inria - brochure 20 ans inria grenoble - rhône-alpes

DOCUMENTINRIA20x20FOLIO2_Mise en page 1 20/06/13 15:54 Page2

2Inria Grenoble - Rhône-Alpes • Et dans 20 ans ?


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AVANT-PROPOS

20 ans de sciences du numériqueEn quelques pages, la présente brochure illustre la qualitéet la diversité des recherches menées au centre Inria Grenoble - Rhône-Alpes, à travers vingt années debouleversements de la société par le numérique.

Bouleversement, le mot n’est pas trop fort. Citons deuxexemples emblématiques : le déploiement du GSM, premièrenorme de téléphonie numérique mobile, dans les années1991/1992, et la sortie du premier navigateur internetlargement diffusé en 1993. Vingt ans plus tard, notrequotidien et l’économie mondiale ont été complètementtransformés par la connexion à grande échelle de cesinnovations avec le grand public. Aujourd’hui, le numériqueest au cœur de notre société.

Bien sûr, la révolution numérique continue, et la France doittenir sa place dans la concurrence internationale : pour cela,nous avons besoin d’une recherche au meilleur niveauinternational et d’une culture toujours renforcée dutransfert à destination des entreprises. Le centre InriaGrenoble - Rhône-Alpes a montré sa capacité à couvrir unegrande diversité de domaines d’innovation et à réaliser destransferts de technologie, il doit maintenant amplifier sespremiers résultats. Pour cela, il pourra s’appuyer sur lesnouveaux dispositifs mis en place par le Gouvernementpour continuer d’enrichir, avec les acteurs académiques, lescollectivités locales et les entreprises, un écosystème del’innovation faisant de Grenoble un acteur majeur del’économie numérique.

Je sais que le centre Inria Grenoble - Rhône-Alpes saura se mobiliser en partenariat avec un écosystèmeparticulièrement dynamique, pour relever ces nouveauxdéfis et c’est avec enthousiasme que je m’associe à sonvingtième anniversaire.

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Inria Grenoble - Rhône-Alpes • Et dans 20 ans ?

Geneviève Fioraso,ministre de l'Enseignement supérieur et de la Recherche


Acteur des sciences du numérique eEn 2012, le centre Inria Grenoble – Rhône-Alpes a fêté ses 20 ans.

20ans, une occasion de mettre à l’honneur 20 avancées de recherche et d'innovation en sciences du numérique,de déploiement et de partenariats en Rhône-Alpes,

de collaborations en France et à l'international.

En décembre 1992, était créé le centre Inria Grenoble Rhône-Alpes, avec le soutien des collectivités territoriales et en partenariat avec lesorganismes d’enseignement et de recherche régionaux, pour développerles recherches en informatique. Vingt ans plus tard, le centre Inria de Grenoble célèbre l'histoire et ledéveloppement dynamique des sciences du numérique.Avec 4 équipes de recherche en robotique, vision par ordinateur, bases dedonnées et représentation de connaissances lors de sa création en 1992,le centre Inria s’est installé sur le site Inovallée de Montbonnot et à l’ENS àLyon, en 1996. Vingt ans après, Inria Grenoble Rhône-Alpes compte 34 équipes derecherche localisées à Inovallée Montbonnot, sur le Campus et le site Giantde Grenoble, à l’ENS Lyon et sur le campus La Doua à Villeurbanne.Depuis sa création, Inria Grenoble-Rhône-Alpes a contribué au

développement des sciences du numérique pour la société avec lesorganismes, laboratoires et industriels partenaires. Quelques exemples : les standards du Web et les services en ligne, la fiabilitédes calculs sur ordinateur et le calcul distribué jusqu’au « cloud computing »,la robotique, la modélisation pour la biologie, la santé, l’environnement et lamétéo ou le cinéma d’animation, les objets communicants et lesperformances des infrastructures réseaux, la fiabilité des logiciels et lasécurité des échanges de données, la réalité virtuelle et augmentée.Retraçant 20 avancées des sciences du numérique, cette brochure recueilleles témoignages d’experts scientifiques du centre, donnant leur vision surles évolutions de leurs domaines, autant de résultats qui ont bouleversénos vies et notre société, et sur les perspectives des 20 années à venir,objets de leurs travaux de recherche actuels.

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François Sillion,directeur du centre de recherche Inria Grenoble– Rhône-Alpes.



e en Rhône-Alpes

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1992 Création de l'INRIA Rhône-Alpespar Jean-Pierre Verjus, avec 4 équipescommunes avec le CNRS, l'IMAG et l'UJF.

« L’attractivité de Grenoble a été un facteurde développement extrêmement positif pour le centre. Des scientifiques sont arrivés de Nancy, Paris et Sophia Antipolis pour créer les premières équipes de recherche, en 1992. »

Jean-Pierre Verjus,Directeur et fondateur en 1992 de l'Unité de Recherche INRIARhône-Alpes, actuellement conseiller à Inria.

