La révolution des appareils connectés

L’arrivée des appareils connectés dans notre quotidien représente un nouveau pas en avant pour la révolution informatique. Qu’est-ce qu’un appareil connecté ? Pour faire simple, c’est un appareil électronique capable de se connecter à d’autres utilisateurs et d’autres appareils du même type, et de partager et d’interagir avec eux.

Pour être qualifié de « connecté », un appareil doit présenter trois caractéristiques principales :

• Il est doté de capteurs qui reconnaissent son environnement (ce que l’on appelle également la « conscience contextuelle ») : des appareils photo, des micros, des récepteurs GPS et d’autres types de capteurs qui collectent des informations sur l’environnement, à tout moment, et adaptent leur conduite en fonction d’un ensemble de règles préétablies ou en s’appuyant sur l’intelligence computationnelle.

• Il s’appuie sur l’informatique autonome : un appareil ou plusieurs appareils capables d’exécuter des tâches de façon autonome sans commande directe des utilisateurs. C’est le cas, par exemple, quand nos mobiles utilisent de manière indépendante des données contextuelles pour prendre des décisions ou faire des suggestions, à partir de notre géolocalisation ou de la météo.

• Il est connecté : ces appareils se connectent à un réseau de données afin d’envoyer ou de recevoir de l’information. L’autonomie et la conscience contextuelle ne servent à rien sans connectabilité.

Mieux dotés en fonctionnalités que les ordinateurs dans de nombreux domaines, les appareils connectés font passer les performances et l’efficacité à un niveau supérieur.

Ils ont un rôle essentiel dans la révolution numérique puisqu’ils sont conçus pour fournir des services spécifiques et précieux en s’adaptant de façon dynamique aux changements contextuels et en agissant en fonction des conditions de fonctionnement. Ces services peuvent être basiques (planifier l’allumage des lumières à partir de votre téléphone) ou plus complexes (créer un algorithme de régulation thermique qui optimise la température et l’humidité pour l’agriculture).

Qu’en est-il des interactions avec les utilisateurs et de la portabilité ?

Contrairement aux idées reçues, tous les appareils connectés n’interagissent pas avec les êtres humains. Si c’est votre avis, c’est que vous ne tenez compte que des appareils connectés les plus courants, comme les mobiles multifonctions ou les montres connectées, mais il en existe bien d’autres. Un appareil connecté peut avoir des contacts directs ou indirects avec les gens. Par exemple, une montre connectée collecte des données de santé et les transmet à une application mobile. Les utilisateurs consultent ces données et les utilisent comme bon leur semble, mais aucune intervention spécifique de leur part n’est nécessaire.

De même, les appareils connectés sont parfois portables, mais ce n’est en aucun cas une norme. Pensez par exemple à une sonnette connectée : elle se fixe sur la porte d’entrée et utilise des capteurs de mouvements et une caméra (conscience contextuelle) pour reconnaître un mouvement à proximité de la porte (informatique autonome), puis prévient le propriétaire de la maison à partir d’une application spéciale (connectabilité) quand quelqu’un arrive. Dans cet exemple, pas de portabilité.

Grâce à leurs incroyables performances en matière de collection, traitement, analyse et transmission d’énormes quantités de données, les appareils connectés sont devenus un élément central de la prochaine phase de la révolution informatique. Ils accompagnent l’émergence de nouvelles technologies comme l’Internet des objets (IdO), l’intelligence artificielle (IA) ou encore l’informatique en nuage. Nous analyserons tout cela plus en détail dans le cours numéro 2.

Les appareils connectés

En attendant, examinons comment utiliser les appareils connectés pour créer des environnements eux aussi « connectés » au quotidien :

Les mobiles multifonctions

Les mobiles multifonctions sont devenus la clé de voûte de nos vies « connectées ». C’est la collection de capteurs intégrés à chaque appareil qui rend nos mobiles « intelligents » et « conscients ». Les mobiles actuels sont équipés d’environ quatorze capteurs en fonction du modèle : capteur de proximité, de luminosité, accéléromètre, gyroscope, magnétomètre, capteur de son, baromètre, capteurs tactiles, cardiofréquencemètre... Grâce à ces composants, les mobiles sont en mesure de déclencher des alertes pour les personnes malades, d’assurer le suivi de notre santé physique, de nous géolocaliser et d’être employés dans le domaine de la vision naturelle. La vérification d’identité, le guidage par GPS et la conscience contextuelle de la position/l’orientation sont des domaines particulièrement adaptés aux applications et aux jeux sur mobiles.

