Ces innovations qui vont changer notre futur. © watcharakongton, Fotolia

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Les 10 technologies de 2020 qui vont changer le monde

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Chaque année, la MIT Technology Review établit sa liste des 10 innovations technologiques récentes susceptibles de changer la planète et la société. Au menu de 2020 : la monnaie virtuelle, les médicaments anti-âge ou l'avènement de l'ordinateur quantique.

Entre les catastrophes climatiques, les cyberattaques et les maladies émergentes, jamais le monde n'a semblé aussi menaçant. Heureusement, le progrès technologique avance à grands pas, comme le montrent ces 10 technologies sélectionnées par la MIT Technology Review dans son édition 2020. Rendez-vous dans quelques années pour vérifier ces prédictions.

L’Internet quantique sécurisé

Ransomeware, vol de données, piratage d'objets connectés... Internet est sous la menace de cyberattaques de grande ampleur. « Un Internet basé sur la physique quantique permettra bientôt de sécuriser les communications », prédit la MIT Technology Review. Des chercheurs de l'université de technologie de Delft, aux Pays-Bas, travaillent ainsi sur une infrastructure d’Internet quantique où les communications sont codées sous forme de qubits et intriquées dans des photons circulant dans des fibres optiques, de façon à les rendre impossibles à décrypter sans perturber le réseau. La technologie devrait être opérationnelle d'ici 5 à 6 ans pour les longues distances et un réseau au niveau mondial est envisageable d'ici la fin de la décennie, selon les chercheurs.

  • Pour quand ? 5 ans

La médecine hyper-personnalisée

« La médecine génétique conçue pour un seul patient rend possible le traitement de maladies autrefois incurables », avance le MIT. En 2019, la petite Mila Makovec, souffrant d'une maladie génétique cérébrale rare et mortelle, s'est ainsi vu offrir un traitement conçu sur mesure pour restaurer la fonction du gène défaillant. La mise au point de tels médicaments personnalisés est rendue possible par les progrès rapides du séquençage et de l’édition génétique. Ils nécessitent cependant de gros moyens (un an de mise au point dans le cas de Mila) et la mobilisation d'équipes spécialisées. La question du coût risque donc de limiter la généralisation de tels médicaments.

  • Pour quand ? Déjà en cours

La monnaie virtuelle

On croyait les monnaies virtuelles tombées aux oubliettes avec la dégringolade du Bitcoin en 2019. Mais l'annonce de Facebook sur son projet de monnaie universelle Libra en juin a relancé les espoirs de ses partisans. Malgré le flot de critiques et les désistements en série (Visa, MasterCard, PayPal et eBay ont quitté le navire sans explication), Libra a la capacité de devenir une monnaie quasiment universelle et indépendante des banques centrales grâce aux 2 milliards d'utilisateurs Facebook. Surtout, elle a initié un mouvement de la part de tous les grands acteurs de la finance. La Banque populaire de Chine a annoncé la création de sa propre cyber-monnaie et la Banque de France a lancé un appel à projet pour le premier trimestre 2020 en vue d'expérimenter un éventuel « euro digital ».

  • Pour quand ? Cette année
Des médicaments qui freinent ou inversent le vieillissement cellulaire ou les maladies neurodégénératives sont à l’étude. © VectorMine, Adobe Stock

Les médicaments anti-âge

Plusieurs traitements destinés à ralentir ou inverser le vieillissement sont aujourd'hui en phase d'essai. Ils bloquent la sénescence des cellules liée à l'âge et réduisent l'inflammation responsable de l'accumulation de substances toxiques ou de pathologies dégénératives, comme Alzheimer, le cancer ou les maladies cardiovasculaires. En juin 2019, la start-up américaine Unity Biotechnology a, par exemple, lancé un test de médicaments contre l'arthrite du genou. La biotech Alkahest promet de son côté de freiner la perte cognitive en injectant des composants de sang jeune et des chercheurs testent la rapamycine, un immuno-supresseur, comme traitement anti-âge.

