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Meilleurs voeux numériques bien sûr pour 2019

Voeux numériques pour 2019

Voeux numériques pour 2019

Tout est dans le titre et l’image, l’occasion également de revenir sur les articles du blog cette année.

sans oublier bien sûr l’article numérique vs digital, de 2015, que la carte de voeux illustre.

A très bientôt, « in real life », au cours d’une conférence, d’un salon, d’un rendez-vous, d’une mission ou par hasard.

A suivre … dès demain, le 1er janvier 2019, pour toujours aborder les sujets liés à l’innovation et l’internet des objets sans oublier bien sûr le NFC.

Pierre Métivier
@PierreMétivier

De l’importance de l’internet des objets pour la prévention et la réduction des risques industriels

Prévention et réduction des risques industriels - Source Wikipedia

Prévention et réduction des risques industriels – Source Wikipedia

« If you can not measure it, you can not improve it. » « Si vous ne pouvez pas le mesurer, vous ne pouvez pas l’améliorer ».

Cette citation du grand physicien britannique du 19ème siècle, Lord Kelvin est un des principes clés pour l’amélioration de tout service et produit quel qu’il soit et elle s’applique tout naturellement au sujet de cet article « La prévention et la réduction des risques industriels. Les objets connectés qu’ils soient grands publics ou industriels, dédiés aux personnes ou aux infrastructures, sont des éléments importants dans cette mesure et en particulier les capteurs qui y sont intégrés. Et donc avant d’aller plus loin, il est nécessaire de comprendre l’ensemble des éléments qui caractérisent un objet connecté et en particulier le rôle que joue les capteurs (et les actionneurs).

Les capteurs sont des dispositifs transformant l’état d’une donnée physique (ou analogique) – un poids, une température, un composé chimique – en une donnée numérique actionnable et inversement pour l’actionneur, dispositif transformant les données numériques (et l’énergie qui lui sont fournies) en un phénomène physique qui fournit un travail, modifie le comportement ou l’état d’un système – ouvrir une vanne ou une serrure, démarrer un moteur ou un servo-mécanisme, allumer une lumière. Capteurs et actionneurs sont les liens indispensables permettant un échange entre le monde physique et le monde numérique, dans les deux sens. Exemple : un capteur va mesurer la présence de fumée dans une pièce et à partir de cette information, un actionneur va ouvrir physiquement les arroseurs (sprinklers) permettant l’eau d’éteindre un début d’incendie.

Capteurs

Capteurs

Les capteurs permettent de mesurer de nombreux éléments acoustique (son, vibration), chimiques (présence de gaz ou composés chimiques), électriques (intensité, résistance, magnétisme, radio), fluide (débit, vitesse d’écoulement, position, angle, déplacement, distance, vitesse, accélération), optique (lumière, image, couleurs), pression (force, densité, niveau), température, présence …

Ces dispositifs sont déjà présents dans de nombreux objets de notre quotidien à commencer par nos mobiles, nos voitures, nos appareils ménagers et dans de nombreuses industries. Les capteurs génèrent d’immenses quantités de données, qui vont être transportées par de nouvelles formes de connectivités, capable de transporter, de quelques octets toutes les heures (LPWA – NB-IOT, LoraWan, Sigfox) à des coûts très faibles aux énormes quantités de données que génèrent une voiture autonome et qui nécessiteront la 5G.

Les autres composants de cette chaine sont « l’intelligence » (logiciel / plateforme / cloud / Edge / API), les données produites et reçues, l’énergie qui alimente le tout, une interface-utilisateur, les facteurs de forme, un contexte, une identification sans oublier la sécurité, la protection des données et de la vie privée.

Toute la chaine créée, transmet et analyse des données de types, quantités et fréquences très différentes. Un détecteur d’incendie dans une forêt ne va pas générer les mêmes données qu’une caméra vidéo en 24/7.