Au cours des dix dernières années, grâce à la baisse des prix et l’amélioration des performances de calcul, les mobiles ont révolutionné nos vies bien au-delà de la communication. Plus de deux milliards d’individus utilisent ces appareils pour téléphoner, envoyer des SMS et des courriels, mais également pour se diriger, réserver des trajets en voiture, comparer des évaluations de produits et des prix, se tenir au courant de l’actualité, regarder des films, écouter de la musique, jouer à des jeux vidéo, réserver des vacances ou être actif sur les réseaux sociaux. Les mobiles multifonctions jouent aussi un rôle important dans la gestion d’autres appareils connectés, car leurs caractéristiques techniques donnent accès à des applications mobiles spéciales permettant à leurs utilisateurs de contrôler à distance différents appareils.

Il est indéniable que la technologie des mobiles multifonctions a rendu bien des services à la société, en permettant, par exemple, à des millions de personnes qui n’ont pas accès aux banques de réaliser des transactions financières ou aux secouristes d’identifier les zones d’intervention les plus urgentes en cas de sinistre.

Exemple

Comment un mobile multifonction numérise-t-il une empreinte digitale ?

De nos jours, de nombreux mobiles sont verrouillés et déverrouillés grâce aux empreintes digitales. Un scanneur d’empreinte digitale est utilisé à cet effet. C’est un système de sécurité électronique qui s’appuie sur les empreintes digitales comme mécanisme d’authentification biométrique. La plupart des mobiles actuels utilisent la technologie des capteurs capacitifs qui repose sur l’emploi de condensateurs pour évaluer un doigt grâce à l’électricité. Les condensateurs emmagasinent la charge électrique. Ici, les capteurs capacitifs utilisent des réseaux de minuscules condensateurs pour collecter des données sur l’empreinte digitale en question à partir de plaques conductrices placées à la surface du scanneur. Ces plaques conductrices mesurent les caractéristiques d’une empreinte digitale.

Quand la crête d’une empreinte est placée au-dessus d’une plaque conductrice, la charge emmagasinée dans le condensateur change légèrement. Un vide d’air, en comparaison, ne modifie pas la charge emmagasinée. Un circuit intégrateur à amplificateur opérationnel est alors utilisé pour mesurer ces changements ensuite enregistrés par un convertisseur analogique-numérique. Ce système est presque infaillible puisque le résultat ne peut pas être répliqué à l’aide d’une image. Seul un piratage matériel ou logiciel peut l’affecter.

On peut faire bien plus que lire des empreintes digitales grâce à ces scanneurs : un certain nombre de mobiles haut de gamme intègrent également des fonctions de balayage et de navigation directement à partir du scanneur (page en anglais).

Maisons connectées

Par « maison connectée », on entend généralement l’accès à distance aux installations domestiques, ainsi que l’usage optimisé des différents appareils domestiques. Tout dépend de la personnalisation que l’on choisit, mais l’accès à distance permet de surveiller notre maison grâce à la vidéosurveillance, d’éteindre les lumières quand on quitte son domicile ou même de déverrouiller une porte pour laisser entrer des visiteurs. La commande vocale d’appareils ou leur contrôle à partir d’une application sont susceptibles de sensiblement améliorer la qualité de vie des personnes handicapées ou accidentées.

Une maison connectée peut comporter les appareils suivants :

• Des systèmes de divertissement : les télévisions connectées sont de plus en plus populaires. En plus des fonctionnalités classiques que l’on peut attendre d’un téléviseur, elles offrent des options plus avancées en matière d’informatique et de connectabilité. Leurs utilisateurs ont accès à diverses applications, notamment des navigateurs Web, des jeux, des réseaux sociaux ou des plateformes de vidéo à la demande. On peut leur adjoindre un système audio connecté multizone afin d’écouter de la musique en streaming à partir de plusieurs appareils tout en contrôlant le volume, ou d’écouter des morceaux différents dans chaque pièce de la maison.

• Un assistant virtuel : ce sont des appareils qui exécutent des tâches ou des services à partir d’ordres ou de questions. Ils sont capables d’interagir par la voix, de passer de la musique, des podcasts ou des livres audio, de créer des pense-bêtes, de programmer une alarme et de fournir des informations en temps réel sur la météo ou la circulation automobile, entre autres.