  • Pour quand ? 5 ans

L’intelligence artificielle pour trouver des nouvelles molécules

« On estime qu'il existe 1.060 molécules pouvant donner de potentiels médicaments, soit davantage que tous les atomes du système solaire, annonce le MIT. Ce qui offre des possibilités chimiques pratiquement illimitées ». Afin d'explorer cet océan de molécules, les chercheurs misent sur l'intelligence artificielle (IA), qui va passer au crible les molécules et les mettre en relation avec des cibles potentielles, comme une protéine ou un récepteur cellulaire. En juillet 2019, une équipe australienne a ainsi conçu un vaccin contre la grippe doté d'un adjuvant conçu par un algorithme. Et, en février 2020, l'entreprise Insilico Medecine a réussi à développer un médicament contre la fibrose en seulement 46 jours grâce à son IA, là où le développement d'un médicament classique prend jusqu'à 10 ans.

  • Pour quand ? 3 à 5 ans

Les mégaconstellations de satellites

Après 120 satellites lancés l'an dernier, SpaceX compte en déployer jusqu'à 42.000 afin de créer une connexion Internet partout sur la planète. La société n'est pas la seule sur le créneau : la constellation de OneWeb comprendra 600 satellites d'ici 2022 et Amazon a annoncé vouloir lancer 3.236 satellites en basse orbite pour couvrir les zones blanches. Tout cela grâce au coût modique de lancement de ces nanosatellites qui pèsent à peine quelques kilos. Le déploiement dans l'espace de si nombreux objets pose toutefois des problèmes au niveau de l'interférence avec d'autres services satellitaires comme la météo, augmentent le risque de collision et perturbent l’observation astronomique.

  • Pour quand ? Dès maintenant

La suprématie quantique

Cela fait plus de 50 ans que l'on annonce l'arrivée de l'ordinateur quantique. Ces machines, où les bits sont remplacés par des qubits aux états superposables, sont en théorie bien plus rapides et plus performants, mais souffraient jusqu'ici des problèmes de décohérence. En octobre 2019, Google a pourtant annoncé avoir atteint la suprématie quantique (supériorité d'un ordinateur quantique par rapport à un ordinateur classique sur une tâche particulière) en effectuant en trois minutes un calcul qui nécessiterait environ 10.000 ans sur un superordinateur classique. Un chiffre contesté par IBM, qui estime qu'un programme informatique classique aurait pu le résoudre en 2,5 jours seulement. Il n'empêche qu'on assiste bien au décollage de l'ordinateur quantique, avec des acteurs importants comme Microsoft, D-Wave, Atos ou le CEA qui se sont tous lancés dans la course.

  • Pour quand ? 5 à 10 ans
Google a annoncé en 2019 avoir atteint la suprématie quantique avec un ordinateur doté de 53 qubits. © VectorMine, Adobe Stock

L’IA miniature

La puissance de calcul nécessaire pour entraîner les algorithmes d'intelligence artificielle double tous les 3,4 mois, selon une étude d'OpenAI. De plus, les superordiateurs dédiés à ces programmes requièrent une gigantesque consommation d’énergie. Les géants du numérique s'emploient aujourd'hui à miniaturiser la technologie pour la rendre accessible au grand public. Google Assistant et Siri intègrent ainsi des systèmes de reconnaissance vocale tenant sur une puce de smartphone. L'IA s'invite aussi dans les appareils photos numériques, capables de retoucher automatiquement une photo en supprimant un détail gênant ou en améliorant le contraste par exemple. « L'IA localisée [plutôt que dans le cloud] est meilleure pour la vie privée, puisque vos données n'ont plus besoin de quitter votre appareil », se réjouit le MIT.

