Face aux nouveaux vecteurs d’attaque, aux risques de cyberattaques et d’attentats terroristes, et dans un contexte géopolitique très tendu, les systèmes de sécurité conventionnels montrent leurs limites. L’émergence de solutions toujours plus sophistiquées est cruciale pour un maintien de la sécurité des populations et des infrastructures critiques.
Randstad Digital est convaincu que l’intelligence artificielle embarquée offre un changement de paradigme majeur dans l'architecture des outils de sécurité civile et militaire. Dans la course à la protection, l’implémentation d’IA embarquées performantes est une avancée technique décisive. Accélération du traitement de l’information, aide à la prise de décision… ses avantages sont considérables et peuvent faire la différence en situation de risque. Toutefois, l’IA embarquée se présente, elle aussi, avec des défis à résoudre.
Fort de son expérience, Randstad Digital fait le point.
IA et systèmes embarqués, des performances remarquables.
L'intelligence artificielle embarquée est une IA intégrée à des systèmes matériels ou logiciels, qui leur permet de fonctionner par eux-mêmes et de prendre des décisions en temps réel, sans avoir besoin d’une connexion internet. Elle s’implémente dans des ordinateurs, des capteurs, des puces… En matière de sécurité civile et de défense militaire, elle fait partie de l’arsenal d’outils de plus en plus utilisés pour la détection, le tracking, l’identification et l’aide à la décision.
En effet, les modes de surveillance traditionnels ne font plus le poids face aux nouvelles menaces et à leur nombre grandissant. En particulier, les délais de réaction des dispositifs classiques de surveillance constituent un point faible majeur. Le risque terroriste par exemple n’est pas suffisamment sous contrôle avec des systèmes de vidéosurveillance gérés par l’humain. À travers des technologies telles que la computer vision et l’image processing, l’IA embarquée possède une capacité à catégoriser les détails de la situation et une faculté de détection instantanée, bien plus rapide que celle de l’humain, dont l’attention est divisée. Dans les lieux où la présence d’individus est importante, tels que les stades ou les grandes surfaces, et quand les forces de l’ordre n’ont pas la capacité à réagir immédiatement, l’IA embarquée vient apporter un soutien précieux. L'implémentation d'algorithmes d'IA directement sur les systèmes embarqués (SoC, FPGA, microcontrôleurs) permet un traitement temps réel des données au plus près des capteurs, sans latence réseau. Cette approche révolutionne les capacités de détection et de réponse :
- Inférence très rapide (jusqu’à < 10ms) pour l'analyse comportementale
- Traitement distribué réduisant les vulnérabilités liées à la centralisation (mais introduisant de nouveaux défis liés à la gestion de multiples points d'accès)
- Autonomie décisionnelle même en cas de rupture des communications
l'IA embarquée, une révolution technologique au service de la sécurité.
Dans les lieux publics tels que les aéroports, elle peut aider à détecter les bagages abandonnés et identifier leurs propriétaires, mais aussi à déceler des comportements suspects pour leur apporter une réponse rapide et proportionnelle.
En matière de défense, l’IA embarquée peut-être intégrée sur des avions de guerre, des drones, des hélicoptères, des bateaux. Là où l'œil humain peine à distinguer le risque, à distance ou en situation de mauvaises conditions météorologiques par exemple, elle offre une capacité d’analyse fine des pixels pour étudier les images et aider à la prise de décision. À travers ses systèmes de détection d'intrusion multi-spectrale (IR/visible/radar), et ses capacités en classification d'objets et tracking multi-cibles, elle peut aider à définir si l’objet identifié est un ennemi et fournir une meilleure surveillance du territoire et des infrastructures critiques. « Par exemple, nous accompagnons un équipementier aéronautique mondial dans le développement, déploiement et optimisation des algorithmes IA sur cible des différentes variantes de la chaîne de traitement d'images IRNR », indique Dr. Jihen Karoui, Practice Director & Practice Leader Artificial Intelligence chez Randstad Digital.
des difficultés à surmonter pour garantir la protection.
