5 ans
Le prochain méga-projet de la biologie sera de comprendre précisément de quoi nous sommes faits.
En 1665, Robert Hooke pointa son microscope sur un morceau de liège. Et quelle ne fut sa stupéfaction de découvrir « des petites boîtes » qui lui rappelaient les cellules de moines d’un monastère. Sa découverte prend aujourd’hui une autre allure puisque les scientifiques veulent bâtir un atlas des 37200 milliards de cellules dont nous sommes constitués.
Chaque cellule sera «  géolocalisée » et classée en fonction de son activité génétique. Cet atlas fournira aux médecins et aux chercheurs un modèle inédit qui leur permettra sans aucun doute d’accélérer leurs recherches.
 
 
Un consortium réunissant des scientifiques des États-Unis, du Royaume-Uni, de Suède, d’Israël, des Pays-Bas et du Japon (pas de Français) s’est constitué. Pour remplir leur objectif, les experts utiliseront des technologies innovantes : la microfluidique cellulaire, grâce à laquelle chaque cellule peut être séparée et analysée séparément ; l’identification des gènes actifs d’une simple cellule en décodant son génome ultra rapidement (10 000 cellules par un seul scientifique) et pour quelques centimes ; l’« étiquetage » de chaque type de cellule grâce à un « zip code » spécifique. En Septembre, Mark Zuckerberg avait fait de cet atlas cellulaire l’objectif principal de ses trois milliards de dollars de dons pour la recherche médicale.

Les botnets des objets

Disponibilité : maintenant
Tout n’est pas rose dans le monde de l’innovation. La poussée irrésistible qui veut apporter toujours plus de connectivité au moindre de nos objets du quotidien crée des effets secondaires dangereux qui préfigurent le pire.
On connait depuis longtemps les problèmes de piratage d’Internet. Mais avec la démultiplication des objets connectés, des webcams à la portée de tous, ou des options d’automatisation de nos voitures, les pirates s’en donnent à cœur joie. Tous ces objets peuvent être piratés, pour la plupart, sans le moindre effort.
 
 
En octobre dernier un botnet (logiciel malveillant) a pénétré plus de 100 000 objets connectés ; des gadgets apparemment inoffensifs. Résultat : Dyn, un des plus gros fournisseurs d’accès à Internet est abattu. Dans sa chute, une liste impressionnante de sites web parmi lesquels on compte Netflix ou Twitter disparaissent un temps d’Internet.
Comment cela a-t-il été rendu possible ? Le botnet, en infectant des milliers d’objets à la fois, voit sa puissance décuplée. Une force de nuisance qui peut s’avérer terriblement dangereuse. La mode des objets connectés n’étant pas près de se tarir, les pirates peuvent ainsi redoubler d’imagination.

L’apprentissage par renforcement

Disponibilité : 1 à 2 ans
En expérimentant tout seul, les ordinateurs apprennent des choses que les programmateurs ne leur ont jamais enseignés.
Il y a un peu plus d’un siècle, le psychologue Edward Thorndike avait enfermé une centaine de chats dans des boîtes. Les malheureuses bestioles ne pouvaient sortir de leur prison qu’en actionnant un levier. À force de miaulements et d’essais-erreurs, les chats voyant que l’action sur le levier produisait un effet, se mirent à répéter le geste jusqu’à ce qu’une grande majorité d’entre eux se libèrent tout seul. Ce mécanisme de d’apprentissage par renforcement s’applique maintenant aux intelligences artificielles.
 
 
C’est en se fondant sur ce principe que l’ordinateur AlphaGo a battu les meilleurs champions de jeu de Go. En combinant l’apprentissage par renforcement avec le « deep learning », c'est-à-dire des procédures d’apprentissage profond s’appuyant sur des réseaux de neurones, les intelligences collectives font des progrès spectaculaires. C’est ainsi que la voiture autonome peut prendre seule des décisions ou les systèmes de consommations énergétiques être optimisés en temps réel.
 
