MGR880-A26 - Internet des Objets avec infonuagique distribuée

L'Internet des objets (IdO) est une technologie disruptive qui consiste en un vaste réseau d'objets physiques, allant des appareils domestiques intelligents et des appareils portables aux machines industrielles, et qui est en plein essor avec 40 milliards d'appareils prévus d'ici 2030-2034. L'écosystème de l'IdO repose sur trois composants clés : les capteurs et actuateurs, la connectivité et le réseautage, ainsi que le traitement et l'analyse des données. Ces composants permettent aux réseaux IdO d'agir de manière autonome, d'automatiser des tâches et de fournir des informations en temps réel pour un contrôle accru dans la vie quotidienne et dans les industries. Les principaux domaines d'application de l'IdO sont les maisons intelligentes, les villes intelligentes, les soins de santé, l'agriculture, l'automatisation industrielle (IIdO), les transports et le commerce de détail, mais les possibilités ne s'arrêtent pas là. En fait, les experts du secteur et les spécialistes du recrutement s'accordent que la demande en professionnels qualifiés dans le domaine de l'IdO dépasse largement l'offre.

L'objectif principal du cours est d'enseigner aux étudiants les trois principaux composants des systèmes IdO (capteurs et actionneurs, connectivité et réseautage, traitement et analyse des données) et leur intégration. En ce qui concerne les capteurs et les actionneurs, la question de l'efficacité énergétique et des sources d'énergie est également abordée. En ce qui concerne la connectivité, plusieurs technologies sans fil et satellitaires sont abordées (par exemple, WiFi, 5G, 6G, LoraWAN, etc.), et, pour réseautage, plusieurs protocoles sont présentés et comparés (par exemple, MQTT, CoAP, Zigbee, etc.). En ce qui concerne le traitement et l'analyse des données, pour résoudre les problèmes de latence, de volume de données et de confidentialité, il est nécessaire d'utiliser un traitement multicouche basé sur l'infonuagique distribuée (edge-fog-cloud computing) intégrée avec l'intelligence artificielle (IA). Dans ce cours, on présente les architectures de l'infonuagique distribuée et les approches d'apprentissage automatique (ML) en mettant l'accent sur l'apprentissage fédéré.

Les étudiants réaliseront également un projet de session lié à des applications IdO concrètes. À l'issue du cours, ils seront capables de :

• concevoir des systèmes IdO pour l’application données.
• mettre en œuvre le traitement des données à l'aide de l'infonuagique distribuée et du Federated Learning.
• évaluer les compromis entre les performances du système, l'évolutivité et la latence pour différentes options.