« Le centre de recherche s’est développéde manière cohérente et coordonnée dans ses 3 cœurs d’activité que sont la recherche, le développement technologique et le transfertpour l’innovation. »

Bernard Espiau,Directeur Inria Grenoble Rhône-Alpes, de 2001 à 2007.

« Un pari aujourd’hui réussi : des recherches au meilleur niveau pour faireavancer les connaissances, et des applicationsinnovantes pour les besoins de la société de demain. »

François Sillion,Directeur du centre de recherche Inria Grenoble– Rhône-Alpes.

CHIFFRES CLÉSEFFECTIFS• 620 personnes• 200 chercheurs et enseignants chercheurs• 240 doctorants et post-doctorants, dont 45% étrangers• 170 ingénieurs, techniciens et administratifs

RECHERCHE• 34 équipes de recherche• 19 équipes associées à des laboratoires étrangers• Collaborations avec 5 écoles doctorales (Grenoble, Lyon)

TRANSFERT TECHNOLOGIQUE• 23 start-up créées depuis 1998• Plus de 150 contrats de partenariats industriels par an• Participation à 4 pôles de compétitivité dont Minalogic,

à Grenoble et Imaginove, à Lyon

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1993 Choix du site Inovallée-Montbonnotpour la construction d'un bâtiment Inria en Rhône-Alpes.

Le web devient un outil universel aux fonctionnalités croissantes

Le web a beaucoup évolué depuis l’époque où l’on pouvaitconsulter quelques pages écrites sans aucun contenugraphique à partir de son ordinateur. Aujourd’hui, il estpossible d’éditer facilement des pages riches en style eten iconographie et d’y accéder au travers de multiplesdispositifs, comme les mobiles, les tablettes ou les smartTV. Grâce à cette diversité de contenus et de terminauxd’accès, le web est devenu une véritable plateforme pourtoutes sortes d’applications nouvelles.

Par ailleurs, pour exploiter ces contenus, l’idée d’un websémantique qui permettrait une recherche plus précise etpertinente dans l’immense quantité d’informationsdisponibles sur le web a été lancée par Tim Berners-Leeen 1998. Sur cette voie, le web des données, qui appliqueles outils du Web sémantique, est en pleine expansiongrâce, notamment, à l’ouverture des données publiques àla consultation.

WEB

« Des affichages de plus en plus riches et performants. »

« Il y a seulement dix ans, on n’aurait passu imaginer les réseaux sociaux par exemple !En revanche, Il faut anticiper les dangersdéjà perceptibles qui pèsent sur l’évolutionet l’universalité du web. Des acteurs majeurssont tentés de développer des systèmes

propriétaires et autonomes qui risquent de mener à unebalkanisation du web. Il faut rester vigilants ! »

Vincent Quint, chercheur Inria - équipeTyrex , coordonnateur au W3C de 1996 à 2007

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20 ANS ??« Le nouveau défi est de préserver la cohésion de ce web des données :détecter les incohérences et les réparerdynamiquement, savoir ce qui doit êtrerévisé lorsqu'une source de données évoluetout en préservant la continuité de

l'exploitation des données. Ces difficultés ne se présentent pasdans un web édité et consulté manuellement. »

Jérôme Euzenat,chercheur Inria, responsable équipe Exmo

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1994 Cofondation de Grenoble Network Initiative,association regroupant organismes de recherche, industrielset collectivités locales, pour le développement grenobloisdes technologies de l’information.

Le développementdes services en ligne

La recherche des 20 dernières années en infrastructure de serveur a permis l’émergence d’une activitééconomique intense bâtie sur le web, dont Amazon est unexemple de réussite avec un chiffre d’affaire dépassant 30 milliards de dollars. Elle a permis également l’essoractuel des sites d’information comme Wikipédia et lesréseaux sociaux.

SERVICE WEB

« Mettre en commun les ressources pour améliorer la performance des services. »

« Le développement du Cloud Computing posedes problèmes d’administration et de gestion de ressources sans précédent par leur ampleur et qui nécessiteront de mobiliser d’autres domainesque l’informatique, comme l’automatique ou même la physique. »

Jean-Bernard Stefani, chercheur Inria - équipe Spades, co-fondateur ObjectWebET DANS

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http://www.inria.fr/20-ans-services-web



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1995 Implication d'une équipe de recherched'Inria Rhône-Alpes aux travaux du W3C pour la construction des normesinternationales du Web.

