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Les 5 innovations qui changeront notre quotidien en 5 ans selon IBM

Un aperçu de la machine de Turing dans le film Imitation Game © Imitation Game

Dans le cadre de ses prédictions annuelles, IBM Research publie son rapport 5in5, qui liste les 5 innovations de rupture qui se démocratiseront en 5 ans. L’ensemble des travaux des chercheurs de Big Blue ont été synthétisés dans un article de blog, publié par Arvind Krishna, Directeur de la recherche pour IBM Research.

Chaque année, les équipes d’IBM Research, la division d’IBM regroupant 13 laboratoires de recherches, dévoilent cinq prédictions technologiques basées sur leurs travaux scientifiques. Pour 2018, Arvind Krishna, Directeur de la recherche pour IBM Research, s’est chargé de publier un article regroupant les 5 innovations sur lesquelles ses équipes travaillent. Le Directeur de la recherche d’IBM Research parle de blockchain, de cryptographie inviolable, d’intelligence artificielle impartiale, de microscopes intelligents capables de surveiller la qualité de l’eau ou encore de l’arrivée de l’informatique quantique (un système informatique capable de traiter simultanément plusieurs états à la fois, ce qui augmente de manière exponentielle la vitesse de calcul).

  1. La blockchain pour combattre la contrefaçon

Grâce à son aspect décentralisé et crypté qui permet de garantir l’authenticité des transactions en ligne, la blockchain intéresse de nombreuses entreprises qui souhaitent optimiser la sécurité des données et des paiements effectués par voie digitale. Mais selon IBM Research, la prochaine étape consiste à exploiter le potentiel de la chaîne de blocs dans le domaine physique. Grâce à des ancres cryptographiques de taille similaire à une goutte d’encre, les chercheurs d’IBM ambitionnent de relier la blockchain à la chaîne de production mondiale. L’objectif de cette évolution ? Garantir l’authenticité des produits manufacturés, alimentaires, médicaux, de luxe, et autres, qui passent par de nombreux intermédiaires avant de se retrouver dans les mains du consommateur.

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Le micro-ordinateur développé par IBM pouvant servir d’ancre cryptographique © IBM

Après avoir développé des micro-ordinateurs — de la taille d’un grain de sel et intégrant un million de transistors pour quelques dizaines de centimes d’euros de coût de production — IBM Research se dit capable de fournir des ancres cryptographiques capables de tracer la totalité de la chaîne de production d’un bien. En intégrant ces ancres comparables à des mouchards aux objets du quotidien, la blockchain pourrait être employée à combattre la contrefaçon. « Ces technologies ouvrent la voie à de nouvelles solutions en matière de sécurité alimentaire, d’authenticité des composants fabriqués, de produits génétiquement modifiés, d’identification des objets contrefaits et de provenance des produits de luxe », prédit Arvind Krishna sur le blog d’IBM Research.

  1. La cryptographie post-quantique à l’épreuve des hackers

Pour augmenter le niveau de sécurité informatique face à l’arrivée prochaine d’ordinateurs quantiques, à la puissance de calcul supérieure, IBM travaille sur le développement d’un système cryptographique post-quantique. Baptisé « Lattice Criptography », le protocole cryptographique repose sur un réseau euclidien qui cache les données à l’intérieur de structures mathématiques complexes. Illustrées par une grille de points infinis, ces structures géométriques sont en mesure de créer un chiffrement impossible à casser sans la clé, même pour des ordinateurs quantiques, assure Big Blue.

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Une illustration de la cryptographie post-quantique développée par IBM © IBM

Autre particularité, le Fully Homomorphic Encryption (chiffrement totalement homomorphe) permettra aux ordinateurs de traiter des données sans même les décrypter. Une technique qui offre l’opportunité de travailler avec des informations sensibles sans avoir à les déchiffrer. Autrement dit, elles pourront être exploitées sans être rendues vulnérables. La recherche de modèles cryptographiques post-quantiques est un sujet d’actualité pour l’agence nationale des standards et technologies (NIST) américaine. IBM déclare sur son blog avoir soumis sa « Lattice Cryptography » à l’agence pour qu’elle soit adoptée en tant que norme cryptographique post-quantique. De quoi décourager les hackers les plus téméraires, selon IBM.

  1. Des microscopes autonomes pour surveiller la qualité de l’eau

D’ici 5 ans, IBM déclare que des microscopes miniatures dotés d’intelligence artificielle et interconnectés dans le cloud seront capables de surveiller la qualité des océans, des lacs et des cours d’eau. De manière autonome et permanente, ces microscopes robotisés auront pour mission d’étudier les comportements du plancton, un indicateur clé du niveau de pollution. Grâce aux données collectées, ces équipements pourront anticiper les comportements anormaux du plancton et prédire certains événements comme les déversements de pétroles ou les marées rouges par exemple.

  1. Quand l’intelligence artificielle devient impartiale

L’intelligence artificielle a beau fasciner un grand nombre d’entreprises de par ses capacités, les chercheurs d’IBM tirent la sonnette d’alarme sur le sujet. Aussi puissante soit-elle, une IA ne vaut que par les données qui ont servi à l’entraîner. Or, les chercheurs déplorent le manque de diversité dans les données utilisées pour la formation des algorithmes intelligents. À cela s’ajoute l’utilisation de « données biaisées », autrement dit d’informations qui comportent par exemple des préjugés raciaux, sexistes ou idéologiques, même implicites. La capacité humaine à porter un jugement partial ou biaisé est ainsi retranscrite dans la machine, qui délivrera alors des informations partiales. De quoi dénaturer le potentiel de base de l’IA.

Pour contrer le phénomène, les équipes d’IBM Research développent une méthodologie pour réduire les altérations de jugement qui peuvent être présentes dans un ensemble de données d’apprentissage. En parallèle, les chercheurs de Big Blue mettent au point un dispositif capable de mesurer le niveau d’impartialité d’un algorithme d’intelligence artificielle, sans même accéder à la base de données qui a servi à le former. Autant de travaux qui visent à fournir une IA impartiale et équitable pour tous. En mettant en lumière les jugements biaisés d’un algorithme, IBM estime qu’à terme, l’IA impartiale permettra également à l’humain de remettre en question ses propres capacités de jugement.

  1. Quantique is the new chic

Terrain de jeu actuel des chercheurs et scientifiques, l’informatique quantique deviendra dans 5 ans un sujet grand public, selon IBM. Cette technologie offrant une puissance de calculs jusqu’alors inégalée grâce, notamment, à l’utilisation de la plus petite unité de stockage, le qubit, permettra de résoudre un certain nombre de problèmes considérés jusque-là comme impossibles à résoudre. D’après IBM Research, l’informatique quantique constituera une matière largement enseignée dans les universités, parfois même dès le lycée. En 2023, les développeurs pourront donc exploiter cette méthode et trouver les applications dans lesquelles elle présente une valeur ajoutée par rapport à l’informatique classique. C’est d’ailleurs l’objet de l’IBM Q Experience, qui invite dès à présent tout développeur à se connecter gratuitement à l’un des ordinateurs quantiques de Big Blue. L’objectif est de mener des expérimentations et de créer des algorithmes en collaboration avec différents chercheurs pour mettre en avant le potentiel de l’informatique quantique dès aujourd’hui.

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Un aperçu de l’ordinateur quantique mis au point par IBM dans le cadre de l’expérimentation IBM Q © IBM

Photo d’ouverture : Aperçu de la machine de Turing dans le film Imitation Game

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