 
Source : MIT Technology Review, IT Industrie & technologies
 
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Bracelets connectés

Ces bracelets connectés qui veulent nous tenir en laisse

Dans le domaine des objets connectés, l’imagination est au pouvoir, pour le meilleur comme pour le pire. On ne compte plus les annonces d’objets connectés miracles, destinés à nous faciliter la vie. IoT (Internet of Things) cet acronyme devenu familier va envahir notre quotidien, bardé de promesses qui chantent. Mais parfois, on se prend à penser que les créateurs de certains de ces objets connectés prennent les humains à qui ils destinent leurs produits pour des individus décervelés, des sortes d’animaux bizarres acceptant sans sourciller d’être dressés à grands coups de réflexes pavloviens par l’intelligence technique. C’est le cas de deux bracelets connectés présentés cette semaine : l’un vous envoie 340 volts dans le poignet si votre compte bancaire passe dans le rouge ; l’autre mesure en temps réel votre taux d’alcoolémie pour vous faire entrer dans le droit chemin.
 
Vous avez tendance à faire du shopping sans compter et votre carte bancaire est atteinte de la maladie chronique de la surchauffe ? La société anglaise Intelligent Environments, dont la spécialité est la vente de logiciels destinés au secteur bancaire s’est associée avec la société Pavlok, spécialiste des bracelets connectés, pour vous éviter d’être à découvert et de subir les réprimandes de votre banquier. Le principe est simple : le bracelet que vous porterez au poignet est connecté avec votre banque et, dès le moindre centime de dépassement, vous recevez … une décharge électrique de 340 volts. Imparable pour reprendre vos esprits et filer doux.
 
 
Le directeur exécutif de la société, David Webber a déclaré à la BBC que son bracelet allait permettre à ses porteurs de retrouver un « bien-être financier ».  Sans sourire, le promoteur de cette technologie affirme qu’elle n’est pas destinée à exercer le moindre contrôle. On en doute car la plateforme est reliée aux banques qui pourront littéralement prendre leurs clients par la main.
Le même bracelet peut être couplé avec d’autres plateformes pour d’autres usages à imaginer. Par exemple, pour délivrer une petite décharge si la température de votre appartement est trop élevée, une autre pour vous inviter à être à l’heure à votre travail. On imagine l’usage que peuvent en faire les parents avec leurs enfants ou les enseignants avec leurs élèves : on s’assoupit en classe ? Allez, une petite décharge pour vous réveiller les neurones….
Bien entendu comme tout ce qui est connecté transmet et conserve des données, on peut s’inquiéter sur l’utilisation que pourraient en faire vos employeurs, vos assureurs, vos banquiers….
 
 
Quasiment en même temps, un autre bracelet connecté est présenté au public. Il s’agit cette fois du BACtrack Skyn, un bracelet qui vous dit quand vous avez trop bu. Cet objet est équipé de capteurs qui vont détecter la présence d’alcool dans votre sueur. Vous serez ainsi en mesure de savoir instantanément si vous pouvez prendre votre voiture. Les partisans de la lutte contre l’alcoolisme au volant seront légitimement ravis. Mais le bracelet est relié à un système de traitement d’information qui enregistre dans le temps votre consommation d’alcool. Ici encore, vous êtes tenu en laisse et surveillé en permanence.
 
Les deux bracelets, celui qui vous envoie des décharges électriques et celui qui espionne votre consommation d’alcool, ne sont encore pas reliés. C’est heureux car, si à chaque petit verre avalé on devait subir un choc électrique, les sorties entre amis risquent ne plus intéresser que les masochistes.
 
 
 
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open lab

Lancement du CEA Tech pour concevoir l’usine de demain

Le CEA lance une nouvelle plateforme technologique visant à structurer une filière « Usine du Futur » d’excellence dans la Région Grand Est pour aider les industries et PME/PMI à améliorer leurs cycles de production et leur compétitivité. Une plateforme portée par la direction de la recherche technologique du CEA, CEA Tech, inaugurée lundi 30 janvier 2017, qui regroupe onze partenaires industriels collaborant sur les thématiques de la réalité virtuelle, de la robotique collaborative ou encore de la logistique intelligente.
Photo : Inauguration de la plateforme Fflor dédiée à l’usine du futur portée par CEA Tech Metz Grand Est. Photo ©Anthony PICORÉ
 
Les défis que doivent relever les usines aujourd'hui sont complexes : flexibilité à la commande, agilité de reconfiguration des postes de travail, productivité, investissement progressif contrôlé, connectivité des systèmes et surtout place de l'homme. Ils requièrent un saut technologique conséquent, une réorganisation des postes et des flux.
La plateforme « Usine du Futur », appelée Future Factory @ Lorraine (FFLOR), offre aux industriels, quel que soit leur secteur d'activité et quelle que soit leur taille, la possibilité d'améliorer et de faciliter leurs processus de production en testant puis en validant les nouveaux concepts de l'usine de demain. Au service de la compétitivité de l'industrie française, elle répond à la mission du CEA et notamment à son action régionale portée par CEA Tech qui en s'insérant dans un dispositif local d'ensemble, avec un rôle précis et complémentaire des autres acteurs scientifiques et économiques, apporte une nouvelle impulsion dans le but d'augmenter la diffusion technologique et de compétences dans le tissu industriel.