« Notre domaine va devoir s'intéresser à des calculs de plus en plus complexes, et à leur vérification.Il faudra être capable d'introduire de la rigueur là ou parfois des « recettes de cuisine » sont appliquées. Pour pouvoir s'adapter très vite (à un nouveau processeur, à de nouvelles contraintes en termes de vitesse, de précision, et de consommation d'énergie), on ne cherche plus à concevoir des « opérateurs arithmétiques », mais plutôt des « générateurs d'opérateurs », c'est-à-dire des programmes qui fabriquent des opérateursspécialement adaptés au problème traité. Dans 20 ans, j'aimerais pouvoir monter dans un train, un avion, ou une automobile, dont l'informatique est complètement validée, du transistor au programme le plus complexe. »

Jean-Michel Muller, chercheur CNRS - équipe AricET DANS

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Les calculs sur ordinateurs de plus en plus fiables et sûrs

Il est devenu indispensable aujourd’hui d’étudier la façondont on représente les nombres sur les ordinateurs, la façon dont on effectue les opérations arithmétiques ettous les problèmes qui en découlent. Nous devonsmaîtriser les erreurs provoquées par ces calculs et réaliserles opérations le plus rapidement possible et avec unefiabilité extrême. Ceci est important parce que tous lescalculs numériques sur ordinateur sont construits à partirde quelques opérations mathématiques et toute erreurdans ces opérations peut agir sur l’ensemble des calculs.

CALCUL

« Les algorithmes arithmétiques se trouvent désormais partout. »FO

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http://www.inria.fr/20-ans-calcul



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« Mon rêve reste de collaborer avec des chercheurs d’autres disciplines,de participer à des transferts vers l’industrieet comme toujours d’explorer des nouvellesvoies et algorithmes qui auront peut être des applications dans un futur lointain »

Frédéric Desprez,chercheur Inria - équipe Avalon

1996 Installation d'Inria Rhône-Alpes sur le site de Montbonnot avec 7 équipes, 1 équipe à l'ENS Lyon et 1 équipe sur le campus de Grenoble.

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20 ANS ??« C'est une chance de pouvoir travaillerdans un domaine dont les avancées ont un réel impact. Mon plus grand espoirest que la recherche fondamentale continue à être soutenue par Inria et les autresinstitutions. »

Yves Robert,professeur ENS - équipe Roma

L'essor et l'accessibilité du calcul distribué

En 10 ans, le calcul distribué sur plusieurs processeurs,c'est à dire le calcul parallèle en général, a pu se développeravec les avancées de l'algorithmique pour ce domaine. Le calcul distribué est en effet aujourd’hui utilisé dans les applications touchant la physique, la bio-informatiqueou la recherche de données par des moteurs de recherchede type Google pour améliorer leurs performances. Il seloge également dans les Ipad qui, avec leurs quatre cœurs,constituent déjà une machine parallèle.

CALCUL "HAUTES PERFORMANCES"

« Le cloud computing et les machines Exascale prennent le relai. »IN

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1997 Mise en place de Dyade, Groupement d'IntérêtEconomique (GIE) pour la conception et le développementde nouveaux composants technologiques pour les futurssystèmes d'information.

« Pour que les robots trouvent réellement leur place dans la vie quotidienne, il faut que leur comportement soit conforme aux attentes sociales et qu’il y ait unesorte de compréhension mutuelle entre le robot et l’humain. Cela repose en grandepartie sur l’apprentissage et la modélisation des comportements et activités humaines.Je pense que d’ici 2020, on devrait être capable de prendre en compte certaines normessociales, comme faire en sorte que le fauteuil roulant autonome ne passe pas entredeux personnes qui discutent ou ne pénètre pas l’espace personnel d’un humain. »

Christian Laugier, chercheur Inria, responsable équipe E-MotionET DANS

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Les robots apparaissent dans l’espace de vie des humains

Les robots industriels feront bientôt figure de dinosauresdevant les systèmes autonomes et « intelligents » enpréparation. Certains, comme les systèmes d’assistance àla conduite, les métros automatiques ou encore les robotspour les blocs opératoires sont déjà familiers ; beaucoupd’autres sont dans les cartons, notamment dans le domainedes services et dans celui de l’assistance aux personnesâgées ou handicapées. Ces premières réalisations marquentle début d’une ère où les robots seront capables departager l’espace de vie des humains et d’interagir avec euxd’une manière sûre et socialement acceptable.

ROBOTIQUE MOBILE

« Des systèmes qui s’inspirent aussi des modes de fonctionnement des humains »IN

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http://www.inria.fr//20-ans-robotique-mobile



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« L’idée de relâcher les contraintes temps-réel dans les boucles de rétroaction rencontre encore des résistances culturelles, mais c’est une voie d’avenir et de plus en plus d’acteurs s'y intéressent. Il y a deux ans encore je ne pouvais pas imaginer que des techniques de commande robuste aux variationsd'horloges puissent être acceptées en avionique, notamment du fait des problèmes de certification etd’industrialisation. Cela a été un grand bonheur pour moi de constater que des ingénieurs d’Airbus sontmaintenant convaincus de leur importance pour optimiser l'informatique embarquée dans les avions, et que des applications pourraient naître dans ce domaine d’ici une dizaine d’années. »

