Dynamique des Systèmes et Adaptativité (eAdapt)

Le projet scientifique de l'équipe eAdapt vise à construire une chaîne de bout en bout pour le pilotage auto-adaptatif (c’est-à-dire, par les données) de la dynamique des infrastructures et des services numériques du futur. Ce projet s'inscrit dans celui de l'établissement (LUDI) et dans le cadre des Objectifs de Développement Durables, en particulier :

• Éducation de qualité ;
• Égalité entre les sexes ;
• Énergie propre et d'un coût abordable ;
• Travail décent et croissance économique ;
• Ville et communautés durables ;
• Consommation et production responsable ;
• Mettre en place une infrastructure résiliente ;

L'équipe est organisée autour de 3 thèmes :
1) pilotage auto-adaptatif des systèmes en réseaux avec calculs intégrés : vers des infrastructures numériques intelligentes, éco-efficientes et sécurisées ;
Les infrastructures de communications actuelles, que ce soit la 5G ou tout simplement l’Internet, connaissent d’énormes changements en termes d’exigences de leurs utilisateurs et des applications qu’elles doivent supporter. Ces applications nouvelles, dues à l’émergence de l’IoT, nous conduisent aujourd’hui à considérer autrement le paradigme «Cloud Computing» qui ne peut plus répondre efficacement à leurs exigences de faible latence et de bande passante importante. Le paradigme du « Compute-less Networking » vise à concevoir des réseaux avec moins de calculs distants, à réduire la migration du calcul au plus loin des utilisateurs et ainsi une utilisation des ressources réseau et informatique plus faible. Son objectif final est de maintenir une expérience de haute qualité pour les utilisateurs finaux.

Ces exigences qui s’expriment en termes de qualité du service numérique, de résilience des infrastructures et de leurs durabilités dans tous les sens de ce terme, nécessitent également l'adoption des avancées de l'intelligence artificielle ainsi que l'ouverture et la programmabilité des infrastructures de réseau, pour les rendre encore plus autonome, plus flexible et plus adaptable aux besoins des usages et des utilisateurs.

La première particularité de notre recherche est de mener l’objectif ci-dessus avec une vision de sobriété numérique. Nous Développons des approches de gestion et de contrôle de ce nouveau paradigme de « Green Compute-less Networking » en nous basant sur ces avancées récentes de l’intelligence artificielle appliquées aux infrastructures réseaux virtualisés.

Par ailleurs, hormis le fait que celle-ci est vue comme un gouffre énergétique potentiel, l’autre critique majeure dont souffre la 5G en Europe et en Amérique du Nord concerne ses failles de sécurité potentielles et ses manquements au niveau de la protection de la vie privée et des données personnelles. Nous visons à proposer des solutions de façon native et « by-design » à l’intégration de la sécurité, du respect de la vie privée et de la cyber résilience, notamment via des approches décentralisées de protection des données (Blockchain) ou d’intelligence artificielle (apprentissage fédéré), pour aller plus loin vers un paradigme de « Green and Secure Compute-less Networking ».

2) pilotage auto-adaptatif des services numériques du futur : vers des approches centrées sur l’humain ;

L’équipe renforce son action sur le pilotage d’activités en se basant sur de l’extraction de connaissances avec technique de fouille et d’analyse de grandes masses de données et en proposant des recommandations pour guider l’utilisateur dans son parcours.

Nos travaux concernent l’analyse des interactions entre l’utilisateur (potentiellement via ses objets connectés) et le système afin d’identifier les processus d’usage. Les processus suivis par les utilisateurs sont dits auto-définis. La signification, la structure et les résultats varient en fonction de l'agilité de la personne. Les résultats de cette analyse constitueront les entrées des algorithmes de recommandation destinés à améliorer l’efficacité du processus suivi par l’utilisateur, quel que soit son service numérique visé, en lui recommandant les actions les mieux adaptées à son contexte.

Nos travaux concernent également la dématérialisation des documents personnels sensibles (tels que les attestations, les diplômes, les relevés bancaires ou encore les bilans médicaux) combinés à toutes les autres données potentiellement collectées sur l’utilisateur. Ceci est d’autant plus sensibles que cette dématérialisation est largement engagée, avec notamment de nombreuses informations accessibles au travers de portails, téléchargeables… Nous visons à mettre en place un système dédié à la confiance numérique. On parle ici à la fois de problématique de sécurité informatique mais aussi de protection des données personnelles. Les recherches envisagées traitent de questions distinctes liées à la sécurité et à la vie privée, d’un point de vue distribué (approche de type Blockchain), ce qui permettra de surmonter le manque de confiance des utilisateurs en certains tiers.

3) blockchains éco-efficiente basée sur la confiance : approches décentralisées de partage des connaissances et de protection des données (volet transverse aux deux premiers).

Les Blockchains (ou DLT, pour Distributed Ledger Technologies) sont aujourd'hui considérées comme des technologies de base pour le développement et le déploiement massif continu de plusieurs technologies, telles que l'IoT.

Nos travaux visent à repenser complètement le concept DLT, en allant vers un nouveau concept, que nous désignons sous le nom de Distributed Ledger of Trust Technology (DLT2). DLT2 vise à atteindre un niveau élevé d'efficacité énergétique ainsi qu'un niveau élevé de protection de la vie privée.