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De la maison communicante à la maison intelligente

L’IoT (Internet Of Things ou Internet des Objets) est selon toutes les études en passe de bouleverser notre quotidien. C’est une révolution en soi comme le furent Internet ou le téléphone mobile.

L’IoT a de multiples débouchés dans de nombreux domaines. Cette suite de trois articles s’intéressent au domaine du Smart Home (maison intelligente). Comment passer des objets communicants à la maison intelligente ? Tel sera le fil conducteur de ces articles. Après une introduction, nous verrons ce qu’on entend par maison intelligence et quels en sont les avantages. Ensuite nous verrons les défis technologiques à relever notamment en termes de normes, suivi d’un focus particulier sur la problématique de mise en œuvre concrète de services intelligents.

Présentation de l’IoT au travers d’une illustration

Pour illustrer les changements qu’apporte l’IoT dans la maison, on peut considérer que l’Internet actuel est comme un immense cerveau où chaque neurone est un ordinateur relié aux autres par le biais d’Internet. Les principaux vecteurs d’interactions sont les écrans et les claviers/souris. On pourrait globalement affirmer qu’Internet reste principalement confiné à cette sphère d’interactions avec l’humain.

Le monde de l’IoT se distingue de l’internet actuel et ouvre une nouvelle ère avec de nouvelles modalités d’interaction notamment dans le domaine du « Smart Home » ou « Home Automation » (anciennement appelé domotique). Mais pour bien comprendre, plutôt que de représenter une maison, nous trouvons plus intéressant et évocateur de se figurer que la maison est un robot (schéma ci-dessous).

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Que constate-t-on à la vue de ce robot (maison) ? Il a des yeux, des oreilles, peut-être la sensibilité du touché et beaucoup d’autres capteurs (sensor) mais surtout il a des  membres qui sont des actionneurs (actuator) : des bras, des jambes… l’Iot referme la boucle de contrôle (information, décision, action) qui part des capteurs pour aboutir aux actionneurs en passant par l’algorithmie de la prise de décision. Cet ensemble se doit d’être une unité cohérente car influence directement notre environnement physique.

De ce point de vue-là l’IoT ne se distingue pas des systèmes de contrôle que l’on connait déjà dans les transports, l’industrie,… ce qui par contre distingue l’IoT, c’est la multiplication du nombre des capteurs et des actionneurs dans tout notre environnement et leur intégration dans une multitude de boucle de contrôle animées par des centres de décision à toutes les échelles : réseau personnel, domiciles , bâtiments, quartiers de ville, automobiles…

Votre maison n’est pas différente des autres boucles de contrôle comme celle de notre robot si ce n’est que les objets capteurs/actionneurs seront disséminés tout autour de vous, à l’intérieur ou à l’extérieur. Ce peut être des prises qui permettent de mesurer la consommation et peuvent être commutées, des boutons poussoirs que génèrent des événements que l’on peut affecter à la lumière par exemple, des actionneurs de volets roulant, des capteurs qui mesurent l’humidité, la température, la présence, la lumière, les fuites d’eaux, la présence de fumée, de gaz ou bien vos compteurs de gaz/eau/électricité qui vous renvoient leurs mesures, des thermostats de radiateurs, des sirènes, etc…

L’IoT est une sorte de prolongation, une extension, une projection de l’Internet et de ses capacités d’intelligence dans une autre dimension qu’est notre univers physique. Nous verrons plus loin que les mots « unité » et « cohérence » vont avoir un impact direct sur les procédés techniques qui consisteront à apporter du service dans la maison et également un impact sur le modèle économique des fournisseurs de services.

Mais si nous nous intéressons particulièrement au Smart Home, il ne faut pas oublier que l’IoT ne se limite pas à cela. L’IoT c’est aussi la télé relève de compteurs pour les fournisseurs d’énergies, l’e-santé avec en particulier le maintien à domicile pour les malades et les personnes handicapées, pour le coaching et le bien-être, l’environnement avec la détection des incendies de forêt ou la détection de crue, le suivit des colis avec par exemple pour les denrées périssables la possibilité de vérifier que chaîne du froid est respectée, l’automobile et l’aide à la conduite voire la voiture autonome, etc… Les applications sont multiples et ne cesseront de croître.

L’intelligence

Vous rêveriez de tout contrôler à votre domicile, à distance ou à proximité via votre Smart Phone, d’avoir le pouvoir de tout piloter du bout des doigts mais réfléchissez : pensez-vous que c’est vraiment cela la maison intelligente ? Pensez-vous que le cerveau de votre maison, celui qui reçoit toutes les informations, qui contrôle tout et prend toutes les décisions, ce doit être le votre ? Ne pensez-vous pas que vous avez mieux à faire au quotidien ? Ne pensez-vous pas que le véritable bénéfice serait d’avoir l’esprit tranquille quelque soient les circonstances ?