Daniel Simon, chercheur Inria - équipe Necs

1998 Contribution au sein du W3C à la création du langage SMIL qui permet d’afficher des contenusmultimédia sur le web.

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L'apparition de systèmes informatiques autorégulés

La conception intégrée de l’automatique avec l’informatiquetemps réel a renouvelé la science de la régulation des systèmes, qu’il s’agisse d’avions, de machines outils oud’ordinateurs. Elle est à l’origine d’une technologie invisibleaux utilisateurs mais qui permet d’améliorer le contrôle, les performances et la consommation énergétique desdispositifs informatisés.Comment ? En ajustant les vitesses de calcul à la charge detravail et à la qualité des composants de silicium.

CONTRÔLE DE SYSTÈMES

« Les commandes par rétro-actionont été utilisées pour des applications nouvelles commela régulation du trafic routier ou des centres de données. »AI

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http://www.inria.fr/20-ans-controle-de-systemes



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1999 Installation de 3 plateformesexpérimentales en robotique, réalité virtuelle et grille de calcul, accessibles à la communautéscientifique et industrielle régionale.

« Mon rêve pour le loisir numérique serait que chacun soit capable de créer, d’habiller et d’animer sa propre créature virtuelle, pour la faire évoluer dans une histoire. Ce serait une façon très créative de jouer. Pour cela il faut développer notamment des outils capables de générer des personnages 3D habillés à partir de simples croquis et de déformations intuitives,sans avoir à apprendre le maniement complexe des interfaces actuelles. Nos travaux visentaujourd’hui la conception de ces outils intuitifs permettant de créer de la géométrie, du mouvementet du contenu narratif. Je pense que c’est un domaine qui est amené à se développer. »

Marie-Paule Cani, professeure Grenoble INP, responsable équipe ImagineET DANS

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Des personnages virtuels de plus en plus réalistes

Le film d’animation traduit bien les avancées des recherchesen informatique graphique. L’industrie du cinéma suit eneffet de très près la conception des nouveaux outils dansce domaine et participe aux mêmes conférences. Les innovations sont donc traduites immédiatement dansun film qui fait figure de démonstrateur. Très visibles dansl’animation, ces nouvelles technologies ont aussi une placede choix dans les simulateurs médicaux et le prototypageindustriel.

Modélisation de plis.

INFORMATIQUE GRAPHIQUE

« Le graphisme et l’animation 3D ne servent pas qu’au cinéma ! »

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http://www.inria.fr/20-ans-informatique-graphique



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« Il y a encore beaucoup à faire ! C’est en effet un réel défi que de faire apprendre aux ordinateurs des modèles visuels pour l’ensemble des classes et catégories existantes à partir d’énormes quantitésd’images et de vidéos disponibles aujourd’hui. En particulier, les techniques d’apprentissage doivent évoluerafin d’obtenir des outils capables de traiter de très grandes bases de données et ceci de façon faiblementsupervisée. Il faut aussi développer des méthodes actives de recherche dans ces bases, afin de dégager des informations pertinentes pour la construction des modèles par apprentissage. Je suis convaincue quel’approche « apprentissage » doit progresser conjointement avec la modélisation visuelle des données. »

Cordelia Schmid, chercheuse Inria, responsable équipe Lear

2000 Le robot bipède anthropomorphe BIP fait sespremiers pas et est présenté à l'exposition universelle de Hanovre.

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De la reconnaissance de visages à l’interprétation de scènes complexes

Les recherches en reconnaissance automatique d’imagesont connu un grand essor au début des années 2000. Onpeut citer par exemple le contrôle d’accès (visage, iris) oula mise au point sur les visages détectés automatiquementau sein des appareils photos numériques. Dix ans plus tard,émergent des services permettant de rechercher desinformations sur le web à partir d’images…

RECONNAISSANCE D'IMAGES ET D'ACTIVITÉS

« Les techniquesd'apprentissage pemettent de mieux identifier des scènesou actions dans des images et vidéos. »

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http://www.inria.fr/20-ans-reconnaissance-images



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2001 Bernard Espiau, directeur du centreInria Rhône-Alpes.

« Il nous manque encore des modèlespour estimer l’impact du changementclimatique sur la biobiversité et aussi sesconséquences socio-économiques afind’anticiper de bonnes politiques en termed’énergie ou d’aménagement du territoire.

