Les machines à café ne sont pas les seuls appareils connectés, loin de là. Dans de nombreuses situations quotidiennes et commerciales, l’IdO est susceptible d’améliorer des méthodes existantes et même de créer de nouvelles approches. Dans cette partie, nous allons évoquer les applications principales de l’IdO et comprendre que le potentiel de l’IdO est en pleine croissance. Gardez à l’esprit que certains de ces exemples sont toujours à l’étape de concept, tandis que d’autres sont des produits déjà commercialisés.
Maisons connectées
Un studio, un appartement ou même une maison entière peuvent être équipés de technologies de l’IdO en fonction de nos besoins, de nos habitudes et de nos routines. Quand vous créez vous-même un système de l’IdO, vous êtes l’intégrateur. Vous assemblez ces « objets », les connectez à Internet, puis établissez et décrivez vos besoins. Concevoir un système de l’IdO pour qu’un appartement ou une maison connectée réponde à nos besoins requiert des compétences informatiques basiques et une bonne connaissance de soi. Diverses entreprises vendent des appareils de l’IdO à des propriétaires qui souhaitent configurer un outil pour personnaliser leur domicile en fonction de leurs habitudes et de leurs besoins.
Dans la plupart des systèmes de l’IdO, notamment dans les maisons équipées de cette technologie, l’équipement en local est uniquement composé des capteurs et des actionneurs. La supervision et l’interaction avec le système passent par des régulateurs spécifiques ou des applications pour mobiles et tablettes.
On trouve différents appareils de l’IdO dans les maisons connectées. Penchons-nous sur quelques exemples :
L’éclairage:
Les ampoules connectées s’intègrent au réseau d’une maison connectée. Les lumières répondent aux notifications configurées par les utilisateurs par l’intermédiaire de cette connexion. Par exemple, grâce à un système de reconnaissance faciale (une caméra sur la porte d’entrée), les lumières peuvent s’allumer automatiquement quand on arrive chez soi et s’éteindre quand on quitte son domicile. L’éclairage peut également s’allumer et s’éteindre en fonction de la détection des mouvements des utilisateurs. Les lumières s’adaptent parfois aux conditions météorologiques téléchargées sur Internet ou à notre état émotionnel évalué par le système de l’IdO en fonction de notre comportement.
Les portes:
Les portes aussi peuvent être « connectées » grâce à l’IdO. La reconnaissance faciale dans les systèmes de l’IdO par caméra a d’autres applications. Par exemple, des capteurs de verrouillage installés sur une porte d’entrée et connectés à une caméra. Dès qu’un membre de la famille quitte le domicile, la porte est automatiquement verrouillée. Elle se déverrouille dès qu’un membre de la famille rentre à la maison.
Les fenêtres et les volets:
Les fenêtres peuvent réagir automatiquement grâce à des capteurs sensibles aux changements météorologiques, à la température extérieure et intérieure, et à la qualité de l’air. Les fenêtres se fermeront dès qu’il pleut et s’ouvriront si la qualité de l’air intérieur se dégrade. Les volets réagissent à l’ensoleillement et se ferment automatiquement.
Le réfrigérateur:
Un réfrigérateur connecté détecte et surveille le nombre de produits qu’il contient. Si un produit essentiel vient à manquer, l’appareil prévient l’utilisateur. Il peut également automatiquement faire une commande sur Internet.
Le jardin:
L’extérieur de la maison peut également être équipé d’appareils de l’IdO. Certains capteurs mesurent la sécheresse du sol et, le cas échéant, un système d’arrosage automatique se déclenche. Quand l’herbe pousse au-dessus d’une certaine hauteur, une tondeuse automatique se déclenche.
Étant donné la variété des réseaux de capteurs de l’IdO, nos foyers sont susceptibles de devenir plus intelligents dans d’autres domaines, notamment la sécurité et l’efficacité énergétique.
Les systèmes de sécurité:
À partir des lumières, des portes, des fenêtres et des volets connectés, un système de sécurité connecté peut imiter la présence d’une famille et envoyer des alertes si une personne qui ne fait pas partie de la famille tente de pénétrer sur la propriété.
