SystemX présente les résultats les plus emblématiques de ses 10 années de recherche et ses perspectives à l’horizon 2030

Créé en 2012 dans le cadre du Programme d’investissements d’avenir, désormais intégré à France 2030, SystemX, l’Institut de Recherche Technologique (IRT) dédié à l’ingénierie numérique des systèmes, vise à créer des ponts et favoriser la collaboration entre académiques, industriels et institutionnels. Le 30 mars dernier, il a fêté ses dix ans d'existence, et a présenté ses résultats les plus emblématiques et ses perspectives à l'horizon 2030.  L’institut a trouvé sa légitimité dans son approche multidisciplinaire et inter-filières ainsi que dans son savoir-faire en analyse, modélisation, simulation et aide à la décision pour les systèmes complexes. L’originalité de son action réside dans le co-développement, avec ses partenaires, de projets tirés par des cas d’usage apportés par les partenaires industriels. Depuis sa création, plus de 180 partenaires lui ont fait confiance pour collaborer au travers de plus de 60 projets de R&D. Fort des résultats de ces travaux, SystemX a très vite affiché l’ambition de déployer une stratégie de création de valeur en constituant des plateformes et actifs à l’état de l’art regroupés aujourd’hui dans 5 environnements technologiques :

• Science des données, IA & interaction;
• Calcul scientifique & optimisation;
• Ingénierie système & sûreté de fonctionnement;
• Cybersécurité & réseaux;
• Infrastructures numériques & ingénierie logicielle.

Cette stratégie de création de valeur associée à son positionnement au cœur des transitions numérique, écologique et du management de l’incertitude ont permis à l’institut de maintenir une dynamique soutenue et de continuer à créer de l'impact dans un contexte économique et géopolitique difficile pour ses partenaires après la crise covid. Michel Morvan, Président de SystemX, commente : « Nous évoluons dans un monde incertain et complexe où les transformations écologique, stratégique et numérique s’accélèrent. Le positionnement et le savoir-faire de l’institut prennent tout leur sens dans ce contexte. SystemX créé de l’impact à l’échelle de la société en répondant aux grands enjeux de résilience, de soutenabilité et de souveraineté des industries, des services et des territoires ; il est, avec ses partenaires, un accélérateur de la transformation numérique des organisations ».

Une année 2022 remarquable sur le plan international

2022 a été l’année d’une forte dynamique au niveau européen. L’institut a été retenu par la Commission européenne dans 9 consortiums gagnants visant à répondre aux défis de la sécurité numérique, de la mobilité et du développement durable, et se classe au 1er rang français en termes de financement sur la thématique « Transport et mobilité sûre et intelligente ». La Commission européenne a également salué l’excellence des travaux réalisés dans le cadre du projet SeCoIIA et la qualité de ses productions technologiques. Ce projet a d'ailleurs reçu le « Industry 5.0 award » qui récompense les projets financés par l'Union Européenne contribuant à rendre l'industrie européenne plus résiliente, plus durable et plus centrée sur l'homme. 2022 a vu la montée en puissance du programme Confiance.ai dont les résultats s’accélèrent, avec une reconnaissance internationale et des partenariats importants avec IEEE, VDE, Eurocae, Positive AI, CENELEC.

Des résultats à fort potentiel d’impact

Parmi les actifs numériques transférés chez ses partenaires, certains ont eu un impact déterminant pour leur compétitivité comme, par exemple : ● Le développement de la plateforme MOSAR pour la validation de la sécurité du véhicule autonome. SystemX a construit une bibliothèque de scénarios permettant à ses utilisateurs de générer des tests pour les activités de conception, de simulation, de validation ou d’homologation et ainsi d’évaluer le comportement d’un système décisionnel autonome. Les résultats sont déjà portés devant les différentes instances de normalisation qui sont en train de définir les premiers standards du domaine et devant les groupes de travail nationaux et internationaux en charge des futures réglementations. La plateforme, déjà utilisée dans plusieurs projets R&D, est en cours d’industrialisation pour une utilisation au sein des ingénieries de Renault Group et Stellantis. ● Afin de permettre l’évaluation et la comparaison (benchmarking) de modèles de simulation numérique hybride, une suite logicielle est développée au travers de la plateforme LIPS (Learning Industrial Physical Simulations). Ces modèles hybrides cherchent à augmenter les capacités des modèles de simulation physique par des modèles d’apprentissage (machine learning) en utilisant des données d’observation ou issues de la simulation numérique. L’objectif étant de réduire le coût de la simulation (temps de calcul) tout en améliorant la qualité de la simulation de problèmes complexes, difficilement résolus avec des méthodes de modélisation classiques. Une implémentation de référence open source est d’ores et déjà utilisée par plusieurs partenaires industriels et des start-ups. ● Sur la thématique de la cybersécurité du véhicule, les travaux de recherche ont permis la spécification d’une Public Key Infrastructure (PKI) implémentée par Atos (anciennement IDnomic). Adaptée à la complexité des ITS coopératifs (systèmes de transport intelligents), elle permet de sécuriser les communications entre véhicules et entre les véhicules et leur environnement, tout en garantissant la vie privée des usagers. La PKI développée a été poussée en standardisation en Europe à l’ETSI par SystemX et ses partenaires. Elle a déjà été déployée dans le cadre de deux projets d’envergure européenne : le projet SCOOP de déploiement pilote de systèmes de transport intelligents coopératifs, dont une flotte de 3 000 véhicules en France intégrant le protocole PKI, et l’expérimentation Paris Saclay Autonomous Lab. Ce composant fait partie de l’environnement technologique Cybersécurité & réseaux et est à disposition des industriels français souhaitant évaluer les vulnérabilités de leurs systèmes, leurs stratégies de protection et/ou tester des solutions innovantes.