Enfin, les personnes, les ordinateurs et les objets connectés à cet ensemble très hétérogène appelé « Internet des objets » vont « agir » à travers ces données. Agir signifiant transmettre, partager, informer, décider, actionner, autoriser, authentifier, contrôler, créer, à peu près tous les verbes d’actions auxquels on peut penser parmi lesquels bien entendu « prévenir » des risques.

Pour résumer, le rève de Lord Kelvin de pouvoir tout mesurer pour pouvoir améliorer est non seulement exaucé mais il est simplifié car il nous est possible de traiter automatiquement les mesures grâce à l’avénement du numérique, de ce réseau global et de nouvelles technologies puissantes de traitement de l’information comme l’intelligence artificielle, la blockchain, le cloud et un jour l’informatique quantique.

Ceci dit, même si toute cette technologie est clé, elle n’est pas suffisante car le vrai sujet est toujours l’humain. Quels sont ses besoins et ses rêves ? Comment lui faire gagner du temps, lui faire faire des économies, le protéger dans sa vie professionnelle et dans sa vie personnelle ? Comment protéger l’infrastructure à son service, les bâtiments, les tunnels ou les ponts par exemple comme nous le rappelle tristement l’actualité à Gènes et à Marseille ?

Ce sont les questions à poser en premier lieu, comprendre les besoins et les résoudre grâce aux technologies disponibles ! Il ne faut pas partir des technologies, il faut les utiliser pour résoudre le problème posé. Pour en revenir à la prévention des risques, il ne faut pas se dire, la blockchain, c’est cool, qu’est ce que je peux en faire pour résoudre la sécurité de mes employés. Mais plutôt, quels sont les risques auxquels mes collaborateurs, mes clients ou mon infrastructure sont exposées ? Comment mesurer les éléments les impactant négativement ? Comment réduire les risques découverts ? Et ensuite seulement, chercher les solutions.

Pour résumer, dans le cadre de la prévention des risques comme dans beaucoup d’autres domaines.

  • On ne peux améliorer que ce que l’on peut mesurer.
  • Un nombre incroyable de technologies sont disponibles et (presque) toutes les données physiques peuvent désormais être mesurées, transformées numériquement, partagées à travers de nombreux réseaux de communication, puis traitées par rapport au service à créer ou au problème à résoudre.
  • Ces données numériques, une fois traitées, peuvent être utilisées pour informer, décider, actionner, autoriser, authentifier, contrôler, créer, globalement agir.

Les domaines d’applications dans la prévention et la réduction des risques sont innombrables. Sur les « objets » ou l’infrastructure, on peut donc mesurer et monitorer les changements et agir manuellement (décision humaine) ou automatiquement (actionneurs). Pour les personnes, on peut les localiser ou les suivre en temps réel sur des sites dangereux, monitorer leur signes vitaux ou les avertir d’un danger externe ou interne.

Quelques exemples, à la fois sur l’infrastructure et sur les personnes, dans le bâtiment et dans la santé pour compléter cet article.

Pont connecté

Pont connecté

Quels que soient les industries, les infrastructures sont soumis à de nombreuses contraintes, l’effondrement du pont à Gènes en est donc un récent et dramatique exemple. Comment prévenir les accidents après la construction? En mesurant en temps réel les contraintes subies par le pont comme les changement de température, les vibrations, les phénomènes météorologiques. Une fois défini les contraintes, on ajoute au pont les capteurs correspondants sont intégrés au point et il est possible ensuite par logiciel de le monitorer en temps réel et envoyer des signaux d’alertes en cas de problèmes potentiels. Ce qui se fait pour un pont peut se faire pour un volcan en ajoutant des capteurs en réseau et ainsi tout comme le pont, le volcan est désormais connecté et communiquant. Ils nous préviennent de leurs problèmes de santé.