C’est un défi pour les mathématiciens car les difficultés sonténormes en terme de modélisation. Les méthodesd’apprentissage statistiques pourraient par exemple permettred’extraire de grandes lois afin de combiner ces modèles aumodèle climatique. Mais on en est encore aux balbutiements !Un autre défi sera de ne pas se noyer dans une massed’informations toujours croissante et d’arriver à ne conserverque ce qui est pertinent pour la question posée. »

Eric Blayo,professeur UJF, responsable équipe Moise

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20 ANS ??« Je souhaiterais que les mathématiquesjouent un plus grand rôle dans cedomaine. Par exemple, les travaux réaliséspar les mathématiciens et les numéricienssur les écoulements fluides et tout ce quiest lié à la turbulence devraient permettre

des progrès significatifs, tout comme les développements récentsde l’analyse numérique sur des problèmes multi-échelles. Les prévisions sur le climat sont aussi un domaine difficile pourlequel les outils mathématiques pourraient faire une différence. Les prévisions à long terme nécessitent en effet des couplagesentre les modèles des océans et de l’atmosphère, ce qui pose de nombreux problèmes de calcul. »

François-Xavier Le Dimet,professeur émérite UJF - équipe Moise

De la prévision météo à la prévision environnementale

L’augmentation des capacités de calcul et la généralisationdes satellites pour l’observation de l’atmosphère, de la terre et des océans ont permis le formidable essor dela prévision en météorologie et son extension à d’autresdomaines : océanographie, prévision des crues, etc…

MÉTÉO ET ENVIRONNEMENT

« La prévisionenvironnementale est aussi une activité économique. »

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2002 Inria Rhône-Alpes fête ses 10 ans avec 22 équipes de recherche, 470 personnes dont 150 doctorants et plus de 30 nationalités différentes.

« J’espère que l’on arriveraun jour à développer des algorithmes capables de détecter l’informationpertinente dans des jeuxd’exemples extrêmement

variables et avec un fort bruit de fond. Cela permettrait, par exemple, de concevoir des moyens efficaces pour interpréter l’activitéélectrique cérébrale et offrir ainsi à des personneshandicapées, par exemple ayant perdu l’usage de la parole, un moyen de recouvrer leur autonomie. »

Zaid Harchaoui,chercheur Inria - équipe Lear

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20 ANS ??« Jusqu’à présent, les chercheurs ont développé de l’apprentissage supervisé, c’est-à-dire que les exemples fournis à l’algorithme d’apprentissagesont accompagnés d’une description textuelle trèsprécise de ce qu’ils représentent (annotations). Le défi des prochaines années est d’arriver à faire

travailler un algorithme sur un flux de données non annotées oupartiellement annotées. Nous commençons à explorer les marges de cettequestion en soumettant des exemples dont les annotations peuvent êtremanquantes ou comporter des erreurs, et avec parfois l’objectif moinsambitieux de regrouper les données selon leur similarité plutôt que de lesidentifier. »

Florence Forbes,chercheuse Inria, responsable équipe Mistis

« De l'identification de spam au e-commerce, en passant par l'analyse d'images médicales. »Les algorithmes d’apprentissage statistique sontaujourd’hui capables de fournir des outils très performantspour réaliser des tâches de reconnaissance sur de trèsgrands ensembles de données complexes. De nombreuxcommerces ou services web, par exemple, utilisentaujourd’hui ces technologies pour ajuster leur offre deproduits aux goûts de l’internaute ou fournir destraductions automatiques tout à fait honorables.

MODÈLES STATISTIQUES

L’apprentissage statistiquede plus en plus performant

Illustration de techniques de classification non supervisée pour la délinéation de lésions dues à unaccident vasculaire cérébral. Logiciel P-Locus.

http://www.inria.fr/20-ans-modeles-statistiques



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2003 Lancement de JOnAS, serveurd’application Open Source aujourd'huimondialement utilisé pour développer des applications Internet.

« Les bioinformaticiens devraient pouvoir proposer des logiciels, simples d’usage,mais extrêmement fiables et pertinents, susceptibles d’être certifiés, pour suivrel’évolution de thérapies antivirales ou antibactériennes. Du côté des biotechnologies, la modification de souches par ajout de gènes et de leurs signaux de régulation nécessiteque soient développés de véritables systèmes de conception assistée par ordinateurpour aider le microbiologiste à choisir et assembler des composants sous la forme deséquences. »

François Rechenmann, chercheur Inria - équipe IbisET DANS

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Analyse de génomes : des avancées pour la biologie et le monde médical

Les premières séquences génomiques et les premièresméthodes d’analyse de gènes sont apparues dans lesannées 70. Mais les progrès spectaculaires des techniquesde séquençage des 20 dernières années, associés auxperformances croissantes des technologies informatiques,ont ouvert un immense champ d’exploration de cesdonnées aux bioinformaticiens. Un défi toujours d’actualitépour l’avancée des connaissances en biologie et enmédecine.