Des clés nouvelles pour aborder l’Usine du futur

En réunissant au cœur d'un site industriel plusieurs catégories d'acteurs, l'ambition de FFLOR est de structurer une filière « Usine du Futur » d'excellence en Grand Est : industriels finaux qui indiquent leurs besoins et précisent les road map sectorielles, équipementiers qui apportent des technologies émergentes mises en œuvre par des intégrateurs, CEA Tech et ses partenaires académiques fournissant la R&D complémentaire. Ce cercle vertueux, animé par des groupes de travail thématiques, permet aux uns d'avoir accès de manière simple à des solutions pertinentes et personnalisées, aux autres de monter en compétences, d'acquérir du savoir-faire ou de s'ouvrir de nouveaux marchés, tout en intégrant de nouvelles technologies dans et avec le tissu économique de la Région Grand Est.
Didier Besnard, directeur de CEA Tech en régions, constate que : « L'introduction de nouvelles technologies et l'utilisation massive d'outils numériques transforment  profondément l'industrie dans le monde entier. CEA Tech, au cœur de ce mouvement, poursuit sa mission de compétitivité et complète son réseau d'offres technologiques vers les entreprises sur l'ensemble du territoire. Avec FFLOR, dispositif unique implanté sur le site industriel de PSA, le CEA peut désormais amplifier et accélérer le transfert des technologies au tissu économique de la Région Grand Est, quels que soient la taille et le secteur d'activités de nos partenaires ».

Quatre thématiques clés pour de multiples combinaisons technologiques

Sur 1000 m2, les équipements de la plate-forme FFLOR couvrent plusieurs thèmes de travail maitrisés par les équipes de l'institut List de CEA Tech : robotique collaborative pour le partage d'une tâche ou d'un espace avec un opérateur, manipulateurs intelligents et « cobots »[1] pour le déplacement de charges ou l'application d'efforts en toute sécurité, réalité virtuelle pour la conception de nouveaux postes de travail,  la formation aux opérateurs ou l'analyse ergonomique des postes de travail en minimisant les risques liés aux troubles musculosquelettiques (TMS), logistique intelligente  pour l'approvisionnement automatique en bord de ligne ainsi que la connectivité, et l'interopérabilité des systèmes via des solutions open source.
Axée sur le développement de solutions innovantes pour les industriels, la collaboration avec les équipes de CEA Tech prend la forme de simples tests de faisabilité d'un concept ou d'un process, à un projet de 6 à 12 mois combinant plusieurs technologies ; ce projet doit aboutir à un système de niveau de maturité technologique élevé [2] (TRL 6 ou 7), à forte valeur ajoutée, quasiment prêt à être intégré sur le site de production.

20 partenaires industriels à l'horizon fin 2017

Les onze premiers partenaires [3] de CEA Tech sur FFLOR ont signé une charte de collaboration leur permettant de travailler via deux options. Adhérer pour assister à des démonstrations ou réaliser des essais à partir des équipements disponibles sur FFLOR, ou adhérer dans le cadre d'un projet de R&D avec CEA Tech. Dans ce dernier cas, FFLOR est le support d'un partenariat qui vise à développer ou adapter spécifiquement une technologie répondant au projet de l'industriel. Le projet est mené jusqu'à la validation en conditions représentatives du site de production. Outre les projets spécifiques, les industriels peuvent également avoir des problématiques communes discutées dans des groupes de travail. En partant de son projet spécifique, chaque adhérent peut donc échanger idées et expériences avec d'autres industriels, déclencher éventuellement des actions de R&D pour répondre aux problématiques soulevées, et mettre en œuvre les résultats dans son projet applicatif.
 