L’optimisation de la consommation d’énergie:
En se basant sur les données recueillies sur nos comportements domestiques et notre consommation d’énergie, il est possible de créer et d’optimiser un profil énergétique qui permettra d’éteindre automatiquement les lumières non utilisées, de configurer une ventilation intelligente liée à la température et la qualité de l’air extérieur et intérieur, et de mettre en place un système de chauffage automatisé et adaptable.
Voilà donc quelques exemples de capteurs et d’actionneurs que l’on trouve dans les maisons connectées équipées de l’IdO. Les utilisateurs, en tant qu’intégrateurs, décident des composants spécifiques qui leur sont nécessaires.
La santé
Il est donc possible d’équiper nos maisons avec des appareils de l’IdO. Mais l’IdO peut-elle nous équiper directement ? Bien évidemment ! Ne vous inquiétez, vous n’avez pas pour autant besoin d’implants. On trouve de nombreux capteurs portables pratiques (les montres connectées, les chaussures connectées, les dispositifs d’oxymétrie, par exemple) et appareils de l’IdO (comme les armoires à pharmacie et les oreillers connectés).
Ces capteurs permettent de recueillir de grandes quantités de données sur leurs utilisateurs. Ces données peuvent être analysées par les utilisateurs, des experts ou des programmes informatiques dans le but d’adopter un style de vie plus sain ou d’améliorer ses performances sportives.
Voilà quelques exemples d’applications des capteurs de l’IdO dans le domaine du sport et de la santé :
Le sport amateur:
Aujourd’hui, les produits portables les plus communs sont les montres connectées. Elles mesurent le nombre de pas, les calories brûlées, les heures d’activité, le pouls, la durée et la qualité du sommeil. À partir de ces chiffres, les individus sont en mesure d’adapter leurs activités quotidiennes et leurs heures de repos afin d’améliorer leur santé.
Le sport semi-professionnel et professionnel:
Les données des sportifs semi-professionnels et professionnels sont transmises aux entraîneurs (sur place ou à distance) qui les analysent. À partir de ces données, ils peuvent esquisser un programme d’entraînement. Dans certains sports spécifiques de haut niveau, des capteurs plus complexes aident les entraîneurs à élaborer un programme plus précis, par exemple des capteurs de puissance pour les cyclistes et les coureurs ou des oxymètres.
La santé personnelle:
La responsabilité individuelle et la prévention des risques sont des éléments essentiels en matière de santé publique. Les connaissances tirées des données sanitaires peuvent sauver des vies sans intervention des professionnels de santé. Les montres connectées sont capables de détecter les problèmes cardiaques graves et les dispositifs de contrôle du pouls de lancer des alertes en cas d’anomalie. Connaître vos activités quotidiennes et vos habitudes de sommeil est un premier pas susceptible d’avoir un impact considérable.
Les professionnels de santé:
Les données cardiaques peuvent être surveillées par des docteurs. Il arrive souvent que les personnes qui souffrent de maladies chroniques ne suivent pas bien leur traitement. Grâce aux appareils portables de l’IdO, les docteurs bénéficient d’informations transparentes sur les habitudes des patients et leur état de santé. L’IdO permet aux docteurs de rappeler à leurs patients de bien suivre leur traitement médical et de l’adapter si besoin est. Le cas échéant, le docteur propose un rendez-vous personnel.
Si les appareils de l’IdO actuellement disponibles étaient utilisés dans le sport et la médecine, l’état de santé des gens s’améliorerait déjà significativement. Et nous n’en sommes qu’aux débuts de la révolution de l’IdO !
L’agriculture
Dans les deux études de cas précédentes, nous avons constaté que l’IdO améliore le bien-être, la vie domestique et la santé. De quoi d’autre avons-nous besoin ? De manger ! Voyons comment l’IdO va nous permettre d’améliorer la qualité des aliments et les volumes de production, tout en baissant les coûts.
La production de nourriture doit suivre la cadence imposée par l’augmentation de la population, sans pour autant perdre en qualité. L’IdO peut réellement révolutionner l’agriculture.
Pendant presque toute l’histoire de l’humanité, les données n’ont pas été collectées par des machines, mais partagées par les agriculteurs avec leurs familles et leur entourage. En s’appuyant sur leur expérience personnelle et l’expérience commune, ils ont élaboré des stratégies agricoles et d’élevage. Ces stratégies ont toujours été nourries à partir des nouvelles expériences et adaptées aux changements environnementaux et météorologiques.