Pour quelle soit adoptée durablement, une technologie doit apporter plus de bénéfices que de contraintes. La vraie maison intelligente vous soulagera, vous assistera, apprendra de votre comportement, de vos habitudes, se soumettra à vos propres choix, correspondra à ce que vous êtes, à ce que vous possédez en terme d’équipements car vous êtes unique et différent de votre voisin.

Votre maison n’est pas un Smart Phone, le fait de collectionner des dizaines d’applications indépendantes les une des autres parce que fournies par des tiers qui s’ignorent ne rendra pas votre maison plus intelligente et pourrait même conduire à la rendre folle. L’abondance d’applications et de logiques n’est rien sans cohérence. C’est ce que nous allons tenter de développer dans l’article « L’intelligence à la maison » en vous expliquant en quelque sorte que notre service, grâce à l’intelligence dans notre Cloud sera de vous permettre de vous fabriquer vos services, l’intelligence de votre maison qui vous correspond.

L’interopérabilité

L’interopérabilité est la capacité que possède une application, un produit, une machine ou un système à fonctionner avec d’autres d’applications, produits, machines ou systèmes de façon optimale, sans restriction ou difficulté de mise en oeuvre. Pour mettre en oeuvre l’intelligence qui reste un défit majeur, les développeurs du Smart Home doivent pouvoir se concentrer sur ce seul point et avoir une vision unifiée des équipements de votre maison même s’ils sont de technologies différentes et doivent leur parler avec un même langage. Est-ce le cas actuellement ? Pas encore, mais les travaux de modélisation des objets communicants et ceux visant à l’adoption d’une sémantique (une langue commune) sont en cours au niveau mondial. Une norme existe déjà mais dans sa version actuelle, n’est pas suffisante. Les travaux de normalisation continuent et espérons qu’une norme pérenne et utilisable finira par s’imposer. Pour bien comprendre a l’aide d’illustrations simples et approfondir cette notion, lisez l’article : « l’interopérabilité« .

Conclusion

Au début de l’ère du Smart Phone, il était difficile d’imaginer que les seniors seraient concernés par cet objet ultra technologique et l’adopteraient (les premiers à douter étaient les seniors eux-mêmes). Et pourtant, une chose semblant si compliquée et si superflue il y a quelques années, est devenue d’un usage courant…

Le monde évolue, les gens s’adaptent aux nouvelles technologies, mûrissent, se les approprient et les adoptent. Dans certains pays comme au Royaume Uni et en même France, des enfants dès 6 ans se familiarisent à l’informatique et aux rudiments de la programmation grâce au logiciel Scratch du MIT sur le célèbre pico ordinateur qu’est le Raspberry Pi . C’est ce concept d’interface graphique possiblement adaptable aux besoins du Smart Home qui devrait permettre aux utilisateurs qui le souhaitent d’appréhender progressivement l’intelligence de service offerte, pour ensuite la maîtriser et la faire évoluer simplement, finement et intuitivement au gré de leurs désirs et de leurs achats d’objets communicants. C’est une possibilité mais pas une obligation puisque l’intelligence de service de l’opérateur est là pour faire l’essentiel du travail d’implantation de l’intelligence qui vous est adaptée. Et pourquoi ne pas envisager pour le futur que vos services de Smart Home vous suivent dans votre résidence de vacance, à l’hôtel ou dans une partie d’habitation comme une chambre lorsque des amis vous accueillent…

Il parait important de rester ouvert à toutes les solutions pour que les clients tous différents puissent définir leurs propres règles le plus finement, le plus facilement et avec le moins de limites possibles. L’évolution technique, l’augmentation de la puissance, la baisse de coût et l’appropriation des technologies élargissent le champ des possibles.

D’autres voies de recherches émergent : l’éclatement et la diffusion des logiques de services sur différents nœuds du ou des réseaux domestiques font l’objet de recherches et pourraient devenir envisageables à moyen – long terme grâce à l’augmentation de la puissance de calcul, la diminution des coûts et la consommation de tous ces petits objets communicants. On ne fait pas ici référence aux objets tels le thermostat de Nest mais à des objets communicants très simples comme peuvent l’être un actionneur quelconque d’un réseau Zigbee ou Zwave ou autres futurs… 

De plus, après un long hiver, l’intelligence artificielle, grâce à de nombreux progrès, fait à nouveau l’objet d’un engouement et trouverait dans la maison comme dans la voiture, des débouchés évidents.

Enfin, l’interface principale d’interaction de demain pour votre maison sera en quelque sorte invisible et diffuse : ce sera vous, évoluant, vivant tout simplement, entouré de vos objets communicants, parfois déjà intelligents. L’interaction avec « l’intelligence » où qu’elle soit située, sera issue de votre comportement principalement.

Remerciements à Sébastien Bolle, Jacques Pulou pour leur corrections
Remerciements à Nicolas Demassieux pour l’inspiration, l’élan et la vision qu’il insufle à la R&D Orange
Remerciements à Vincent Rouault pour ses incitations à partager

Vos commentaires

    • 11/12/2016 – 12h35 | Bruno

      Entrée en matière très simple mais donne envie d’aller beaucoup plus loin.

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