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Ce qu'en dit le programme⚓︎

Introduction

Embarquer l’informatique dans les objets a beaucoup d’avantages : simplifier leur fonctionnement, leur donner plus de possibilités d’usage et de sûreté, et leur permettre d’intégrer de nouvelles possibilités à matériel constant par simple modification de leur logiciel.

Après avoir transformé les chaînes de montage des automobiles et les avions dans les années quatre-vingt-dix, l’informatique intervient maintenant dans des domaines toujours plus nombreux : automobile, réseau ferroviaire et transports urbains, domotique, robotique, loisirs, etc., conduisant à un nouvel internet des objets.

Pour les avions par exemple, l’informatique gère le vol en commandant finement des servomoteurs électriques, plus légers et plus fiables que les vérins hydrauliques, les réacteurs, la navigation et le pilotage automatique, et permet l’atterrissage automatique par temps de brouillard. Elle a eu un impact décisif sur l’amélioration de la sécurité aérienne.

Les objets informatisés avaient autrefois des interfaces homme-machine (IHM) dédiées, souvent dépendantes d’une liaison filaire directe. Mais les technologies du Web intégrées au téléphone portable permettent maintenant d’y rassembler les interfaces des objets du quotidien, ce qui en simplifie et uniformise l’usage. Les objets informatisés deviennent ainsi connectés.

Repères historiques

  • 1967 : premier système embarqué de guidage lors de la mission lunaire Apollo
  • 1971 : premier processeur produit par Intel
  • 1984 : sortie de l’Airbus 320, premier avion équipé de commandes électriques informatisées
  • 1998 : mise en service du métro informatisé sans conducteur Météor (ligne 14 à Paris)
  • 1999 : introduction de l’expression « internet des objets » par Kevin Ashton
  • 2007 : arrivée du smartphone.

On estime à 50 milliards le nombre d’objets connectés en 2020.

Les données et l’information

Dans les systèmes informatiques embarqués, l’information provient soit des IHM soit des capteurs, pour contrôler automatiquement ou manuellement le fonctionnement physique par des actionneurs et transmettre des informations aux utilisateurs. Le flux d’informations à travers les IHM permet ainsi une interaction continue entre l’homme et la machine.

Les algorithmes et les programmes

Le développement des logiciels embarqués est délicat, car il pose souvent des questions de temps-réel, c’est-à-dire de respect de temps de réponse imposé. Ceci conduit à des méthodes de programmation spécifiques.

Les machines

Les microprocesseurs sont beaucoup plus nombreux dans les objets que dans les ordinateurs et téléphones, mais ils sont souvent plus petits, moins chers et moins rapides.

Les capteurs et actionneurs reposent sur des technologies physiques et électroniques variées, allant quelquefois vers l’électronique de puissance. Un problème essentiel est la réduction de la consommation électrique, surtout pour les appareils sur pile.

Impacts sur les pratiques humaines

L’impact de l’informatisation des objets devient considérable, surtout depuis que leurs interfaces s’unifient. Le but est de fabriquer des machines d’utilisation facile permettant des fonctionnalités améliorées, voire complètement nouvelles comme la voiture autonome. Celle-ci utilise à la fois des techniques de systèmes embarqués pour son fonctionnement et sa navigation et de l’intelligence artificielle pour l’analyse en temps-réel de l’environnement à l’aide de capteurs variés (caméras, radars, lidars, etc.).

Comme l’informatique embarquée interagit avec le monde physique en exposant quelquefois des vies humaines ou des équipements critiques (réseaux électriques par exemple), elle est soumise à de fortes contraintes de sûreté (absence d’erreurs) et de sécurité (résistance aux attaques). En avionique, ferroviaire ou autres applications critiques, des processus lourds de certification externe sont utilisés. Cependant, dans beaucoup de systèmes embarqués moins critiques, la sécurité reste souvent un point faible, et les objets connectés sont de plus en plus utilisés comme robots pour lancer des attaques sur internet.

I - Les interfaces Homme-Machine⚓︎

Les frères Poulain ont une chaîne Youtube parlant essentiellement de DIY et de domotique. Au tout début, ils ont essayé un format un peu différent, se rapprochant de la vulgarisation comme "C'est pas sorcier" ou "On n'est pas que des cobayes".

A cette occasion, ils ont réalisé cette vidéo expliquant ce que sont les Interfaces Homme-Machine, que vous utilisez tous plusieurs fois par jour.

Vous pouvez regarder cette vidéo ci-dessous

A faire

Rédiger un résumé à l'aide de LibreOffice Writer de ce que sont les interfaces homme-machines.

Proposition de corrigé

Les interfaces homme-machine (IHM) permettent aux utilisateurs d'interagir avec des machines ou des logiciels de manière intuitive. Par exemple, un smartphone utilise une interface tactile qui permet de naviguer facilement entre les applications en touchant l'écran. Les sites web ont des menus et des boutons qui aident les utilisateurs à trouver rapidement ce qu'ils cherchent. Les IHM incluent aussi des commandes vocales, comme celles des assistants virtuels tels que Siri, qui répondent aux instructions données à voix haute.