BIOINFORMATIQUE

« Connaître et analyser les génomes permet de mieuxcomprendre le fonctionnementdes organismes. »FO

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http://www.inria.fr//20-ans-bioinformatique



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« À une échelle encore plus large et plus complexe, il va falloir aborder le niveau"écologique", c'est à dire, celui des communautés d'organismes vivants. Cette évolutionest logique car les organismes ne vivent pas de manière isolée, mais, au contraire en collectivités, en permanentes interactions. Par exemple, nous abritons usuellementdes bactéries, qui ne sont, en état normal, pas pathogènes, mais qui peuvent le devenirsi les circonstances extérieures ou les équilibres écologiques internes changent. Étudier globalement ces "méta-organismes" va devenir un enjeu majeur. »

Alain Viari, chercheur Inria - équipe Bamboo

2004 Partenariat avec le CEA pour la conception de systèmes embarqués sur puces.

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De la bioinformatique à la cellule numérique

Les cellules vivantes sont le siège de nombreusesréactions biochimiques très complexes, interagissent entreelles et avec leur environnement. La modélisationnumérique des cellules aide à mieux comprendre leurfonctionnement pour, éventuellement, mieux les contrôlerdans des applications de l’industrie pharmaceutique, de larecherche biomédicale ou des biotechnologies.

MODÉLISATION DE LA CELLULE

« Plus récemment, la notiond’interaction entre cellulesdevient prépondérante. »N

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2005 Inria Rhône-Alpes compte déjà 14 créations d'entreprises innovantes,ayant généré plus de 600 emplois, dont Polyspace et Kelkoo.

« Il est indispensable maintenant que les robots acquièrent de plus grandes capacités à comprendre le monde et à interagir avec lui. Ils sont actuellement moins efficaces qu’un enfant de trois ans, ce qui est toutà fait rédhibitoire pour en faire un compagnon utile. Mon espoir est que l’on progresse dans ce domaine trèsdifficile de l’intelligence robotique. Il existe aujourd’hui deux écoles qui ne donnent satisfaction ni l’une ni l’autre.Une approche consiste à modéliser le monde extérieur, mais tout ne peut pas être modélisé ! L’autre procède par apprentissage mais ce qui est appris est beaucoup trop sommaire et demande trop de temps. Il me sembleque la progression en autonomie des humanoïdes proviendra de la combinaison de ces deux approches. »

Bernard Espiau, directeur scientifique adjoint de 2006 à 2011ET DANS

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Vers un robot humanoïde de compagnie

En 1998, la présentation du robot humanoïde de Honda,après 10 ans de travaux secrets, marque un tournant dansla recherche sur les robots humanoïdes. Cette preuve defaisabilité motive une recherche qui peut désormaiss’appuyer sur l’évolution fulgurante des technologies etdes matériaux. L’enjeu aujourd’hui est de réussir à doterces robots de suffisamment d’intelligence pour qu’ilspuissent rendre des services.

ROBOTIQUE

« Il a fallu relever un défi important : tenir debout et marcher. »

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« La prochaine révolution pourrait être celle de l’Ultra Wide Band (UWB),une technologie qui permettrait de gagner un facteur 10 en débit decommunications radio. Elle ne repose plus sur le multiplexage sur des bandes de fréquences limitées mais sur l’envoi d’impulsions très courtes (moins d’unenanoseconde) sur une très large bande de fréquences inutilisées jusque-là. Pour l’instant ces composants radio sont à l’état de prototypes et n’ont pas franchi le stade de l’industrialisation. »

Eric Fleury, professeur ENS, responsable équipe Dante

2006 Cofondation et participation aux pôles Minalogic(micro-nanotechnologies,logiciel embarqué sur puce) et Imaginove (l’image en mouvement : jeu vidéo, cinémaaudiovisuel, animation et multimédia).

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Notre environnement s'est peuplé d'objets communicants

C’est vraiment allé très vite. En 20 ans, notreenvironnement s’est peuplé d’une multitude d’objetsintelligents – étiquettes, capteurs divers et bien sûrtéléphones portables – qui détectent, activent etcommuniquent entre eux via les infrastructures detélécommunication, des réseaux de capteurs voire des miniréseaux personnels. Une révolution qui a su profiter desprogrès constants de la microélectronique et destélécommunications sans fil.

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« Outre nos téléphones, nous sommes entourés d’objetscommunicants et intelligents. »FO

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http://www.inria.fr/20-ans-objets-communicants



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2007 François Sillion, directeur du centre Inria Grenoble Rhône-Alpes.