La plateforme FFLOR s'inscrit dans une stratégie d'ensemble du CEA sur la thématique de l'Usine du Futur, destinée à couvrir les besoins en innovation de ses partenaires industriels. Membre fondateur de l'Alliance Industrie du Futur, le CEA déploie cette stratégie au niveau national pour le développement de nouvelles innovations, et se décline à Trémery au plus proche des partenaires industriels pour leurs tests et leurs validations de terrain.
 
Philippe Richert, Président de la Région Grand Est, ancien Ministre a déclaré que : « Faire de la Région Grand Est un des leaders européens de l'usine du futur, est l'objectif que s'est fixé la Région pour soutenir la compétitivité industrielle des PME du Grand Est et développer l'attractivité de notre territoire. C'est pourquoi, je suis fier aujourd'hui, de réaffirmer ici, au sein de la plate-forme CEA Tech Usine du futur, à Trémery chez PSA, le plan en faveur de l'industrie lancé par la Région dès janvier 2016.
Il s'agit dans un premier temps d'accompagner nos entreprises à réussir leur mutation, en réalisant un diagnostic de performance industrielle pour intégrer les nouvelles technologies et les process, tout en optimisant les ressources énergétiques et en repensant la place de l'homme dans l'entreprise.
En 2016, nous avons déjà accompagné 81 PME en ingénierie et interventions financières. Aujourd'hui, nous visons 100 à 150 entreprises supplémentaires accompagnées chaque année sur tout le territoire du Grand Est.
Dans cette dynamique et parce que l'Usine du futur est le défi d'une quatrième révolution industrielle, j'ai lancé la 2ème Communauté des leaders Usine du Futur du Grand Est, en décembre dernier, à Florange chez Thyssenkrupp Presta France. Cette communauté, soutenue par la Région, rassemble les PME engagées dans la démarche. Elle a pour objectif de créer des réseaux et des synergies entre nos entreprises pour gagner la bataille de la compétitivité et de l'emploi. »
 
Technologies clés et équipements disponibles pour l'Usine du Futur en Grand Est :
-Réalité virtuelle et réalité augmentée
Equipements disponibles : Les technologies de réalité virtuelle et augmentée de FFLOR sont issues des recherches menées au sein de CEA Tech.
-Robotique collaborative et cobotique
Equipements disponibles : 15 robots collaboratifs prévus à l'horizon 2018 dont 7 Robots collaboratifs sur bases mobiles (Kuka iiwa, ABB YuMi, Universal Robot), 2 convoyeurs de 10 m avec postes pas à pas et ripeurs, le manipulateur Cobomanip de Sarrazin Technologies, pour la manipulation de charges lourdes ; le robot « cobot » de la start-up Isybot (essaimage du CEA),  pour assister l'opérateur dans des tâches de finition (ponçage/polissage).
-Logistique intelligente
Equipements disponibles : une flotte de 3 chariots automatisés AGV de la société Asti circulant sur la plate-forme. 8 AGV sont prévus à l'horizon 2018.
-Connectivité et interopérabilité
Equipements disponibles : une architecture réseau de 1 Gbit permettant la connexion de l'ensemble des équipements sur 300 points de raccordement.  Pour réaliser une communication transparente entre les différents systèmes, les projets de FFLOR s'appuient sur Tango Controls, une boîte à outils logiciel open source qui facilite le développement d'une interface de communication pour chaque équipement.
(Source : CEA Tech)
 
[1] Robots collaboratifs
[2] L'échelle TRL (Technology readiness level) évalue le niveau de maturité d'une technologie jusqu'à son intégration dans un système complet et son industrialisation
[3] ABB, Asti, ER Ingénierie, Fives, Grundfos, Opteamum, PSA, WM 88, Schneider Electric, SEW usocome, Thyssenkrupp
 
 
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textiles connectés

Les nouveaux textiles connectés et innovants dans tous leurs états

Les 18 et 19 janvier 2017, chercheurs, utilisateurs, prescripteurs et industriels de textiles techniques se sont retrouvé au FUTEX, Convention Européenne des Textiles Interactifs, pour tenter de répondre aux questions autour des textiles innovants. Quelle vocation ont-ils en milieu hospitalier ? Comment vont-ils aider à l’univers de la maison ? Comment peuvent-ils améliorer nos pratiques sportives ?
L’occasion de faire un point sur les dernières innovations et les projets en cours.
 