Parpaing connecté 360SmartConnect

Parpaing connecté 360SmartConnect

Toujours dans le bâtiment, comment aider les ouvriers travaillant sur des murs existants ou dans des tranchées, sans risque de percer une canalisation, un cable électrique. Il faut pouvoir le prévenir du danger, ou montrer facilement ce qui se cache dans le mur. Il existe des solutions utilisant des tags NFC intégrés dans le béton ou des tags RFID UHF protégés pour les tranchées à plus grande profondeur. Les informations ainsi accessibles sur des mobiles ou des lecteurs spécialisés permettent aux intervenants d’agir avec moins de risques pour eux et pour l’infrastructure. On peut également localiser les personnes dans des environnements difficiles (que ce soit sur des chantiers à risque, voire des zones de conflits) grâce au GPS (en extérieur) ou de géolocalisation intérieur.

En allant encore plus loin, avec des capteurs et de l’IA pour traiter d’énormes quantité de données, la maintenance prédictive est à portée de data. Il devient possible de prévoir à l’avance la nécessité de remplacer une pièce sur une machine complexe et couteuse comme un avion. C’est ce que font désormais la sociétés d’ascenseur Schindler et Air France avec son projet Prognos.

Capsule connectée BodyCap

Capsule connectée BodyCap

Autre exemple, BodyCap, une capsule connectée qui s’avale qui permet de mesurer et transmettre la température centrale (ou gastro-intestinale), un signe vital pour les sportifs de haut niveau mais aussi les intervenants en milieu extrême comme les pompiers. Si la température augmente, alors il est vital de retirer le pompier avant des conséquences potentiellement dramatiques.

Réduire les infections nosocomiales à l’hôpital est un énorme enjeu de santé publique. Le problème à résoudre est le non-respect des consignes élémentaires de nettoyage des mains par toutes les personnes présentes dans l’hôpital. La société MediHandTrace propose des solutions à base d’étiquettes RFID qui permettent le rappel aux bonnes pratiques et l’encouragement à se laver les mains régulièrement.

Ces deux derniers exemples posent bien sûr deux sujets clés à intégrer à toute réflexion sur le développement de solutions connectées pour les personnes : la sécurité et le respect de la vie privée, deux sujets amplement débattus avec raison. Sans nous lancer dans un nouveau débat, ces sujets sont plus facilement résolus lorsque la vie de la personne est en jeu.

  • Suivre en temps réel un consommateur dans un magasin sans son consentement et lui proposer des services sur son mobile après avoir récupéré des données de son mobile à son insu, partager voire vendre ces données à d’autres, c’est contraire aux principes fondamentaux du droit à la vie privée.
  • Suivre toujours en temps réel un pompier sur un foyer d’incendie, et l’évacuer à temps grâce à un objet connecté sur le casque ou dans le corps du pompier avec son consentement, c’est sauver des vies.

Les services offerts par l’internet des objets va profondément impacté le monde de la sécurité et des risques industriels. Si le sujet vous intéresse, venez en débattre avec Nicolas de Guillebon de ConnectWave, Isabelle Fayolle, journaliste et moi-même sur le salon ExpoProtection à la Porte de Versailles à Paris demain jeudi 8 novembre à 14:00 sur le Live.

A suivre … dès demain jeudi.

Pierre Métivier
@PierreMetivier

Pour aller plus loin

De 1965 à aujourd’hui en passant par 2001 : l’odyssée de la maintenance prédictive

La maintenance prédictive est la capacité de prévoir qu’un « device », un objet, électronique ou pas, va tomber en panne avant qu’il ne le fasse. Comme de nombreuses technologies régulièrement présentes dans les média, ce n’est pas une idée nouvelle. Nous avons déjà abordé ce décalage entre l’idée et la réalisation d’innovations en particulier numériques dans ce blog. Innovation et technologies numériques, ou l’éternel retour et le gai savoir

Dans le cas de la maintenance prédictive, l’idée semble apparaitre (1) en 1965 dans une oeuvre de science-fiction. Dans le film 2001 L’Odyssée de l’Espace, Stanley Kubrick et Arthur C Clarke la décrivent très précisément. Hal, l’ordinateur de bord (et intelligence artificielle avant l’heure), annonce aux deux membres de l’équipage qu’un module servant à orienter l’antenne de communication vers la Terre va tomber en panne dans les 72 heures.