Les besoins de la société ont évolué et augmenté. La production doit donc s’adapter. L’utilisation des données est le facteur de succès le plus important dans la planification de la production. La collecte des données n’est plus un processus manuel, mais automatisé et mondial. Si une stratégie fondée sur les données fonctionne aux États-Unis, elle conviendra également à l’Europe pour peu que l’on tienne compte d’aspects importants comme la température, l’humidité, le type de plantes ou d’animaux, les minéraux présents dans l’eau, etc.
Dès que des capteurs recueillent des données agricoles en vue de prendre des décisions, on peut parler d’agriculture connectée. Dans un système agricole entièrement fondé sur l’IdO, il ne s’agit pas seulement de collecter des données grâce à des capteurs : une stratégie automatisée adapte les processus en fonction des informations recueillies dans le but d’améliorer la production.
Dans le domaine agricole, chacun des facteurs de production peut être surveillé par des capteurs : la température, l’humidité de l’air et des sols, la teneur nutritive, le poids, l’ensoleillement, etc. Les données recueillies sont envoyées à un ordinateur central à partir duquel les agriculteurs et des applications réalisent des analyses en vue de prendre des décisions avisées sur les conduites à tenir.
L’optimisation de l’arrosage:
Par exemple, à partir du suivi de l’humidité des sols et des prévisions météorologiques sur Internet, on calcule l’abondance de l’arrosage automatiquement. Ainsi, on économise de l’argent sur la consommation d’eau et l’on prévient également les maladies liées à l’arrosage excessif.
Qu’en est-il des animaux ? Nous souhaitons tous que nos animaux soient en bonne santé. Les activités quotidiennes des animaux sont également susceptibles d’être surveillées par des capteurs placés sur leurs colliers ou leurs pattes, par exemple. À partir des mouvements collectés par les colliers, la localisation et l’activité (repos, déplacement, alimentation) des animaux sont déterminées. Grâce à ses données, des routines quotidiennes systématiques sont développées afin d’optimiser la production de lait, d’œufs, etc. Les animaux peuvent également avoir des capteurs de l’IdO internes. S’assurer que les animaux sont en meilleure santé, c’est améliorer la production du lait et d’autres produits, aussi bien qualitativement que quantitativement – et donc améliorer la santé des humains.
L’industrie
Maintenant que nous avons compris comment l’IdO peut améliorer notre vie (notre foyer, notre santé et notre alimentation), passons aux autres secteurs susceptibles de connaître des améliorations notables.
À l’image de l’agriculture, avant l’essor de la collecte des données, c’est l’expérience (et les retours des clients) qui déterminait la stratégie des cycles de production industrielle futurs. En équipant les usines de l’IdO, on peut recueillir des données à partir de plusieurs sources afin d’optimiser la production en termes de qualité, de quantité, d’homogénéité et de rentabilité.
Après tous les exemples que nous avons cités, vous devriez être capables de comprendre les différents types de capteurs dont l’industrie peut se doter. Dans l’industrie, des capteurs de l’IdO peuvent être employés pour mesurer des paramètres
environnementaux : l’humidité, la température, la qualité de l’air, l’activité séismique, le bruit et les sons, etc.
du processus de production : des images, l’intensité et la tension, le couple, des mesures d’angles, pour ne citer que quelques exemples.
La soudure intelligente:
Prenons l’exemple de la soudure intelligente des circuits imprimés grâce à l’IdO. Les étapes les plus importantes sont : l’ajout de la crème à braser sur les pastilles apparentes, le placement des composants à souder, le placement de l’appareil à souder, la sélection de la température de fonte de la crème à braser dans le temps et le refroidissement. Pour obtenir un produit de haute qualité, toutes ces étapes doivent être exécutées très précisément avec les réglages adéquats. Cependant, ces réglages peuvent varier en fonction de la journée ou de la saison. La température, l’humidité, les matériaux, l’usure : tous ces éléments ont une influence sur la qualité globale. En collectant et en analysant des données – idéalement à partir de multiples machines dans de nombreuses entreprises –, on peut acquérir une compréhension et une connaissance plus fine du système. Les réglages peuvent ainsi être adaptés aux autres paramètres.