Christine Browaeys, dans son trés intéressant ouvrage "Les enjeux des nouveaux matériaux textiles" (1) annonce que "Le matériau textile connaît une révolution extrêmement rapide qui n'est pas sans rappeler la formidable évolution des TIC vécue ces dernières décennies. Aujourd'hui, le textile concerne tous les secteurs industriels, car il est utilisé pour ses performances techniques et des propriétés fonctionnelles avec le concours de plusieurs disciplines, comme la chimie pour concevoir de nouvelles fibres ou greffer toutes sortes de molécules sur la surface d'une étoffe, la physique et la mécanique pour étudier les propriétés des fibres, les mathématiques et l'informatique pour imaginer et stimuler de nouveaux entrelacements, la biologie afin d'optimiser génétiquement les fibres anturelles, voire de les imiter."
Ah ! esprits ! soyez utiles ! servez à quelque chose.
Ne faites pas les dégoûtés quand il s'agit d'être efficaces et bons.
L'art pour l'art peut être beau mais l'art pour le progrès est plus beau encore". Victor Hugo, William Shakespeare, 1864
Le textile technique, c’est ainsi que les spécialistes appellent les fibres de haute technologie, offrant des fonctions nouvelles. Destiné à l’usage industriel, ce textile est constitué de fibres techniques ayant des caractéristiques choisies pour une ou des applications bien déterminées (non-feu, résistance mécanique, conductivité électrique, protection, isolation, etc.) Ainsi, les domaines d’applications sont très divers : tenues ignifuges des pompiers, joints d’étanchéité des centrales nucléaires, isolation des bâtiments, airbags, vêtements antibactériens, couettes anti-acariens...
Les textiles interactifs ou “intelligents” sont une sous-catégorie des textiles techniques. Ils interagissent avec la personne qui les porte ou avec leur environnement.
Plus précisément, ils contiennent des circuits électriques ou des fibres conductrices qui permettent de conduire des signaux électroniques et de l’électricité pour permettre de communiquer et de travailler grâce à l’utilisation de textiles intelligents.
L’énergie nécessaire au fonctionnement de ces outils peut venir de l’énergie solaire, de piles, de batteries et de l’être humain lui-même.
 
HELIOSENSE de Wired Beauty, le capteur UV
 
Par exemple, étant antibactériens, anti-odeurs, thermorégulateurs ou anti-UV, les nouveaux textiles deviennent bioactifs pour améliorer notre confort et révolutionner la pratique sportive. D’autres applications sont des téléphones connectés dans les vestes, un GPS intégré dans les chaussures de montagne ou les vestes de ski, du chauffant ou des signaux lumineux dans les gants de cycliste.
 
Dans le secteur de la santé, l’intégration de capteurs dans le textile et de petits panneaux d’affichage permettent de mesurer le rythme cardiaque, la tension pendant l’effort et donner des informations sur la performance. On peut ainsi enregistrer les battements cardiaques, réaliser un électrocardiogramme, mesurer la qualité de la respiration, corriger la posture du dos, surveiller les saignements à l’intérieur d’un pansement, prévenir les risques d’escarres dans un lit d’hôpital ou diagnostiquer l’épilepsie. Ce ne sont que quelques-unes des promesses articulées par les nouveaux textiles et fibres connectés.
D’ailleurs, jusqu’à présent, un médecin n’avait pas connaissance des événements qui s’étaient déroulés entre deux visites et ne pouvait se fier qu’aux déclarations du patient. Cela va changer complètement puisque les objets connectés vont permettre un monitoring en temps réel et continu de l’état de santé des patients (lentilles mesurant le taux de glycémie, patchs connectés, habits intelligents avec capteurs, etc.)
 
Il existe différents types de matériaux. Les passifs qui sont des capteurs de son, pression, lumière ou tension. Ils perçoivent les signaux de l’environnement ou des stimuli. Les actifs peuvent être des alliages à mémoire de forme, diodes émettant de la lumière, matériaux électroluminescents, cellules photovoltaïques, fibres optiques, encres thermo chromatiques ou photochromatiques. Ils perçoivent les signaux et y réagissent. La dernière catégorie sont les matériaux très intelligents : ils perçoivent les signaux, y réagissent et s’y adaptent.
 