Extrait du script original

HAL – Sorry to interrupt the festivities, Dave, but I think we’ve got a problem (2).
BOWMAN – What is it, Hal?
HAL – MY F.P.C. shows an impending failure of the antenna orientation unit.
HAL – The A.O. unit should be replaced within the next seventy-two hours.
BOWMAN – Right. Let me see the antenna alignment display, please.
HAL – The unit is still operational, Dave. but it will fail within seventy-two hours.
BOWMAN – I understand Hal. We’ll take care of it. Please, let me have the hard copy.

Le dialogue du film, sorti en 1969, est légèrement différent du script original, mais l’idée est la même.

HAL I’ve just picked up a fault in the AE35 unit. It’s going to go 100% failure in 72 hours.

C’est très clairement de la maintenance prédictive : une application, un logiciel, un algorithme, ici l’ordinateur de bord annonce une future panne et l’équipage peut (théoriquement (3)) réparer avant qu’elle ne se produise.

Beaucoup plus tard, en 1992, la NASA effectue des recherches en ce sens pour le moteur principal de la navette spatiale et l’on retrouve le concept dans le document Fault diagnosis for the Space Shuttle main engine. Rien de spécial en 2001 bien sûr. En 2017, la maintenance prédictive est devenu un énorme marché de 9 milliards de dollars (chiffre 2016 du Cabinet ABI Research cité par Weave) grâce à l’arrivée en grande quantité de capteurs, de connectivités nouvelles, générant et distribuant des données #bigdata dont l’analyse algorithmique ouvre la voie à de nombreuses applications. Les capteurs sont particulièrement importants puisqu’ils permettent de transformer une donnée physique (température, poids, pression, dilatation, vitesse, vibration, …) d’un objet mécanique en donnée numérique qu’il est possible de traiter. Les objets peuvent enfin s’exprimer, en temps réel ce qui permet la naissance de l’internet des objets ou industrie 4.0.

Prenons deux exemples, 52 ans après le script. Deux sociétés tournées vers le transport aérien au sens large se sont emparées du sujet et sont en passe de réaliser cette invention tirée d’un livre/film de science fiction.

Moteur d'ascenseur Schindler

Moteur d’ascenseur Schindler

Tout d’abord, les ascenseurs de la société Schindler sont désormais équipés de nombreux capteurs, attachés sur de nombreux éléments constitutifs de l’appareil. La société développe un sytème, en coopération de Huawei, utilisant toutes les données générées, pour prévoir les pannes, ce qui est bien sûr important, pour les éviter avec des passagers coincés des heures entre deux étages. Tous les industriels de ce secteur travaillent sur des systèmes similaires.

Prenant de la hauteur et encore plus avancée, Air France Industries, une division d’Air France, leader dans la maintenance des flottes d’avions, a développé et utilise Prognos, un système de maintenance prédictive opérationnel à la fois pour les moteurs et pour les avions, basé sur l’analyse des fichiers complexes de données en provenance des systèmes avion pour découvrir les signaux faibles menant à la prédiction des pannes. Quand on connait le coût d’un avion cloué au sol, on comprend l’intérêt à résoudre les problèmes avant qu’ils ne se produisent.

Ces deux exemples concrets d’applications basées sur le traitement des données générées par les « devices » montrent que la maintenance prédictive est promise à un grand avenir. De nombreux autres sociétés en particulier dans le transport ou l’énergie, comme la SNCF ou Vinci, travaillent sur ces sujets où le retour sur investissement est très clairement mesurable.

Ceci dit, pour revenir sur terre, ce serait bien que les constructeurs automobiles se saisissent également du sujet et prédisent la rupture de la courroie de distribution des voitures avant qu’elle ne se produise. #vecu

A suivre ou plutôt … à précéder.

@PierreMetivier

Notes

  1. Si vous connaissez des occurences de l’idée antérieures à 1965, merci par avance de les partager avec les lecteurs en commentaire. NDLR
  2. Une phrase qui n’est pas sans rappeler l’aventure d’Apollo XIII.
  3. #Spoiler

Pour aller plus loin.

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