Dans les voitures modernes, des écrans tactiles permettent de contrôler la navigation ou la musique. L'utilité des IHM réside dans leur capacité à simplifier des tâches complexes, rendant l'interaction avec la technologie plus agréable. En résumé, les interfaces homme-machine sont essentielles pour que chacun puisse utiliser facilement les outils numériques au quotidien.

II - Les enjeux de l'internet des objets⚓︎

Actuellement la plupart des utilisateurs d'internet ne sont plus des humains mais des machines :

  • montres connectées
  • thermomètres connectés
  • systèmes domotiques
  • alarmes
  • ...

Ces machines nécessitent maintenant une connexion à internet pour envoyer leurs données à un serveur puis agir automatiquement en fonction des ordres qui leur sont envoyés, sans intervention humaine une fois paramétrés

1) Les données⚓︎

On l'a dit dans le chaptire sur les données structurées : l'enjeu du Web moderne est la récupération ainsi que le traitement toujours plus efficace des données afin de fournir aux utilisateurs des services toujours plus personnalisés.

Plus l'on aura d'informations sur vous, plus on sera à même d'agir au plus près de vos besoins.

2) Des informations plus pertinentes⚓︎

En récupérant les données d'un grand nombre d'utilisateurs, on peu définir des points commun, des tendances et retirer des indicateurs que l'on n'aurait pu établir si l'on n'avait pas eu accès aux données de plusieurs milliers de personnes. On peut alors faire des croisements pertinents entre des données issues de plusieurs services et en déduire des habitudes ou comportements que vous pourriez avoir.

3) La nécessité de protéger vos données⚓︎

La phrase précédente peut être très positive lorsqu'elle vise à prévoir la probabilité que vous ayez un problème cardiaque en se basant sur les statistiques alimentaires envoyées par votre réfrigérateur connecté, votre activité physique retourné par votre montre connectée ainsi que votre rythme cardiaque également mesuré par elle. Vous pourrez être orienté vers un suivi médical approprié.

Mais que penser de la possibilité que ces données soient envoyées via ces même dispositifs à un service de traitement travaillant avec votre assureur santé ? Aux Etats-Unis où la protection des données des utilisateurs est bien différent de son équivalent européen, cela est déjà arrivé !

Des patients utilisant un inhalateur ont vu leur prise en charge contestée

De la même façon nous n'avons pas forcément envie que nos croyances politiques ou religieuses, notre orientation sexuelles ou l'historique de nos recherches soient publiées à notre insu.

Nos appareils actuels nous écoutent en permanence pour être en situation de répondre à nos demandes vocales, et leurs données sont susceptibles d'être exploitées

Ici, un exemple dans le cas d'un homicide

4) Le RGPD, un moyen de protéger vos données⚓︎

Le RGPD, ou Règlement Général sur la Protection des Données, est une législation européenne entrée en vigueur en mai 2018. Son objectif principal est de protéger la vie privée des citoyens de l'Union européenne en régissant la collecte et le traitement de leurs données personnelles. Voici les grandes lignes de ses prérogatives :

  • Le Consentement : Les entreprises doivent obtenir le consentement explicite des utilisateurs avant de collecter ou de traiter leurs données. Cela signifie que les utilisateurs doivent être informés clairement de ce à quoi leurs données seront utilisées.

  • Les Droits des utilisateurs : Le RGPD accorde plusieurs droits aux citoyens, tels que le droit d'accès à leurs données, le droit de rectification, le droit à l'effacement (droit à l'oubli), et le droit à la portabilité des données, permettant aux utilisateurs de transférer leurs données d'un service à un autre.

  • La Transparence : Les organisations doivent être transparentes sur la manière dont elles collectent, utilisent et stockent les données personnelles. Cela inclut des informations claires sur les finalités de la collecte de données.

  • La Sécurité des données : Les entreprises sont tenues de prendre des mesures appropriées pour garantir la sécurité des données personnelles afin de protéger contre les violations de données.

  • Les Sanctions : En cas de non-conformité, le RGPD prévoit des amendes pouvant atteindre 20 millions d'euros ou 4 % du chiffre d'affaires mondial annuel de l'entreprise, selon le montant le plus élevé.

C'est donc un outil essentiel, qui permet aux utilisateurs d'avoir une plus grande sérénité quant au traitement et l'utilisation de leurs données. Pour plus d'informations détaillées, vous pouvez consulter des ressources comme celui de la CNIL ou de la Commission Européenne.

Des intérêts commerciaux et stratégiques

Le RGPD offre un cadre protecteur mais très restrictif pour certaines entreprises, notamment les entreprises américaines à cheval entre le droit américain et le droit européen, parfois en opposition. Dans l'actualité récente, la question de l'utilisation des IA génératives comme CHat-GPT directement sur les périphériques des utilisateurs est un point d'achoppement, l'Europe souhaitant s'assurer du respect des données des utilisateurs.