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Istanbul vue du ciel

Comprendre l'IoT et son fonctionnement

 

De façon générale, l'Internet des Objets (connu sous l'abréviation IoT) concerne tous les objets pouvant être connectés au réseau Internet. Mais aujourd'hui, l'IoT concerne plus particulièrement les objets connectés équipés de capteurs, de logiciels et d'autres technologies leur permettant de transmettre et de recevoir des données entre eux, à des fins d'information ou d'automatisation. Jusqu'à présent, la connectivité venait principalement du Wi-Fi, alors qu'aujourd'hui la 5G et les autres types de plateformes en réseau offrent de traiter presque partout d'immenses ensembles de données de manière rapide et fiable.

 

Une fois que les terminaux IoT ont collecté et transmis les données, l'objectif est d'en tirer autant d'informations que possible, et d'en extraire des résultats et insights de plus en plus précis et sophistiqués. C'est là que les technologies de l'intelligence artificielle entrent en jeu : grâce à la puissance de l'analytique avancée et du Machine Learning, elles étendent les réseaux IoT.

 

Définition de l'Internet des objets (IoT) : objets et terminaux connectés équipés de capteurs, de logiciels et d'autres technologies leur permettant de transmettre et de recevoir des données entre eux et avec d'autres systèmes.

Qu'est-ce que l'IoT ?

Histoire de l'IoT

En 2021, on comptait plus de 10 milliards de terminaux IoT dans le monde, et d'ici 2025, IDC s'attend à ce que la génération mondiale de données dépasse 73 zettaoctets, soit 73 000 milliards de gigaoctets. Même si nous ne pouvons pas vraiment quantifier les données digitales en termes physiques, nous pouvons dire que si toutes ces données étaient stockées sur des disquettes des années 90 et qu'on les disposait les unes sur les autres, la pile pourrait aller jusqu'à la lune et revenir plus de 5 000 fois.

 

En à peine quelques dizaines d'années, les données IoT se sont accrues de manière exponentielle, et cette croissance devrait se poursuivre. Qu'est-ce qui a déclenché cet essor de l'Internet des Objets ? Pour faire évoluer l'IoT, il fallait réunir un ensemble de technologies spécifiques et les perfectionner en même temps.

 

 

  • Connectivité : depuis ses modestes débuts, où elle utilisait des modems, la connectivité Internet et cloud est aujourd'hui suffisamment rapide et robuste pour envoyer et recevoir d'énormes volumes de données et soutenir la croissance exponentielle de l'IoT. 
  • Technologie des capteurs :face une demande d'innovation des capteurs IoT en constante hausse, le marché est passé de quelques fournisseurs de niche coûteux à un secteur de production de capteurs mondialisé proposant des prix très concurrentiels. Depuis 2004, le prix moyen des capteurs IoT a baissé de plus de 70 % et dans le même temps, la demande de fonctionnalités plus riches et d'une plus grande diversité a été satisfaite.
  • Puissance de calcul : Dans les cinq prochaines années' deux fois plus de données seront créées par rapport au début du stockage digital. Pour utiliser et exploiter toutes ces données, les entreprises modernes ont besoin de plus en plus de mémoire et de puissance de traitement. Il s'en suit une course effrénée et compétitive pour obtenir un IoT toujours plus pertinent et applicable.
  • Technologie du Big Data : Depuis les années 80, les données générées dans le monde, ainsi que la technologie informatique nécessaire pour les stocker, ont progressé de manière exponentielle. Les avancées dans le domaine des bases de données et des outils d'analyse ont permis de traiter et d'analyser en temps réel d'immenses volumes de données générées à partir de terminaux IoT, de véhicules intelligents et d'équipements. Une vitesse et une capacité essentielles pour l'Internet des Objets.
  • AI et Machine Learning : ces technologies permettent non seulement de gérer et de traiter de grandes quantités de données IoT, mais aussi de les analyser et d'en tirer des enseignements. Le Big Data est le meilleur carburant de l'intelligence artificielle et du Machine Learning. Plus les jeux de données sont volumineux et diversifiés, plus l'analytique avancée, basée sur l'IA, peut fournir des insights fiables et précis. L'essor des terminaux IoT a progressé parallèlement à l'avancée de l'intelligence artificielle et à son appétit pour les données qu'ils fournissent.
  • Cloud computing : tout comme la connectivité était un facteur majeur du développement de l'Internet des Objets, l'essor du cloud computing a aussi grandement contribué à son évolution. Capables de fournir une puissance de traitement et un stockage volumineux à la demande, les services IoT cloud ont permis aux terminaux IoT de collecter et de transmettre des ensembles de données de plus en plus volumineux et complexes.