La maintenance des machines
Dans la production, les données collectées à partir des capteurs de l’IdO peuvent non seulement être utilisées pour optimiser les performances, mais également à des fins de maintenance prédictive. À cet effet, on recueille des données de production lorsque l’on est sûr que tout est en ordre. Plus tard, si certaines machines de la ligne de production ont des problèmes mineurs encore sans conséquences sur les produits finis (par exemple, si des appareils de production sont usés), les données collectées peuvent tout de même détecter en amont les premiers symptômes de problèmes à venir. La maintenance nécessaire peut donc être programmée afin de limiter la période d’indisponibilité – on s’épargne ainsi des coûts et du temps perdu.
L’éducation
Les établissements scolaires peuvent être équipés de capteurs de l’IdO, notamment les bâtiments, les salles de classe, les gymnases et les cantines. Les bâtiments peuvent être dotés d’appareils de l’IdO semblables à ceux que l’on trouve dans les maisons connectées afin d’optimiser les dépenses et d’améliorer la sécurité.
Les établissements scolaires connectés:
Les salles de classe équipées de capteurs (par exemple, de capteurs de contact ajoutés sur les chaises) contrôlent la présence des élèves et créent des fiches de présence automatiques. L’attention des élèves dans la classe peut être quantifiée grâce à l’oculométrie par caméra et la détection du niveau sonore par micro. En fonction des données recueillies, le travail des élèves et des enseignants peut être suivi. Des actionneurs pourraient, par exemple, être déclenchés afin d’ouvrir les fenêtres pour laisser de l’air frais entrer dans la salle quand l’attention des élèves baisse.
Les transports
Les véhicules autonomes vont très probablement changer le monde. En 2020, les approches les plus abouties sont néanmoins principalement qualifiées de solutions de « niveau 2 », c’est-à-dire une automatisation partielle du volant, de l’accélération et du freinage. Les conducteurs gardent leurs deux mains sur le volant pour intervenir si besoin est. Il est cependant probable que l’humanité parvienne à un niveau plus élevé de conduite autonome à l’avenir. Les véhicules autonomes étant connectés à Internet, ils sont dotés de nombreux composants de l’IdO.
Les voitures connectées
Les données d’un capteur moteur, par exemple, sont envoyées sur le cloud et analysées par des applications informatiques. Comme dans l’industrie, une alerte est lancée quand un problème immédiat ou potentiel est détecté. À l’image des appareils connectés portables mentionnés ci-dessus, une voiture est également susceptible de récolter des données de santé. Ces données peuvent contribuer à mieux gérer des situations critiques (en cas de crise cardiaque des conducteurs, par exemple) ou à améliorer la sécurité et l’expérience générale de conduite (suggérer aux conducteurs de faire une pause en cas de fatigue, par exemple). En outre, les voitures peuvent être reliées au cloud pour partager des informations. Il est même possible d’équiper les routes de capteurs. Les voitures connectées et les capteurs placés sur les bas-côtés recueilleraient ainsi des données sur la circulation et la météo dans de vastes zones afin d’optimiser les stratégies dans ces domaines.
Les villes intelligentes
Si la plupart des techniques citées jusqu’à présent sont mises en œuvre, les zones urbaines vont se transformer en villes intelligentes grâce à l’IdO. Dans les villes intelligentes, les capteurs et les actionneurs sont employés à l’échelle micro et macro. Par échelle micro, on entend au sein de chaque champ d’application de l’IdO évoqué dans cette partie. Tandis que l’échelle macro renvoie à l’idée d’associer ces secteurs spécifiques afin de construire un réseau urbain d’appareils de l’IdO. Les villes intelligentes sont équipées d’appareils de l’IdO variés : des maisons connectées, des hôpitaux connectés, des écoles connectées, la conduite autonome, des vélos connectés, des systèmes de transport intelligents, une gestion des déchets intelligente, des éclairages de ville connectés, un accès à Internet généralisé, pour ne citer que quelques exemples.
Avec l’augmentation du nombre et de la variété des appareils connectés, de nouveaux secteurs et de nouvelles approches seront optimisés grâce à l’IdO. C’est pourquoi il est important de connaître et de suivre l’actualité de l’IdO et d’utiliser ces technologies dans votre vie professionnelle et personnelle.