  • Pour quand ? Déjà maintenant

La confidentialité différentielle

Comment récolter massivement des données personnelles sans attenter à la vie privée ? C'est tout le défi du bureau de recensement américain, qui va devoir sécuriser 330 millions de profils pour son recensement de 2020, afin qu'il soit impossible d'identifier chaque individu. Pour cela, il va injecter du « bruit » dans la base de données, afin de complexifier une éventuelle dé-anonymisation. Cette méthode nommée « confidentialité différentielle » est déjà utilisée par Facebook et Apple pour agréger des données sans atteindre à l'identité exacte des personnes. Ce système de brouillage est fondamental pour de nombreux secteurs utilisant des données sensibles, comme la recherche médicale.

  • Pour quand ? Déjà maintenant

La prise en compte du changement climatique

Jusqu'à présent, même les experts étaient réticents à attribuer telle ou telle catastrophe climatique au réchauffement global. Cela commence à changer, et on est capable aujourd'hui de modéliser le rôle exact du changement climatique. Cela devrait notamment permettre aux assureurs d'anticiper et de répartir les coûts des inondations, tempêtes ou sécheresses. La Caisse centrale de réassurance (CCR) en partenariat avec Météo France a ainsi calculé que le coût des sinistres devrait doubler d'ici 2050, le changement climatique comptant pour 20 % de cette hausse. Grâce à des données satellites détaillées, elle est aussi capable de modéliser un tsunami ou de prévoir combien va monter l'eau lors d'une inondation.

  • Pour quand ? Déjà maintenant
Pour en savoir plus

Selon Bill Gates, voici les 10 innovations qui vont changer le monde

Article de Céline Deluzarche publié le 09/03/2019

Chaque année, la MIT Technology Review établit sa liste des 10 innovations susceptibles de changer la planète et la société. Cette année, elles ont été sélectionnées par un invité spécial : Bill Gates. On retrouve dans cette liste beaucoup de sujets chers au philanthrope au travers de sa fondation.

« Il y a deux sortes de progrès : ceux qui augmentent la quantité de vie et ceux qui augmentent la qualité de vie, écrit Bill Gates dans son introduction au magazine MIT Technology ReviewAu cours de l'histoire humaine, nous nous sommes d'abord focalisés sur la première. Aujourd'hui que notre espérance de vie a doublé depuis 1913, notre attention se porte sur la deuxième ». L'une n'exclut pas l'autre, bien entendu. De nouveaux médicaments peuvent ainsi sauver des vies comme améliorer la qualité de vie des personnes. Dans sa liste, le milliardaire place astucieusement de nombreuses startups dans lesquelles il a lui-même investi ou qu'il a aidées avec sa fondation Bill & Melinda Gates. Mais c'est bien normal : après tout, lorsque l'on mise sur une entreprise, c'est que l'on croit qu'elle a le potentiel pour changer la société.

Le nouveau nucléaire

Vilipendé par les écologistes, le nucléaire est pourtant une énergie d'avenir, croit Bill Gates, qui soutient d'ailleurs plusieurs startups dans ce secteur. Mais pas le nucléaire « old school » comme celui des EPR : le milliardaire mise sur les petits réacteurs modulaires (SMR), présentant beaucoup moins de risques financiers et écologiques, comme ceux de NuScale. Les recherches sur la fusion nucléaire pourraient elles aussi bientôt aboutir, fournissant de l'énergie zéro carbone de façon quasi illimitée.

  • Pour quand ? Une dizaine d'années.

Les robots habiles

Si les robots actuels sont très doués pour effectuer des tâches répétitives sur une ligne d'assemblage, ils s'avèrent bien peu agiles pour manipuler individuellement des objets selon leur forme ou leur contexte comme le font les humains. En alliant reconnaissance visuelle, algorithmes de deep learning et robotique, les robots seront, demain, capables de faire aussi bien qu'eux, espère Bill Gates, qui cite l'exemple de Dactyl, une « main » robotisée mise au point par l'association OpenAI.

  • Pour quand ? D'ici 3 à 5 ans.

