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Mieux mettre l'informatique au service des problèmes humains

Dossier - Bio-inspirations, fractales, complexité et émergence
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La modélisation, l'analyse et le contrôle de la complexité sont des mots-clés de plus en plus cités dans les programmes de recherche nationaux et internationaux. Ce thème est commun à de nombreuses préoccupations scientifiques modernes : sciences et technologies du vivant, société de l'information, transports et environnement. Il correspond à un "verrou théorique et technologique'' C'est sans doute un des grands défis de ces prochaines années, qui nécessite un effort de recherche fondamentale et multidisciplinaire

  
DossiersBio-inspirations, fractales, complexité et émergence
 

La maîtrise de la complexité a été de tout temps un Graal pour les chercheurs. Ce sujet prend un tour nouveau, grâce à l'évolution des technologies, la "société de l'information," internet, et l'accroissement de la puissance des ordinateurs.

Fractales. © FS domaine public

Les thèmes de recherche actuels en informatique se recentrent sur "l'humain," pour mettre les systèmes informatique réellement au service de la société et des utilisateurs non-informaticiens, pour être de plus en plus efficace sur problèmes de taille réelle :

  • intelligence embarquée, "ambient intelligence'' (avec des exigeances comme cacher la complexité des calculs, du contrôle et des communications, avoir des systèmes auto-adaptatifs, gérer des contraintes temps-réel complexes et des processus hautement non-linéaires, être robuste et tolérant aux fautes, avoir des fonctions de personnalisation)
  • bioinformatique, génomique
  • modélisations/prédictions écologiques, sociales
  • modélisations/contrôle des systèmes artificiels à grande échelle (trafic internet, routier, processus financiers)

Cet ensemble de tendances pose plus crucialement encore le problème général de la maîtrise de la complexité : la variabilité, l'incertitude, la multiplicité des types de données, la quantité, l'irrégularité des données ou des interactions, sont autant de facteurs de complexité.

L'enjeu est de pouvoir comprendre, modéliser, analyser, contrôler, ou optimiser des systèmes dont les composantes locales obéissent à des lois relativement simples, mais pour lesquels le comportement global émergent devient très complexe. Le thème de la complexité, de l'émergence de celle-ci suite à un changement d'échelle des problèmes, est au coeur des programme de recherche de beaucoup d'instances nationales ou internationales.