Voici un résumé des innovations dans les textiles connectés présentés à la Convention Européenne des Textiles Techniques FUTEX 2017 :
 
CAL JACKET / VITRUVIAN PROJECT - PROTOTYPE C1
Veste féminine qui recharge les batteries grâce à l’effet Seebeck. Cet effet correspond à l'apparition d'une tension produite par une différence de température entre des corps conducteurs qui convertissent ce flux en courant électrique. Portée à même la peau, cette veste en texture 3D explore le potentiel des échanges thermiques entre le corps et l’air ambiant. Les manches sont réalisées en tissu S.Café.
Ce «streetwear» constitue un premier exemple de vêtement récupérant en continu une partie de l’énergie produite par le corps humain.
Développé par Design Percept, Vitruvian Power, EDF, IFTH et Tresse Industrie
 
Veste Sol Jacket Prototype S1
SOL JACKET / VITRUVIAN PROJECT - PROTOTYPE S1
Veste masculine qui capte la lumière afin de la retransmettre pour recharger des batteries. cette veste en cours de développement produit plus de 4 Watts en captant la lumière durant la journée. Elle intègre des cellules photovoltaïques et des lampes OLED. Les systèmes et connectiques sont amovibles. La doublure anti-odeurs et anti-bactérienne est en tissu S.Café®. 
Développé par Design Percept, Vitruvian Power, EDF, IFTH et Tresse Industrie  
 
T-shirt Psyche
PSYCHE T-SHIRT INTELLIGENT ET BOITIER ELECTRONIQUE POUR LE MONITORING PSYCHOLOGIQUE
Intégrés dans le tissu de ce t-shirt intelligent, des capteurs discrets enregistrent le rythme cardiaque, respiratoire, et les mouvements de l’individu qui le porte. L’objectif : avoir des indicateurs sur l’activité, le sommeil ou le stress de la personne, notamment dans le cadre d’un suivi à distance des troubles de l’humeur. Ces informations sont stockées sur une mémoire flash amovible et transmises en temps réel par technologie Bluetooth vers un téléphone portable qui sert de relais, permettant d’adapter le traitement ou les recommandations.
Design Jean Luprano Développé par le CSEM et Smartex
    
DOUDOUNE INTELLIGENTE / COMBI-PILOTE COLD
Les vignettes intégrées aux vêtements sont sensibles aux variations thermiques et aux rayons UV. Elles changent de couleur progressivement pour informer les parents quand la température du corps de l'enfant change.
Développé par MySenses
 
BODYCONNECT
Start-up française spécialisée dans la création et la fabrication de vêtements de sport pour les amateurs et les professionnels. Ces produits intègrent des Biocapteurs qui grâce à leurs DATA-LOGGER sont capables de mesurer l’activité des sportifs afin de leurs permettre la lecture des fréquences et variabilités cardiaques, des distances parcourues, de la vitesse de déplacement, de l’énergie dépensée, du nombre et de la puissance des impacts.
 
WarmX POUR FEMME
Collection sous-vêtements chauffants destinés à l'outdoor. Conçus à partir d'une cartographie du corps humain, ils sont alimentés par un micro régulateur. Le textile est composé de fibres d’argent aux propriétés conductrices et antimicrobiennes.
 
LUMIGRAM par JACQUELINE LUMI
Gilet prêt à porter en tissu de fibres optiques, réalisés pour Futurotextiles.    
 
Maillot de bain Spinali
MAILLOT DE BAIN LIGNE NEVIANO par Spinali Design
Maillot de bain composé d’un électronique SD UV connecté au Smartphone via une application IOS/Androïd donnant accès sur smartphone aux services qui indiquent les UV et quand il faut remettre de la crème.  Neviano UV Protect est équipé d’une puce RFID, invisible à la vue et au toucher, capable de résister à l'eau.
Développé par SPINALI DESIGN FR
 
Le Hövding
UN AIR BAG POUR VÉLO, LE HÖVDING 
Ce trou du cou pour cycliste est équipé d’accéléromètres et de gyroscopes qui permettent de détecter les chutes, de manière à ce que le sac en nylon se remplisse d'hélium pour protéger contre des chocs au moment de l'impact. Il suffit d’un dixième de seconde pour gonfler le casque.
Design Anna Haupt et Terese Alstin Développé par ALVA
 
