DAMO, le centre de recherches scientifiques du groupe Alibaba, publie son nouveau rapport annuel sur les tendances à surveiller en 2021. Un rapport qui parle de quantique et de matériaux mais aussi d’agriculture à l’heure Green IT et de smart-cities à l’ère pandémique.

L’an dernier, le centre de recherche et d’innovation technique et scientifique du groupe Alibaba, le DAMO, avait publié un rapport très prospectif et plutôt audacieux sur les principales innovations technologiques à surveiller en 202. Il évoquait notamment les recherches en matière d’intelligence perceptive, d’informatique in memory, de machines collaborantes, de processeurs au design modulaire…

À l’image de l’édition 2020, son nouveau rapport 2021 explore là encore de nouvelles avancées scientifiques et technologiques et leurs applications et implications pour l’informatique des entreprises. L’intérêt du rapport du DAMO est de proposer une approche plus scientifique et plus exploratrice que ceux d’analystes comme Gartner ou Forrester. Les chercheurs ne font pas de prédictions mais invitent les responsables des entreprises à s’intéresser à des approches nouvelles dont le potentiel est encore largement à explorer.

Voici les 10 tendances 2021 du DAMO

1 – Vers une troisième génération de semi-conducteurs

Nitrure de gallium (GaN) et carbure de silicium (SiC) sont au cœur d’une troisième génération de semi-conducteurs. Ces matériaux présentent une excellente résistance aux températures élevées, à une pression élevée, à une fréquence élevée, à une puissance élevée, et aux différents rayonnements. Jusqu’ici leur production était coûteuse et limitée. Mais le rapport prix/performance de ces semi-conducteurs de troisième génération s’est considérablement amélioré. Au cours des cinq prochaines années, ces nouveaux matériaux semi-conducteurs seront largement utilisés dans les stations 5G, les voitures à énergies nouvelles, les réseaux électriques intelligents (smart grids) et les datacenters.

2 – Démontrer l’hégémonie quantique

2020 a été marquée par la mise à disposition des premiers prototypes de machines quantiques à travers des offres cloud, permettant toute startup, toute entreprise, tout centre de recherche de commencer à explorer le potentiel de l’informatique quantique. Les investissements privés et publics se sont intensifiés. En 2021, scientifiques et innovateurs vont devoir davantage travailler ensemble pour rapidement atteindre deux jalons clés : la correction des erreurs quantiques et la démonstration des avantages pratiques de l’informatique quantique. Bref, pour DAMO il est essentiel aujourd’hui de rapidement transformer le mythe en réalité ! Sinon quoi le rêve quantique pourrait vite s’effondrer. DAMO s’attend à des avancées majeures dans les prochains mois en matière de ions piégés bidimensionnels évolutifs et d’informatique quantique à température ambiante. L’exploration des avantages pratiques du quantique sur la physique analogique et les projets Open Source de calculs quantiques sont deux domaines à surveiller également.

3 – L’électronique flexible

Depuis plus d’un an, quelques constructeurs se sont aventurés dans la commercialisation de smartphones à écrans pliables. Sur ces appareils, il n’y a guère que l’écran qui soit flexible. Et d’une manière générale, nos appareils électroniques sont pour l’essentiel constitués de matériaux durs. La technologie de l’électronique flexible n’en est qu’à ses débuts. Mais les progrès réalisés notamment en 2020 autour de la production en masse de nanotubes de carbone et de graphène 2D permettent d’explorer désormais le domaine des circuits électroniques flexibles qui conservent leur performance et leur fiabilité même lorsqu’on leur applique des déformations : pliages, étirements, torsions.
Pour DAMO, l’électronique flexible est une révolution à même de transformer le quotidien et nos modes de vie. Étiquettes électroniques, peau électronique, batteries souples, c’est la notion même d’appareils portables et de wearables qui s’en trouve métamorphoser.

4 – L’IA pour accélérer la médecine et le développement de vaccins

L’année 2020 a joué son rôle d’accélérateur non seulement dans la transformation numérique des entreprises mais également dans l’application de l’IA dans la recherche médicale notamment autour du développement de médicaments et de vaccins. Elle contribue à activement raccourcir les cycles de sélection de composés, de modélisation des maladies, de découverte de composés précurseurs. En 2020, les HPC les plus puissants de la planète ont largement contribué à la recherche sur le COVID-19. Avec l’arrivée des premiers HPC exascales et le développement de nouveaux algorithmes de Deep Learning. Avant 2020, le coût moyen de la mise au point d’un nouveau médicament était de 2,6 milliards de dollars avec un temps de développement d’au moins 10 ans. L’IA vient bouleverser cette équation.