Outre les aspects techniques de miniaturisation des IA, on distingue deux défis principaux en matière d’IA embarquée et de sécurité. D’une part, le taux d’erreur de l’IA est un facteur discriminant dans le succès des opérations. Randstad Digital a bien compris que la compétition porte sur l’atteinte du meilleur taux de succès possible. La méthodologie d’optimisation s’appuie en particulier sur la qualification des données et l'entraînement de l’IA. « Le data set sur lequel l’IA a appris est un élément dont l’importance est considérable. Nos ingénieurs IA et data travaillent à garantir la qualité de la donnée. Nous collaborons également avec les équipes métiers de nos clients pour savoir si tous les cas d’usage sont couverts. Par exemple, a-t-on intégré correctement tout ce qui doit être catégorisé comme ennemi ? », précise l’experte. La vérification de la qualité est une tâche effectuée à la main par les experts. Elle est suivie d’une phase de fine tuning et de réapprentissage selon les cas d’usage. En effet, chez Randstad Digital, les process sont adaptés sur-mesure afin de s’assurer du meilleur pourcentage de réussite possible. La validation s’effectue avec des métriques telles que la précision F-Score et Accuracy.
« Cependant, toutes les IA font des erreurs, il s’agit d’une aide à la prise de décision. Or, dans les contextes de défense et de sécurité, l’erreur n’est pas autorisée, et il reste fondamental que l’humain sache reprendre la main et apporter son regard critique », rappelle Dr. Jihen Karoui.
D’autre part, le second enjeu est celui de la sécurisation des IA embarquées. Les cyberattaques classiques ont changé : désormais, ce sont les modèles d’IA qui sont attaqués, à travers l’intégration d’un malware au sein d’un neurone du réseau neuronal, chaque équipe de développement qui utilise ce modèle met en danger son produit. Désormais, les piratages, qui peuvent être par exemple issus de puissances ennemies, entraînent des risques de prise de contrôle à distance, aussi bien pour des ordinateurs que pour des avions civils ou des drônes militaires. « C’est pour cette raison que chez Randstad Digital, nous accordons une immense importance au fait que nos experts restent à la pointe des technologies et de leur actualité, et notre processus de vérification des sources est très rigoureux », indique Dr. Jihen Karoui.
IA et embarqué : quelles perspectives ?
Ainsi, l'IA embarquée permet d’améliorer la réactivité, la précision et l'efficacité des systèmes de sécurité. Elle aide à l’accélération de la prise de décision et à la réduction du taux d’erreur humain. Son apport à la sécurité et à la défense réactive est déjà considérable, allant jusqu’à la production de systèmes de combat autonome. Mais l’évolution rapide des architectures neuromorphiques ouvre la voie à des applications encore plus ambitieuses, telle que la création de systèmes autonomes collaboratifs, permettant la communication inter-outils.
Surtout, l’avenir de l’IA et de l’embarqué se jouera sur sa capacité à la proactivité. La prédiction d’attaques pour les endiguer avant même leur mise en route, et l’anticipation des dangers pour les prévenir, représentent une part essentielle des prochaines années. Par ailleurs, le domaine militaire et la sécurité civile comptent parmi les secteurs les plus stratégiques de l’usage de l’IA embarquée, mais sont loin d’être les seuls auxquels l’IA embarquée s’applique, une innovation nourrissant l’autre. L’IA embarquée aide également à la protection individuelle. Au sein des systèmes de surveillance privée, par exemple, mais aussi dans les modes de transport. C’est notamment le cas dans les automobiles : l’IA embarquée sécurise les piétons et conducteurs à travers une action proactive. Le véhicule a des capteurs embarqués extrêmement réactifs pour détecter le danger et ralentir automatiquement.
Randstad Digital se positionne à l'avant-garde de cette révolution technologique en développant des solutions souveraines combinant expertise IA et maîtrise des systèmes embarqués, dans tous les secteurs du marché.
« Chez Randstad Digital, c’est notre mantra : Together we grow. Nous mobilisons nos experts de domaines variés pour trouver des solutions aux problèmes de nos clients et être leur partenaire d’innovation », conclut Dr. Jihen Karoui.