Comment fonctionne l'IoT... et pourquoi ?

Là où nous ne pouvons être physiquement présents, les terminaux IoT sont nos yeux et nos oreilles. Ils capturent toutes les données pour lesquelles ils sont programmés. Ces données peuvent ensuite être collectées et analysées pour nous aider à guider et automatiser les futures décisions et mesures à prendre. Ce processus se divise en quatre étapes :

Comment fonctionne la technologie IoT

Les quatre étapes clés de l'Internet des Objets

 

  1. Capture des données. Grâce aux capteurs, les terminaux IoT capturent les données dans leurs environnements. Une tâche qui peut être aussi simple qu'un relevé de températures ou aussi complexe qu'un flux vidéo en temps réel.
  2. Partage des données. À l'aide des connexions réseau disponibles, les terminaux IoT envoient ces données à un système cloud public ou privé (terminal-système-terminal) ou à un autre terminal (terminal-terminal), ou les stockent localement à des fins de traitement en périphérie.
  3. Traitement des données. À ce stade, le logiciel est programmé pour lancer une action sur la base de ces données, comme allumer un ventilateur ou envoyer un avertissement.
  4. Exploitation des données. Les données collectées de tous les terminaux d'un réseau IoT sont analysées. Il en ressort de solides insights qui aident à prendre des décisions et des mesures en toute confiance.

Exemples de réseaux IoT en action

Les réseaux IoT et les données qu'ils produisent interviennent dans presque tous les domaines du monde moderne : à la maison, en voiture, dans les magasins, et même dans notre corps.   

 

  • Maisons intelligentes : beaucoup de gens ont déjà l'habitude d'utiliser les réseaux IoT chez eux. Grâce à des commutateurs, des capteurs et des terminaux intelligents qui communiquent via des protocoles tels que Z-Wave ou Zigbee, les systèmes de domotique peuvent être utilisés pour surveiller et contrôler l'éclairage, la température, les systèmes de sécurité, l'électroménager, etc. Si vous avez oublié d'éteindre les lumières ou votre four en partant, vous pouvez le faire depuis votre téléphone grâce à des terminaux optimisés par l'IoT.
  • Réseaux intelligents : combinés à l'IA et à la technologie d'analytique avancée, les réseaux intelligents utilisent des solutions IoT pour intégrer la technologie afin d'aider les consommateurs à être plus parcimonieux dans leur utilisation de l'énergie, voire leur production d'énergie, au moyen, entre autres, de panneaux solaires. Les capteurs IoT du réseau peuvent détecter les risques potentiels plus tôt, de manière à redistribuer l'électricité selon les besoins pour prévenir ou réduire les pannes et autres problèmes. Ils peuvent également détecter les problèmes mécaniques et alerter les techniciens en cas de besoin de réparation, ce qui offre aux consommateurs un meilleur contrôle et de meilleurs insights.
  • Villes intelligentes : d'après le Smart City Index (SCI), une ville intelligente est « un environnement urbain qui utilise la technologie pour renforcer les avantages et réduire les lacunes de l’urbanisation ».L'augmentation de la population, les embouteillages et le vieillissement des infrastructures font partie des défis que l'IoT contribue à relever. À l'aide de capteurs, de compteurs et d'autres terminaux IoT, les urbanistes surveillent et collectent les données pour résoudre les problèmes de manière proactive. Par exemple, les capteurs placés dans les égouts pluviaux peuvent détecter les niveaux d'eau et automatiser les mesures à prendre pour éviter les inondations lorsque les niveaux deviennent trop élevés.

Découvrez comment Endress+hauser s'est réinventé grâce à la technologie IoT

 
 