« La communication radio courte portée va encore prendre de l’ampleur à l’avenir, bien que lesressources radio soient très limitées. Mais il sera nécessaire d’essayer d’émettre des messages radios avec des puissances encore plus faibles afin de limiter la pollution électromagnétique : tout le monde partageles ondes ! Nous devons également améliorer la sécurité des réseaux radio qui sont, par nature, autonomes,sans contrôle centralisé (contrairement aux réseaux cellulaires) et accessibles à tous. J’aimerais que cedomaine continue à se développer pour faire avancer la recherche dans les télécommunications et garantir un espace de liberté dans le déploiement de réseaux autonomes accessibles à tous les citoyens du monde. »

Stéphane Ubéda, professeur INSA, directeur du Développement Technologique InriaET DANS

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L’arrivée du WiFi, technologie de télécommunication radio

La technologie radio 802.11, désormais bien connue sousle nom de Wi-Fi, est développée à la fin des années 1990,mais sa mise en œuvre est assez compliquée et il faudraattendre les années 2002-2003 pour que les vraies cartesWi-Fi arrivent sur le marché et ouvrent le champ desapplications d’objets mobiles communicants.

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« La mise au point du Wi-Fi ne pouvait se faire en ignorantla physique sous-jacente. »

http://www.inria.fr/20-ans-reseaux

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« Il faut absolument continuer les collaborations entre les mondes académique et industriel pouravancer. Le graal serait de créer des équipements dits « proportionnels ». Ces équipements ne consommentaucune énergie quand ils ne sont pas utilisés et en consomment intelligemment quand ils le sont. De tels équipements n’existent pas encore pour le moment. Un autre moteur d’évolution pour notre domaine est « l’eco-informatique ». Travailler et prendre en compte tout le cycle de vie des produits et des machines pour en optimiser les aspects sociétaux et environnementaux. Notre leitmotiv : « Réduire l’empreinte écologiquedes infrastructures numériques et de communication pour un avenir plus vert pour tous. »

Laurent Lefevre, chercheur Inria - équipe Avalon

2008 Partenariat avec STMicroelectronics pour le domainedes logiciels embarqués.

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L'émergence du Green-IT,pour une informatique plus verte

Le « Green IT » a pour but d’améliorer l’efficacitéénergétique des systèmes distribués à grande échelle,comme les data-centers, les clouds et les réseaux detélécommunications. Ce domaine a pu se développer grâceaux modèles plus sophistiqués de l’usage énergétique deséquipements informatiques. Et les enjeux écologiques etfinanciers sont devenus importants ces dernières années.Les plus gros data-centers au monde consommenténormément d’électricité : plus de 10 mégawatts. Et cen’est que le début, car cette consommation pourraitatteindre 25 mégawatts avec la construction des futuresmachines exascale.

SYSTÈMES DISTRIBUÉS

« Réduire la consommationélectrique des réseaux de communications d’un facteur 1000 ! »FO

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http://www.inria.fr/20-ans-systemes-distribues

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2009 Renforcement des partenariatsscientifiques avec l’Université de Lyon.

« Les tendances actuelles vont certainement s’accentuer : les systèmes informatiques gèreront unepart croissante de notre vie sociale, s’étendant à de nouveaux domaines tels que la distribution d’énergieet l’aide à la conduite automobile. La complexité matérielle et logicielle des systèmes embarqués ira enaugmentant avec l’ajout de nouvelles fonctionnalités et l’évolution des architectures. De tels changements risquent de rendre le fonctionnement des systèmes beaucoup plus difficile à prévoir.Une prise de conscience des industriels aura-t-elle lieu à temps pour traiter en amont les problèmes de sûreté et de sécurité ? La question reste ouverte. »

Hubert Garavel, chercheur Inria - équipe ConvecsET DANS

20 ANS ??

La fiabilité des systèmes devient un défi majeur

En 20 ans, les systèmes informatiques (ordinateurs,logiciels, réseaux) ont envahi notre vie courante et sontdésormais au cœur d’applications de plus en plus vitales.Leur complexité technique augmente sans cesse, alors queleur contexte de production est de plus en plus tendu,réductions de coûts et de délais obligent. Quellesconséquences en termes de qualité, sûreté et sécurité ?Eviter les défaillances informatiques représente un enjeud'avenir, majeur pour l’industrie, sur la base des progrèsscientifiques de ces dernières décennies.

SYSTÈMES CRITIQUES

« On confie aux systèmesinformatiques des missions de plus en plus critiques sans que leur sûreté et leur sécurité ne soient toujours à la hauteur. »

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http://www.inria.fr/20-ans-systemes-critiques



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2010 Création de l'antenne Inria Lyon la Doua pour amplifier les activités de recherche en informatiquepour les sciences du vivant.

« Il faut espérer que des loisveilleront à protéger la vie privée surle web. La recherche pour la protectiondes systèmes informatiques est unemission importante pour un centre de recherche publique comme Inria. »

Claude Castelluccia,chercheur Inria, responsable équipe Privatics

ET DANS

20 ANS ??« Mon rêve est d’arriver à imposerdes solutions libres et ouvertes,afin que les recherches de lacommunauté scientifique puissent être exploitées et donner lieu à de nombreuses innovations. »

Vincent Roca,chercheur Inria -équipe Privatics

Internet du futur : performances et respect de la vie privée

Les internautes sont de plus en plus courtisés par une-commerce fleurissant. S’ils bénéficient déjà, pourcertains, de la télévision en streaming sur des terminauxmobiles comme les Smartphones, ils sont aussi activementprofilés à des fins publicitaires. Impossible aujourd’hui depenser l’Internet et les terminaux mobiles sans sepréoccuper de leur fiabilité, de leur sécurité et de lapréservation de la vie privée.

