Rendre les objets connectés plus autonomes en énergie

L’intelligence artificielle s’immisce de plus en plus dans les objets connectés. Intégrée à ces objets dans des capteurs sans fil, elle permet de traiter de très grandes quantités de données pour engendrer une prise de décision. Cependant, ces capteurs ne sont pas autonomes en énergie. Paul Chollet, enseignant-chercheur à Télécom Paris, dans le cadre de ses travaux intitulés « conception de convertisseurs analogique-paramètres pour les capteurs intelligents », cherche à concevoir des méthodes pour rendre ces capteurs moins énergivores afin d’allonger la durée de vie des objets connectés de demain.

De nombreuses innovations avaient déjà ouvert la voie à l’autonomisation en énergie de certains objets connectés. En 2010, notamment, une étude menée par des chercheurs de l’Université de Princeton avait permis de mettre au point des capteurs visant à convertir l’énergie mécanique de la respiration en électricité. En 2015, l’entreprise Ernebee avait innové avec un micro-générateur d’énergie qui transformait l’énergie de nos mouvements en électricité destinée à des objets connectés. Tandis que ces études se focalisaient sur les sources d’énergies utilisées par les objets connectés, l’étude de Paul Chollet s’applique à rendre les capteurs des objets connectés dotés d’intelligence artificielle encore plus « intelligents ».

Traiter les données au niveau du capteur

Dans des modèles de téléphones tels que l’iPhone X d’Apple lancé en 2017, l’intelligence artificielle est intégrée pour mettre en œuvre des outils d’optimisation photo ou de reconnaissance faciale. Autrement dit, les capteurs dans ces objets collectent les données à traiter puis les exploitent localement grâce à leur intelligence artificielle embarquée. Ce système induit notamment une plus grande réactivité des objets due à l’absence des temps de latence des réseaux et une diminution des coûts de communication. Cependant, la très grande capacité de calculs requise par les capteurs dans ces systèmes implique une très forte consommation d’énergie, ce qui pose de nombreux défis aux chercheurs et industriels.

Travailler sur les capteurs cardiaques pour innover dans différents domaines

A partir de l’exemple des capteurs cardiaques, Paul Chollet a pu déduire que la récupération des données par les capteurs et leur traitement par l’intelligence artificielle, lorsque le muscle cardiaque fonctionnait correctement, étaient inutiles. De ce fait, une grande quantité d’énergie était consommée à perte. Partant de ce constat, Paul Chollet travaille à l’élaboration d’un système pour que les capteurs ne détectent que les informations utiles dans le signal.

Ce type d’études pourrait être utile à bien d’autres domaines que celui de la santé. Par exemple, dans la reconnaissance vocale, le micro doit rester allumé en permanence, ce qui implique de traiter un surplus d’informations. Or, les capteurs tels que les conçoivent Paul Chollet pourraient collecter les informations uniquement lors de la reconnaissance d’une voix.Cette innovation serait également utile à la téléphonie mobile, permettant aux photos et aux vidéos une meilleure résolution liée à une retouche quasi-instantanée de la part des capteurs pour une plus faible consommation d’énergie.

En outre, mis sur le marché, ces capteurs révolutionneraient les usages et s’étendraient dans de nombreux domaines tels que le transport ou encore les robots industriels.

Ces recherches, visant à permettre aux capteurs d’être plus conscients de leur environnement, de leur contexte et de leur objectif, s’inscrit en faveur de la protection de l’environnement dans la mesure où l’attention est portée sur la réduction de la consommation énergétique. Cependant, il faudra toujours trouver des moyens pour remplacer les capteurs usés et les recycler.