Foulard Wair
LE FOULARD ANTIPOLLUTION WAIR
Le foulard anti-pollution WAIR (prototype) est composé de 3 parties : un foulard, un masque antipollution et un module de filtration active.
Utilisé seul, le masque antipollution et son filtre interchangeable permettront de filtrer les microparticules. Un élément de confort et d’étanchéité en silicone fait la liaison entre le visage et le masque antipollution. Activé, le module de filtration active soufflera l’air pur vers l’appareil respiratoire de l’utilisateur.
En plus de ce foulard, une application sera disponible sur IOS et Android : SUP’AIRMAN (en cours de développement). Cette application permet de connaitre la qualité de l’air environnant afin d’optimiser notre itinéraire pour éviter la pollution.
Développé par WAIR FR
 
MANCHON DE DÉMONSTRATION DE DÉGIVRAGE
Tibtech réalise des fils et tissus permettant le transfert d’énergie électrique ou optique afin de fonctionnaliser les matériaux composites en carbone ou en verre.
La nappe chauffante TIBGRID inséré entre deux plis matériaux composites permettant d'optimiser et d'apporter la puissance nécessaire au déchiffrage du matériau.
Développée par TIBTECH Innovations FR
 
SMARTEX WWS NATURAL T SHIRT
Le système de bien-être portable (WWS) est conçu spécialement pour surveiller en permanence un groupe de paramètres physiologiques. Cette brassière en fibre naturelle est composée d’un dispositif électronique dédié à l’acquisition, au traitement et au stockage des données.
Le dispositif électronique est équipé d’un processeur puissant qui, à travers l’utilisation élabore les signaux acquis pour extraire plusieurs paramètres tels que la fréquence cardiaque et fréquence respiratoire.
Les signaux respiratoires, la posture et / ou la classification des activités (repos, debout, marcher, courir), l’estimation des dépenses énergétiques…
Toutes ces données sont obtenues au moyen de capteurs intégrés dans la structure textile qui compose le vêtement.
Développé par Smartex IT
 
SMARTEX PPE T SHIRT POUR LES POMPIERS
T-shirt composé d'un système de surveillance constitué d'une électrode maillée avec un tissu ignifugé certifié. Les signaux physiologiques qui peuvent être récupérés sont l'électrocartographie, la respiration, la fréquence respiratoire.
Développé par Smartex IT
 
e-textile Alphaco
ALPHACO
Alphaclo développe et produit le premier e-textile du monde qui peut mesurer et surveiller votre activité musculaire en temps réel. Alphaclo a des applications polyvalentes dans la surveillance musculaire. Ce produit utilise des capteurs textiles extrêmement souples pour mesurer les signaux mécaniques de vos muscles lorsque vous faites du sport.
Cette technologie est appelée mécanomyographie ou MMG. Grâce à des capteurs textiles incorporés et des tissus conducteurs, toutes les données d’activité musculaire enregistrées peuvent être suivies via des dispositifs d’accompagnement.
Développé par Korea Textile Trade Association KR
 
Brassière Running
BRASSIÈRE RUNNING FEMME KALENJI
Cette brassière de course à pied permet à la sportive d’obtenir ses données lors de sa séance de sport sur son téléphone et/ou sa montre connectée.
Les capteurs cardio intégrés dans l’élastique sous poitrine sont compatibles avec les cardio fréquence mètre ayant une ceinture avec un émetteur amovible qui se clipse.
Développée par Décathlon FR
 
T SHIRT RUNNING HOMME KIPRUN
Ce t-shirt possède des électrodes intégrées pour mesurer la fréquence cardiaque. Il se porte prêt du corps comme une seconde peau pour limiter au maximum les mouvements du produit et ainsi éviter les irritations. De plus, il est conçu avec la technologie «seamless» qui permet de ne pas avoir de coutures sur le torse et donc d’éviter tous les frottements. Ce t-shirt est conçu avec la technologie «equarea» qui permet de rester au sec tout au long de sa course. Votre transpiration est absorbée et sèche rapidement.
Développé par Décathlon FR
 
Sac SOLOGNE
Sac crée par Dognin spécialement pour le musée du château de Chambord. A l'intérieur de ce sac en lin à mémoire de forme est intégré un QR code et un code à Bulles, véritable empreinte digitale 3D qui permettent de recevoir directement sur son Smartphone les informations du produit, la traçabilité la garantie d'origine.
Développé par Dognin FR
 