INTERNET

« Avec l’e-commerce et la diffusion multimedia sontnées les préoccupations liées à la vie privée. »IN

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http://www.inria.fr/20-ans-internet

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2011 HiKoB, 23e création de start-up,impliquée sur les applications de réseauxde capteurs intelligents.

« On sait aujourd’hui donner la sensation de la pression exercée sur un objet. En revanche, on ne sait pas encore faire « sentir » une forme avec précision ou procurer les sensations associées au fait de saisir une bouteilleet de la déplacer. Un autre aspect sur lequel il reste également beaucoup dedéveloppements à faire concerne la possibilité, pour des personnes situées dansdes environnements virtuels différents, d’agir simultanément sur un prototype par exemple. »

Sabine Coquillart, chercheur Inria - équipe PrimaET DANS

20 ANS ??

S’immerger dans les mondes virtuels devient accessible au grand public

Au cours des 20 dernières années, le domaine de la réalitévirtuelle a connu des progrès spectaculaires : immersionplus forte avec des capacités d’interaction plus variées et performantes. Aujourd’hui, les applications industriellesde ces recherches sont nombreuses dans le prototypagevirtuel ou bien dans la simulation pour la formation. Ces technologies commencent également à pénétrer lesecteur grand public avec, par exemple, l’offre de casquesde réalité virtuelle permettant une immersion totale dansles univers virtuels des jeux.

RÉALITÉ VIRTUELLE

« Mieux toucher et saisir dans le monde virtuel. »IN

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http://www.inria.fr/20-ans-realite-virtuelle



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« La réalité augmentée est un marché très prometteur. La navigation piétonne -notamment dans les centres commerciaux- est l'enjeu le plus important en raison des recettes publicitaires que cela pourraitgénérer lors d'opérations marketing. D'ici 5 ans, on peut espérer que la navigation en ville aussi bien enextérieur qu'en intérieur (gares, hôpitaux, aéroports) aura beaucoup progressé, intégrant par exemple ladétection d'obstacles. Quelles que soient les applications, les deux principales difficultés à surmonter dans les années à venir concernent d'une part la localisation précise des objets, d'autre part, la création de contenu,notamment l'intégration fine de modèles synthétiques 3D et d'éclairages complexes. »

Jacques Lemordant, enseignant-chercheur UJF, équipe Tyrex

2012 Inauguration de l'Espace Transfert, 1200 m2 dédiésau transfert pour l’innovation en sciences du numérique.

ET DANS

20 ANS ??

L'émergence de la réalité augmentée,à la frontière du réel et du virtuel

La simulation interactive d’environnements réels ouimaginaires se développe depuis les années 1980. D’abordl’apanage des jeux vidéo, elle est désormais utilisée dansdes simulateurs de toutes sortes (camion, super-tanker,train, avion), les visites de sites virtuels (musées, sitesarchéologiques) ou pour soigner (phobies, troubles de l’équilibre, etc.). Outre les progrès en matière d’imagesde synthèse, indispensables pour ces applications, c’est laminiaturisation qui a révolutionné les usages.

RÉALITÉ AUGMENTÉE

« Les objets virtuels s'intégrentau monde réel pour donnernaissance à la réalitéaugmentée. »IN

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http://www.inria.fr/20-ans-realite-augmentee



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Directeur de la publication : François Sillion. Réalisation, coordination, iconographie : Inria Grenoble-Rhône-Alpes / service communication. Rédaction : Technoscope (I. Bellin, F. Breton, B. Dumé). Photo de couverture : Inria / Photo J. Wallace. Crédit photos : voir mentions. Conception graphique/Réalisation : Éditions Victoria. Impression : Alias Graphic.

© Inria Grenoble-Rhône-Alpes juin 2013

Ces avancées scientifiques et technologiques illustrent 20 années de recherches en sciences du numérique, menées avec les partenaires académiques : le CNRS, l’Université Joseph Fourier de Grenoble (UJF),

l’Université Pierre Mendès France de Grenoble (UPMF), Grenoble-INP, l’Ecole Normale Supérieure de Lyon (ENS Lyon), l’Université Claude Bernard Lyon-I (UCBL) et l’Institut National de Sciences Appliquées de Lyon (INSA Lyon) ;

partenaires avec lesquels Inria Grenoble - Rhône-Alpes a des équipes de recherche communes.



27 Inria Grenoble - Rhône-Alpes • Et dans 20 ans ?


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Tél. : 04 76 61 52 00www.inria.fr

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