La main développée par OpenAI a appris à manipuler ce cube de façon aléatoire avec la même dextérité qu’un humain. © OpenAI

Le vaccin personnalisé contre le cancer

Avec près de 10 millions de décès chaque année, le cancer est la deuxième cause de mortalité dans le monde après les maladies cardiovasculaires, selon l'Organisation mondiale pour la santé (OMS). Parmi les centaines de nouvelles approches thérapeutiques, celle de la startup allemande BioNTech a retenu l'attention de Bill Gates. Cette jeune pousse détecte les mutations dans les cellules cancéreuses et utilise le propre système immunitaire des patients pour mettre au point des vaccins visant ces mutations.

  • Pour quand ? En cours d'essais.

La pilule endoscope

L'entéropathie environnementale (EE), vous n'en n'avez jamais entendu parler ? Cette maladie, qui se traduit par une inflammation de l'intestin et entraîne une malnutrition, cause un retard de croissance et du développement psychomoteur. Détectable uniquement par endoscopie, elle pourrait pourtant être mieux diagnostiquée grâce à une pilule électronique à avaler qui va inspecter l’intestin et effectuer des biopsies. Mise au point par Guillermo Tearney, biologiste et ingénieur du Massachusetts General Hospital (MGH) à Boston, elle pourra également servir à traiter d'autres pathologies, comme le cancer du côlon.

  • Pour quand ? Premiers tests en 2019.
Des pilules à avaler inspectent l’intestin pour détecter d’éventuelles anomalies. © Gora, Michalina et al, Nature medicine, 2013

La viande sans viande

En 2050, la planète comptera 9,8 milliards d'habitants qui consommeront 70 % de viande en plus qu'en 2005. Or, la production d'un kilogramme de bœuf requiert 70 fois plus de surface, huit fois plus d'eau et émet neuf fois plus de gaz à effet de terre que la production d'un kilogramme de soja. Cultivée in vitro avec des cellules souches ou à base de plantes, la « fausse » viande fait donc l'objet de grosses ambitions de la part de startups comme Beyond Meat ou Impossible Foods, dans lesquelles Bill Gates a d'ailleurs investi.

  • Pour quand ? Aujourd'hui pour la viande végétale, 2020 pour la viande artificielle.
La fausse viande à base de protéines végétales, un alternative « durable » à l’élevage ? © Beyon Meat, Facebook

Les toilettes sans égout

Les WC dans les pays en développement sont un des grands dadas de Bill Gates. Quelque 2,3 milliards de personnes n'ont aujourd'hui toujours pas accès à des sanitaires propres, rappelle-t-il sans cesse, ce qui encourage les gens à déféquer en plein air et favorise la propagation de maladies. En 2011, le philanthrope avait ainsi lancé le « Toilet Challenge » appelant les innovateurs du monde entier à créer des toilettes low cost et autonomes. Des dizaines de prototypes ont déjà été présentés.

  • Pour quand ? D'ici 1 à 2 ans.

Les montres connectées ECG

En mai dernier, Apple a annoncé fièrement que sa montre connectée avait sauvé la vie de deux personnes en décelant un rythme cardiaque anormalement élevé. La dernière version de l'Apple Watch est en effet équipée d'une fonction électrocardiogramme (ECG) analysant les impulsions cardiaques. Néanmoins, les appareils actuels dotés d'un seul capteur ne permettent pas de détecter un AVC en temps réel. Cela pourrait bientôt changer : le fabricant américain AliveCor a présenté lors du dernier Congrès de l'association américaine de cardiologie un dispositif à deux capteurs censé détecter certains types d'attaque.

  • Pour quand ? Dès maintenant.