5 – Casser les barrières des interactions Homme-Machine

2021 va voir se populariser un concept : l’intelligence hybride. Les progrès réalisés dans les interfaces cérébrales ou « cerveau-machine » permettent d’explorer de nouvelles expériences où le cerveau humain communique directement avec les machines. Commander la machine par la pensée n’est plus de la science-fiction. Plus les chercheurs explorent ces technologies, plus nos connaissances en neuroscience progressent. Un cercle vertueux s’est mis en place. Entre applications industrielles (pour piloter avec précision des bras robotisés) et applications médicales (pour surmonter les handicaps physiques avec des prothèses électroniques ou des exosquelettes), les perspectives offertes par les interfaces cérébrales sont infinies. Mais elles soulèvent également une multitude d’interrogations éthiques. Comment garantir que ces processus technologiques évoluent en toute sécurité dans l’intérêt de l’être humain lui-même ? C’est pour DAMO l’un des plus grands défis, si ce n’est le plus grand défi, que l’humanité devra relever.

6 – Self-Evolving Data Processing ou le nécessaire traitement automatisé des données

Le cloud computing n’a fait qu’accroître l’évidente explosion de la volumétrie des données capturées. Selon Domo, chaque personne dans le monde génère aujourd’hui 1,7 Mo de données par seconde ! Une gestion manuelle des stockages, des clusters de traitement, et des mécanismes de classification manuelle des données n’est plus envisageable. L’intelligence artificielle et les outils d’apprentissage automatique sont progressivement utilisés dans des domaines tels que la hiérarchisation intelligente des données (notamment froides), la détection des anomalies, la modélisation intelligente, l’optimisation des paramètres, la recommandation d’index, afin de réduire efficacement les coûts de calcul, de traitement et de stockage. Les systèmes de gestion des données doivent devenir « auto-évolutifs » et « auto-maintenus ». Les algorithmes d’apprentissage automatique et de ML sont peu à peu intégrés aux solutions d’entrepôts de données dans le cloud et aux systèmes de gestion des bases de données pour reconnaître et classifier automatiquement les informations, auto-optimiser les moteurs d’interrogation, auto-gérer l’allocation des ressources.
L’IA va jouer un rôle crucial dans la sécurité et la fiabilité des systèmes de données, dans la définition automatique de métadonnées, dans la fusion des données non structurées et des données structurées.

7 – Le cloud n’a pas fini de refaçonner les systèmes d’information

Lors du dernier événement « 11.11 », les infrastructures cloud d’Alibaba ont absorbé 583 000 commandes par seconde. Pour DAMO, l’avenir s’entend « cloud native ». Processeurs, serveurs, stockage, et systèmes d’exploitation seront de plus en plus abstraits pour réduire les temps et coûts de développement. Kubernetes, Service Mesh et Serverless sont au cœur des infrastructures de 2021 et au-delà. Les outils de développement Low-Code et No-Code reposent de plus en plus sur des services clouds pour permettre aux développeurs de se focaliser sur l’expérience client et la logique métier.

8 – L’ère de l’agriculture digitale

Appliquer le cloud, l’IA, l’IoT, la 5G et la Blockchain à l’agriculture. Telle est l’une des priorités de 2021. Cette numérisation de l’agriculture est essentielle pour relever les défis posés par le faible taux d’utilisation des ressources foncières et le manque de liaison entre production et commerce de détail. Elle est aussi essentielle à la sécurité et la fiabilité des chaînes d’approvisionnement.
Informations en temps réel sur terres agricoles, IA et analytiques pour surveiller les cultures et optimiser les semences, allocation des ressources à la demande… Les chantiers sont multiples pour permettre à l’agriculture de nourrir les 9,7 milliards d’habitants attendus en 2050 sur la planète Terre tout en tenant compte des contraintes écologiques et de l’urgence climatique.

9 – L’intelligence industrielle, un phénomène mondial

L’utilisation de l’IA et des technologies numériques dans le secteur industriel a contribué à la survie de bien des industries en 2020, année de crise pandémique. Cette « intelligence industrielle » va et doit s’intensifier. Elle doit conduire à des innovations à grande échelle dans les secteurs de l’automobile, de l’électronique de consommation, des vêtements de marque, de l’acier, du ciment, de la chimie, etc. Cette intelligence industrielle doit éclairer les décisions de l’industrie manufacturière dans un monde qui appelle à une gestion bien plus avisée des ressources de la planète dans le respect d’une économie circulaire plus avertie.

10 – Les smart-cities s’offrent des centres d’opérations intelligents

Le concept de « villes intelligentes » a plus d’une décennie. Améliorer la gouvernance urbaine grâce au numérique est une réalité croissante mais beaucoup reste à faire. Les villes ne manquent pas de données. Elles ont besoin aujourd’hui de disposer de « Centres d’opérations » à même de les exploiter pour faciliter une approche globale et permettre de réagir en temps réel. IA et jumeaux numériques sont au cœur des recherches actuelles en matière de smart-cities.

Source : DAMO Tech Trends 2021