E THREAD
Primo1D intègre discrètement des micro puces électroniques dans un fil qui peut être incorporé dans le textile ou moulé et extrudé dans les plastiques. Les fils E-Thread® sont manipulés comme n’importe quels autres fils. Ils intègrent l’intelligence au coeur des matériaux et des objets, tout au long de leur vie, de la création au recyclage grâce à une carte d’identité invisible dans une couture.
Un seul morceau de 20 cm d’E-Thread® intégrant une étiquette RFID invisible, cousue dans une couture ou brodée dans un logo peut servir d’antivol, d’authentification, de contrôle de la production …
Développé par Primo1D FR
 
Veste SMARTEX PPE
Veste de pompier avec des fentes incluses pour les capteurs de température externes, gaz, émetteur radio, Smartphone, localisateur. Le gaine de protection est câblée pour permettre le rechargement des différents dispositifs sans les retirer de leur boîtier.
Développé par Smartex
 
VESTE À ÉNERGIE
Ce générateur électrique solaire s'adapte sur une veste de combat ou un sac à dos pour fournir, sur des zones isolées, une alimentation 12V pour alimenter un projecteur à LED, un système radio, de brouillage… Grâce à une prise multiple incluse et une sortie USB 2.5A, l’appareil charge également smartphones et tablettes.
Développée par Tecknisolar FR
 
LEGGING OM-IH
Très doux au toucher, ce legging intègre la technologie Seacell, une fibre artificielle à base d'algues qui favorise la circulation sanguine et la régénération cellulaire de la peau.
 
CHAUSSURES CONNECTEES  QUI DETECTENT DES CHUTES ET EVITENT DE FRANCHIR UNE ZONE A DANGER
L'entreprise française Parade a conçu deux types de modèles de chaussures connectées. Le premier intègre un détecteur de chute qui intéresse la sécurité des travailleurs isolés. Tandis que le second embarque un système de Geofencing qui prévient l'utilisateur de la proximité d'une zone dangereuse.
Ces deux modèles devraient être disponibles en mode locatif à partir du 2ème ou 3ème trimestre de l'année 2017. Vues sur Expoprotection 2016 et présentées à FUTEX 2017.
La première paire de chaussure connectée embarque dans sa semelle un dispositif qui détecte la perte de verticalité suivie  d'une position immobile. Dès lors, ce système intelligent envoie vers une plate-forme dédiée une alerte par SMS. Le message transmis à un opérateur contient les coordonnées de géolocalisation de l'opérateur nécessaires pour faire intervenir les secours. Une fois l'accident pris en main, un message tactile est envoyé à la victime qui le recevra sous forme de vibration dans la chaussure. Ce système électronique gros comme un carré de sucre a été conçu en partenariat avec le stéphanois Nov'In.
La deuxième paire de chaussures conçue cette fois pour empêcher les opérateurs de se rendre en zones interdites grâce à une technologie de Geofencing développée avec Eurogiciel, une société spécialisée dans l'informatique embarquée. Le système de détection repose sur deux technologies différentes : le GPS et les balises Beacon. Dans le premier cas, la semelle intègre des dispositifs qui géolocalisent par borne de triangulation la position de l'opérateur. Elle embarque aussi les données cartographiques des zones de danger. Résultat, lorsque la personne s'en approche, une vibration dans la chaussure vient le mettre en garde. Dans le second cas, la détection se fait par balises Beacon implantées sur le site. Résultat, dès que la chaussure entre dans le périmètre de détection, une alerte est déclenchée par appel téléphonique, envoi de SMS ou d'email tout en déclenchant une vibration pour avertir le porteur.
 
Nous concluerons également avec les propos de Christine Browaeys (1) : "Le rôle véritable du textile n'est pas évident à appréhender, nous le considérons souvent comme banal, ordinaire tant il nous est familier. Pourtant le textile est un matériau polyvalent qui n'a pas fini de nous surprendre. [...] Les activités textiles contemporaines connaissent une formidable révolution, sources de nouvelles réalités sociales et économiques. Ces bouleversements ne sont pas sans effet sur la conscience que "les gens du textile" peuvent avoir d'eux-mêmes, jusque dans l'appréhension de leur identité propre."
 
(1) "Les enjeux des nouveaux matériaux textiles" de Christine Browaeys - Edition InterSections, 2014
 

 
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