Nos programmes, axés sur la maîtrise de l’impact numérique sur l’environnement et la souveraineté nationale et européenne, répondent aux enjeux de nos partenaires industriels. Ils s’adaptent en permanence aux avancées du monde scientifique et aux évolutions de notre environnement. Nos chercheurs élaborent ainsi des visions technologiques autour desquelles nous construisons un écosystème intégrant des projets et équipements d’envergure.
Notre stratégie de recherche s’inscrivant dans la durée, nous pilotons aux côtés de nos homologues académiques les Programmes et Équipements Prioritaires de Recherche (PEPR) « Cloud », « Intelligence Artificielle » et « Cybersécurité » et contribuons à relever les défis du quantique. Nos actions en Recherche de Rupture et projets Carnot les complètent sur des sujets ciblés comme la cybersécurité intégrale logiciel-matériel, l’orchestration des systèmes décentralisés, l’IA générative pour la robotique, les accélérateurs de calcul pour l’IA ou les solutions avancées d’instrumentation et de contrôle non destructif.Notre mission de transfert inclut l’analyse des besoins et verrous des domaines clés tels que la défense, la santé numérique, le nucléaire et l’usine du futur.
Elle s’accompagne d’une démarche d’éco-innovation évoquée dans le chapitre « Accompagner les transitions sociétales ». Le croisement de ces visions favorise les synergies et transversalités au sein de notre Institut, nécessaires pour relier nos innovations aux besoins concrets et immédiats de l’industrie.Ce chapitre présente quatre grands axes thématiques, en se focalisant sur quelques résultats scientifiques emblématiques. L’innovation au service de l’industrie est abordée à la suite de ce chapitre, avec des exemples complémentaires.
Au cœur de la transition numérique, elle vise à accélérer le développement de systèmes numériques fiables. Les verrous portent sur l’assistance à l’ingénierie des logiciels et des systèmes complexes, l’évaluation de leur sûreté et de leur sécurité et la maîtrise de la fiabilité – en intégrant le comportement du matériel.Nos recherches s’appuient sur une modélisation précise des architectures logicielles et systèmes et de leur comportement fonctionnel. Les jumeaux numériques fonctionnels produits permettent une simulation précise qui facilite l’optimisation et le test jusqu’à l’établissement de preuves formelles de propriétés clés de sûreté et de sécurité.
Incontournable pour de nombreuses innovations, elle soulève des questions essentielles de confiance et de frugalité, nécessitant l’adaptation des méthodes et algorithmes d’apprentissage et le développement de cadres théoriques d’analyse fiables. L’arrivée des grands modèles de fondations, de l’IA générative et de leurs très nombreuses applications impose de revisiter ces questions pour promouvoir un apprentissage responsable intégrant cette facette technologique de l’IA et explorer de nouveaux secteurs d’application.
La question du calcul couvre le continuum du cloud à l’embarqué, en soulevant des questions de modèles de calcul, d’architectures logicielles et microélectroniques à tous les niveaux. Les enjeux portent, en particulier, sur la capacité à concilier frugalité et très haute performance pour chaque contexte d’usage : cloud, serveurs intermédiaires, systèmes, capteurs embarqués.Parallèlement, le calcul quantique prend de l’ampleur, soulignant encore de nombreux verrous de la programmation au qubit, mais aussi à l’évaluation des solutions.
La capture et l’exploitation des données est au cœur de l’innovation des systèmes et procédés industriels. Elles mettent en jeu des dispositifs d’instrumentation, du traitement avancé et leur intégration au sein de chaînes numériques continues, du capteur au contrôle des systèmes. Les verrous portent sur la conception de capteurs et systèmes de capteurs, ainsi que sur l’analyse des signaux au plus tôt mais aussi en bout de chaîne, en lien avec le contrôle de plus haut niveau.De plus, l’usine du futur tend à intégrer de manière efficace et fluide la robotique avancée, avec des défis sur la maîtrise des interactions entre humains et machines et la coopération machines-machines. Cela appelle à des avancées sur le couplage entre robotique, ingénierie système, jumeaux numériques et intelligence artificielle.
