Chaque année, IBM Research dévoile cinq prédictions technologiques basées sur ses travaux de recherche et développement. Pour 2018, Big Blue nous parle de blockchain pour lutter contre les fraudes, du plus petit ordinateur du monde, d’une cryptographie incassable, de microscopes autonomes pour surveiller la qualité de l’eau, d’intelligence artificielle impartiale et, enfin, de l’arrivée de l’informatique quantique.

1. Le plus petit ordinateur du monde pour combattre la contrefaçon

Dans le circuit d’approvisionnement mondial, les produits (manufacturés, alimentaires, médicaments…) passent entre de nombreux intermédiaires avant d’atteindre le client final. Autant d’étapes propices à la contrefaçon ou à d’autres types de fraudes. IBM estime que, dans les cinq prochaines années, vont se développer ce qu’il appelle des « ancres cryptographiques », des sortes de gardiens minuscules intégrés dans nos objets du quotidien. Ces mouchards seront liés à une blockchain pour permettre de garantir la provenance et l’authenticité aussi bien de certains produits que de certains aliments ou médicaments.

IBM Research travaille sur ces liens infalsifiables entre le monde physique et la chaîne de blocs qui enregistre et certifie toutes les transactions de façon décentralisée. Il pourra s’agir de gouttes d’encres comestibles ou, pourquoi pas, d’un ordinateur minuscule comme celui qu’IBM a développé. La taille de celui-ci est inférieure à celle d’un grain de riz ; il intègre un million de transistors et ne coûterait que quelques dizaines de centimes d’euros à produire. Il pourrait surveiller, analyser et même agir sur des données. « Ces technologies ouvrent la voie à de nouvelles solutions en matière de sécurité alimentaire, d’authenticité des composants fabriqués, de produits génétiquement modifiés, d’identification des objets contrefaits et de provenance des produits de luxe », écrit IBM

2. Une cryptographie incassable pour parer les cyberattaques

« Dans cinq ans, de nouvelles méthodes d’attaque rendront les mesures de sécurité actuelles terriblement inadéquates », nous prévient Big Blue. La firme américaine envisage que, dans un avenir lointain, des ordinateurs quantiques dotés de millions de qubits pourront casser les chiffrements les plus puissants. IBM s’y prépare en développant une cryptographie basée sur un réseau euclidien (lattice cryptography) qui cache les données à l’intérieur de structures algébriques complexes.

Ces structures géométriques de haute dimension, faites de grilles de points infinis, créent un chiffrement impossible à casser sans la clé, même par un ordinateur quantique, assure IBM. Par ailleurs, cette technique ouvre la voie à un chiffrement totalement homomorphe (Fully Homomorphic Encryption) qui permet aux ordinateurs d’intervenir sur des données alors qu’elles sont encore chiffrées. Ainsi, il serait possible de travailler avec des informations sensibles ou personnelles sans avoir à les déchiffrer et les rendre vulnérables.

3. Des microscopes robotisés pour protéger l’eau

À l’horizon 2023, des microscopes robotisés miniatures doués d’intelligence artificielle, interconnectés via le cloud, surveilleront en permanence les mers, les lacs, les cours d’eau… Ces équipements auront pour mission d’étudier le plancton, qui est un indicateur clé permettant de mesurer la pollution chimique ou le changement de température. Afin d’être peu énergivores et pas chers à produire, ces microscopes utiliseront des capteurs de luminosité en lieu et place d’un objectif classique. Pour IBM, cette solution pourrait notamment servir dans les cas de marées noires ou d’autres pollutions terrestres par infiltration dans les sols.

4. Vers une intelligence artificielle impartiale

Aussi puissante soit-elle, une intelligence artificielle (IA) ne vaut que par les données qui servent à la former. Or, si ces données sont biaisées (préjugés raciaux, sexistes ou idéologiques implicites), cela aura évidemment une incidence sur la représentation du monde réel que restitue l’IA. Le manque de diversité des données utilisées pour entraîner les algorithmes a été récemment mis en exergue par une étude du MIT et de l’université Stanford qui citait notamment IBM. Ce dernier dit justement travailler à une méthodologie pour réduire les biais qui peuvent être présents dans un ensemble de données d’apprentissage.

Les scientifiques ont également mis au point un système d’évaluation des biais qui permet de déterminer l’équité d’une IA. « Au fur et à mesure que les systèmes d’IA décèlent, comprennent et soulignent les incohérences humaines dans la prise de décision, ils peuvent aussi révéler de quelle manière nous pouvons être partiaux, bornés et biaisés sur le plan intellectuel, ce qui peut nous conduire à adopter des points de vue plus impartiaux et égalitaires […] Nous pouvons améliorer plus que l’IA. Nous pourrions tout simplement nous améliorer nous-mêmes », estime IBM.

5. Dans cinq ans, l’informatique quantique sera très répandue

En 2023, l’informatique quantique ne sera plus si mystérieuse qu’elle ne l’est aujourd’hui pour la grande majorité d’entre nous. À cette époque, nous annonce IBM, nous aurons alors les preuves concrètes des applications pour lesquelles un ordinateur quantique démontrera son efficacité. Mais surtout, d’ici cinq ans, l’informatique quantique sera très répandue dans les enseignements universitaires. « L’informatique quantique sera profondément ancrée dans une gamme de cursus, et son apprentissage sera un prérequis pour les programmes de sciences et d’ingénierie dans le monde entier », prédit IBM.

Marc Zaffagni | Futura-Sciences