  • Voitures connectées : aujourd'hui, pratiquement toutes les voitures neuves sont équipées de fonctionnalités IoT et intelligentes, et d'ici cinq ans, les voitures 5G devraient être de plus en plus nombreuses. Avec les systèmes avancés d'aide à la conduite qui utilisent la technologie IoT, les conducteurs peuvent éviter les collisions, planifier leurs itinéraires, se garer sur de petites places, et bien plus encore. Et à mesure que l'IoT automobile se développe, on assiste aussi à une hausse de la connectivité avec des terminaux externes tels que les feux de signalisation, les piétons, les sources d'information et météorologiques et les fournisseurs de services de divertissement en streaming.
  • L'IoT dans le retail : les solutions IoT orientées clients sont de plus en plus utilisées pour améliorer les expériences en magasin. Les caméras intelligentes à détecteur de mouvement, les rayons intelligents, la balise et les technologies RFID peuvent aider les acheteurs à localiser les articles avec une application mobile. Ces objets facilitent le partage d'informations sur le stock et même l'envoi de promotions contextuelles aux clients lorsqu'ils parcourent les allées du magasin. De plus, les expériences d'achat en magasin et en ligne étant de plus en plus similaires, les solutions IoT aident à améliorer l'expérience client en suivant les véhicules de livraison et d'expédition, ce qui permet aux clients de mieux personnaliser leurs plans d'achat.
  • Télésanté : on recourt de plus en plus aux dispositifs médicaux pilotés par l'IoT, tels que des montres intelligentes et des distributeurs de médicaments qui aident les médecins à surveiller les patients à distance. Mais certaines des avancées les plus fascinantes en télésanté proviennent des outils chirurgicaux intelligents. Ces outils bénéficient surtout aux patients vivant dans des régions éloignées ou des pays sous-développés. Ils permettent aux médecins à distance de se connecter à certains des meilleurs chirurgiens du monde, d'effectuer des opérations chirurgicales guidées, des diagnostics à distance, et même de surveiller les patients anesthésiés pendant cette période critique.
  • Gestion du trafic : grâce à un réseau de capteurs, de caméras et d'autres terminaux, la technologie IoT peut servir à désencombrer le trafic et fournir d'autres options d'itinéraire réalisables. Par exemple, les flux de données en temps réel peuvent être utilisés pour envoyer des signaux au bon moment afin de fluidifier la circulation dans des conditions dynamiques. Les capteurs lumineux peuvent détecter et ajuster la luminosité de l'éclairage pour une visibilité optimale, tandis que les capteurs routiers peuvent détecter les accidents et signaler automatiquement les problèmes.

Quelles utilisations industrielles fait-on des données IoT ?

Sur les milliers de milliards de gigaoctets de données que nous générons chaque année, les données de l'IoT industriel (IIoT) représentent le volume le plus important (et la croissance la plus rapide). Une grande partie de ces données provient de près d'un milliard de caméras de surveillance dans le monde. D'immenses quantités sont également générées par les voitures connectées et les applications de fabrication et de transport. Aujourd'hui, les données IIoT sont générées, collectées et exploitées dans pratiquement tous les secteurs, de la gestion de la Supply Chain aux soins de santé.

 

L'un des domaines dans lesquels la technologie IIoT connaît la croissance la plus rapide est celui de la production et des Supply Chains. Dans une usine intelligente, les capteurs peuvent détecter et même prévoir les problèmes mécaniques pour assurer le bon fonctionnement des opérations. Ils peuvent aussi collecter et analyser des données opérationnelles pour trouver les workflows et les processus les plus rapides et les plus efficaces, qui peuvent ensuite être automatisés via un système central. Dans les Supply Chains, les solutions IoT permettent de rationaliser les opérations de bout en bout. Il est possible d'effectuer un suivi des matières premières et des fournitures pour garantir la sécurité et connaître leur provenance. Le fret, l'expédition et la logistique du dernier kilomètre peuvent être surveillés en temps réel. De plus, les clients bénéficient de mises à jour en temps réel sur l'état de leurs commandes ou l'origine de leurs produits.

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En savoir plus sur l'IoT industriel

Découvrez comment les données IIoT améliorent les opérations industrielles de bout en bout.

L'avenir de l'IoT

Ce à quoi l'on peut s'attendre à l'avenir, c'est une intégration plus fluide entre les technologies et l'expérience humaine. Le métavers mettra encore quelques années à arriver, mais avec l'audio 3D, la réalité virtuelle avancée, les sensations haptiques et la personnalisation en temps réel optimisée par l'IA, notre interaction avec les terminaux qui nous entourent entraînera des expériences sensorielles de plus en plus « réelles ». En outre, avec l'essor de la 5G et de la connectivité rapide omniprésente dans le monde, les hommes auront la capacité phénoménale de partager ces expériences à n'importe quelle distance. Ces nouveautés entraînent des effets considérables et peuvent transformer notre manière de gérer certaines de nos activités et institutions les plus essentielles telles que le lieu de travail, la chirurgie et les soins médicaux, l'immobilier, la consommation, les voyages et les relations humaines en général.  

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