Un système d'exploitation pour l'usine

Centre d'applications par photographie aérienne Fraunhofer IPA (Source : Université de Stuttgart IFF / Fraunhofer IPA, Photo : Rainer Bez) / (© Université de Stuttgart IFF / Fraunhofer IPA, Photo : Rainer Bez)

Avec FabOS, la science et l'industrie développent un système d'exploitation pour la production, permettant une intégration unifiée de la technologie de production ainsi que des technologies de l'information et de la communication (TIC). FabOS doit également faciliter la collecte de données de production et rendre l'intelligence artificielle (IA) accessible à grande échelle. Avec cette idée, les 26 partenaires du projet ont réussi à se faire une place dans le concours d'innovation en IA du ministère fédéral de l'Économie et de l'Énergie. FabOS a été, aux côtés d'autres projets sélectionnés, récompensé publiquement le 19 septembre.

Il y a deux raisons principales pour lesquelles l'industrie allemande reste jusqu'à présent largement réticente à utiliser l'intelligence artificielle dans la production : Premièrement, la technologie de production est principalement conçue pour remplir sa tâche principale de manière fiable : fabriquer des biens. La collecte de données se fait souvent sans contexte associé. Rendre ces données de production accessibles à un apprentissage automatique ultérieur serait très coûteux. « Le paysage des systèmes en production est actuellement encore très hétérogène et peu flexible », explique Daniel Stock du centre de compétences igITools du Fraunhofer IPA.

Deuxièmement, la crainte de nombreuses entreprises de fournir des données pour des applications d'IA sans précaution est en partie justifiée : les fournisseurs de services cloud ou d'IA pourraient utiliser les données de production pour leurs propres besoins. « Des fournisseurs de plateformes établis à l'étranger pourraient ainsi s'approprier le savoir-faire unique des entreprises manufacturières allemandes et menacer cet avantage concurrentiel », avertit Stock. « Les entreprises allemandes doivent protéger leur souveraineté numérique et technologique, et être en mesure de développer et d'utiliser leur propre infrastructure pour l'IA. »

Une technologie de production et d'automatisation plus flexible

Dans le cadre du projet de recherche « FabOS », 26 partenaires issus d'instituts de recherche, d'universités et d'entreprises, dont le Fraunhofer IPA, souhaitent rendre la technologie de production et d'automatisation aussi flexible que le sont déjà les TIC aujourd'hui. « Actuellement, ce sont deux mondes séparés », explique Stock, « mais nous ne pouvons obtenir des données de haute qualité pour les applications d'IA et les synergies nécessaires dans leur utilisation que si nous réunissons et harmonisons ces deux domaines. » Les chercheurs envisagent donc une plateforme pour les opérateurs et les analystes de données, qui possède une architecture informatique ouverte, distribuée, en temps réel et sécurisée.

Elle doit permettre une automatisation adaptable des usines et constituer la base d'un écosystème pour des services basés sur les données et des applications d'IA. Selon les principes des systèmes d'exploitation connus pour les ordinateurs ou les smartphones, qui relient matériel avec des applications et des programmes, FabOS doit devenir une plateforme pour les machines, l'infrastructure et les services d'IA d'une usine complète. Afin d'éviter que des entreprises industrielles ne deviennent dépendantes d'un seul fournisseur, les chercheurs envisagent d'intégrer en partie des composants open-source et des approches communautaires et de crowdsourcing dans FabOS.

De la vision à la réalité

Grâce à leur idée, les scientifiques impliqués dans le projet de recherche « FabOS » ont réussi à se faire une place dans le concours d'innovation « L'intelligence artificielle comme moteur d'écosystèmes économiques pertinents » du ministère fédéral de l'Économie et de l'Énergie (BMWi). Un jury indépendant d'experts a évalué les projets des 35 consortiums ayant atteint la deuxième phase du concours d'innovation en IA à la mi-août. Les projets gagnants ont été annoncés et récompensés publiquement par le BMWi le 19 septembre.

Le 1er février 2020, les partenaires commenceront à travailler sur le projet de recherche FabOS avec un budget de 23 millions d'euros ; trois ans plus tard, la vision devrait devenir réalité. Le projet est encadré par le gestionnaire de projet DLR.