La capture carbone

Pour prévenir le réchauffement climatique, il faudrait enlever 1.000 milliards de tonnes de carbone au cours du XXIe siècle, selon les experts de l'ONU. Pas plus tard que le 26 février dernier, des chercheurs australiens ont présenté une méthode pour capturer et convertir le CO2 atmosphérique en carbone solide stockable. Bill Gates cite, lui, les startups Carbon Engineering (dans laquelle il a investi) et Climeworks, qui transforment le CO2 atmosphérique en biocarburant ou en gaz industriel. « C'est encore coûteux et difficile mais étant donné notre incapacité à réduire suffisamment nos émissions, il n'y a pas d'autre option », explique Bill Gates, fataliste.

  • Pour quand ? D'ici 5 à 10 ans.
La startup canadienne Carbon Engineering capture le CO2 atmosphérique pour le transformer en biocarburant. © Carbon Engineering, Facebook

Prédire les naissances prématurées

Quinze millions de bébés naissent chaque année avant terme, dont un million vont mourir à la suite de complications, selon un rapport d'une cinquantaine d'organisations et d'universités. « Demain, une simple prise de sang permettra de savoir si une femme risque un accouchement prématuré », assure Bill Gates. Stephen Quake, un chercheur de l'université de Stanford, a ainsi mis au point un test qui détecte l'expression de certains gènes de l'ARN circulant (en dehors des cellules) associés à un risque de naissance prématurée. Les mères à risque pourraient ainsi être identifiées et prises en charge.

  • Pour quand ? D'ici 5 ans.

Les assistants vocaux intelligents

Amazon Alexa, Siri, Google Home... Les enceintes connectées ont été massivement adoptées aux États-Unis, mais leurs capacités demeurent pour l'instant assez limitées. La compréhension plus approfondie du langage humain combiné à l'amélioration des voix synthétiques permettra bientôt d'avoir une véritable conversation avec les assistants vocaux, assure Bill Gates, qui cite notamment l'exemple de Google Duplex, capable de téléphoner pour prendre un rendez-vous à votre place.

  • Pour quand ? D'ici 1 à 2 ans.

10 technologies prometteuses : de la mémoire universelle à l'Enviromatics

Article de Internet-Actu publié le 09/05/2005

Comme chaque année, la Technology Review fait un point sur 10 technologies prometteuses.

Parmi celles-ci, signalons les réseaux aéroportés, qui ne consistent pas à faire de l'internet depuis un avion, mais à transformer radicalement le contrôle aérien. Avec ce type de réseau, chaque avion transmet aux autres son identité, sa localisation et sa vitesse grâce à un réseau constitué par les avions eux-mêmes, un peu sur le principe des réseaux de voisinage (Mesh Networks) : chaque avion étant à la fois antenne et noeud du réseau.

La mémoire universelle, qui grâce à la nanotechnologie pourrait nous permettre d'ici 20 ans de faire tenir tous les DVD existants dans un ordinateur portable. Ici, chaque bit d'information est codé, non pas par sa charge électrique ou la direction du champ magnétique, mais par l'orientation physique des structures à l'échelle nanométrique.

Les virus de téléphone mobiles, qui dévérouillent les protections et composent des numéros non sollicités. Depuis la création du premier virus (Cabir worm) infectant les téléphones en juin dernier et les nombreuses variantes qui ont émergé depuis, l'inquiétude grandit - même si l'épidémie pour l'instant est circonscrite aux laboratoires des experts en antivirus.

L'Enviromatics (pour informatique environnementale). Si jusqu'à présent, les technologies de l'information étaient à la périphérie des études environnementales, certains experts pensent que la tendance est en train de changer pour en devenir le coeur. La collecte automatique de données grâce à des sondes en réseaux capables de surveiller des écosystèmes en temps réel, la normalisation - via XML - qui permet à ces données d'échanger entre elles et le coût décroissant de la puissance de calcul permettent désormais d'espérer pour l'environnement la même révolution qu'a connue la biologie avec la bio-informatique. Les données en temps réel des océans, de l'athmosphère, de la terre permettent de développer des outils, des simulations, des alertes et des prévisions de plus en plus fiables.

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