• Des dispositifs connectés domestiques : ils optimisent le chauffage, l’électricité, etc. Les dispositifs connectés collectent des données d’utilisation et opèrent des ajustements pour réduire les consommations. Par exemple, un thermostat connecté va identifier les moments de la journée où la température peut être abaissée et s’ajuster en conséquence. Réfrigérateurs, plaques de cuisson et fours sont également susceptibles d’être connectés. Quand c’est le cas, ces appareils détectent qu’un plat est prêt et vous donnent la possibilité de contrôler votre four sans avoir à l’ouvrir. Les détecteurs de fumée, de dioxyde de carbone ou d’inondation envoient une notification à votre téléphone quand ils se déclenchent. Leurs alarmes peuvent être stoppées sur l’application en question.

Des dispositifs de surveillance domestique : ces appareils comprennent les caméras de surveillance, les systèmes de sécurité connectés et les sonnettes et verrous connectés. L’accès à distance offre un aperçu global des différentes fonctions de surveillance et permet de gérer vos systèmes de sécurité domestiques.

Les bureaux connectés

Les bureaux connectés s’appuient sur la technologie pour aider les organisations à travailler de façon productive et collaborer efficacement. Ils s’appuient sur la connectabilité et l’analyse des données pour répondre à tout moment aux besoins spécifiques des employés sur leur lieu de travail. Les espaces peuvent ainsi s’adapter en fonction de l’évolution et de la croissance de l’organisation.

On trouve dans les bureaux connectés un ensemble d’outils et de technologies qui favorisent des méthodes de travail plus productives et automatisées, notamment :

• Des systèmes de suivi connectés dotés de caméras et de capteurs d’analyse de l’utilisation des espaces de travail. Ces outils fournissent des informations sur l’utilisation des différents espaces selon le type de réunions et permettent ainsi aux gestionnaires des locaux de comprendre les préférences des salariés et de prévoir des adaptations de la configuration des lieux le cas échéant.

• Des systèmes connectés de régulation de la température et de contrôle de l’éclairage qui identifient les préférences et les habitudes d’utilisation pour réguler la température en conséquence. Ils améliorent la consommation des ressources du bâtiment tout en augmentant le bien-être des employés et donc leur productivité.

D’autres outils connectés

• Les systèmes d’alerte médicaux : ce sont des appareils légers et étanches qu’une personne peut porter autour du cou, au poignet ou plus simplement garder sur elle. L’appareil est connecté à un système d’interphone qui, lorsqu’un bouton d’alerte est pressé, appelle un centre de surveillance médicale. Si besoin est, le centre d’appel alerte, au nom du patient, une personne de contact ou les services des urgences. Certains dispositifs détectent même les chutes et alertent le cas échéant le centre d’appel automatiquement.

• Les voitures connectées : les voitures connectées, en plus de leurs composants électroniques perfectionnés, offrent également des fonctionnalités liées à la conduite du véhicule, notamment une aide au stationnement et des capteurs de collision. Elles disposent également d’un certain degré de conduite autonome. Certaines voitures connectées comportent un système de notification d’urgence automatique moderne, par l’intermédiaire duquel des capteurs présents sur le véhicule entrent en contact avec un centre de secours centralisé et envoient un signal de détresse en cas de collision ou de panne mécanique. Ces mêmes systèmes comprennent également un dispositif d’interaction vocale entre le conducteur et un service à distance qui peut alerter les autorités et donc apporter de l’assistance à un conducteur blessé.

• Prise en charge des animaux domestiques connectée : par exemple, des réservoirs de nourriture connectés distribuent automatique la nourriture et l’eau dont vos animaux ont besoin. À partir d’une application mobile, vous programmez les horaires des repas et contrôlez la quantité de nourriture distribuée.

Les avancées technologiques ont sans aucun doute changé notre quotidien, mais elles ont également fait évoluer notre culture. En accélérant et simplifiant tous les aspects de nos vies ou presque, les ordinateurs personnels ont créé une culture de la facilité. Vingt-quatre heures sur vingt-quatre, sept jours sur sept, nous nous attendons à ce que tous nos souhaits soient exaucés. Dans les chapitres suivants, nous allons comprendre ce que la révolution informatique a apporté à d’autres secteurs technologiques dans le cadre de la transformation numérique de nos sociétés.