Des programmes emblématiques qui s’inscrivent dans les stratégies nationales d’accélération

En tant qu’acteur clé de la recherche technologique à la croisée des mondes industriel et académique, SystemX est fortement impliqué dans la définition et la mise en œuvre de plusieurs stratégies nationales d’accélération : intelligence artificielle, véhicule autonome et cybersécurité. En ce qui concerne plus spécifiquement la stratégie nationale en intelligence artificielle : ● SystemX  pilote et coordonne Confiance.ai, programme pilier technologique du Grand Défi « Sécuriser, certifier et fiabiliser les systèmes fondés sur l’intelligence artificielle », visant à répondre à la problématique de l’intégration d’une IA sûre, fiable et sécurisée dans les systèmes industriels critiques par le développement d’un environnement technologique et méthodologique de confiance; ● L’institut a également lancé en 2020 un programme de recherche inédit sur l’hybridation de l’IA (sujet au cœur de la stratégie nationale), baptisé « Intelligence Artificielle et Ingénierie Augmentée » (IA2). Réunissant plus de 20 partenaires industriels sur 5 ans, ce programme qui comptera à terme 6 projets de recherche (dont 4 ont déjà été lancés), vise à combiner les technologies d’IA avec les méthodes déjà déployées par les ingénieries industrielles, afin d’en optimiser les performances opérationnelles et d’aider à la nécessaire transformation des métiers.

Une stratégie 2030 articulée autour de 3 axes

La stratégie 2030 de l’IRT SystemX s’articule autour de 3 axes majeurs :

• l’ingénierie augmentée et l’IA de confiance;
• la cybersécurité industrielle;
• les jumeaux numériques industriels.

Ceux-ci seront structurés autour de grands programmes structurants déjà lancés ou à venir, transverse aux différents secteurs applicatifs (Transport autonome, Mobilité et Logistique, Industrie 4.0, Environnement et développement durable, numérique et santé). Outre les programmes Confiance.ai et IA2, SystemX a lancé fin 2022, un nouveau programme de R&D visant à rendre interopérables les jumeaux numériques de systèmes industriels complexes et à faire émerger un standard européen. Rassemblant déjà une dizaine de partenaires industriels et académiques, ce programme vise à développer un environnement méthodologique outillé pour la conception de jumeaux numériques et à expérimenter leur interopérabilité sur plusieurs cas d’usage industriels. L’IRT SystemX ambitionne également de lancer un vaste programme sur la cybersécurité visant à mettre au point un environnement de référence souverain, méthodologique et outillé d’évaluation et de sécurisation des systèmes critiques vis-à-vis des risques cyber. En complément de ces axes, l’institut souhaite adresser le défi transverse de "l’ingénierie numérique soutenable » en lançant un programme pour aider les acteurs à mieux mesurer et maitriser l’impact environnemental de leurs choix de solutions numériques. D’autres volets animeront les équipes de SystemX dans les années à venir :

• Mutualiser, fédérer, monter en maturité et valoriser les actifs technologiques et les environnements;
• Accompagner les startups au travers l’ouverture de l’usage des plateformes et des environnements de l’institut et un accompagnement renforcé par l’excellence logicielle et les « design partners »;
• Développer les activités de l’institut au niveau européen pour accompagner ses partenaires et faire rayonner ses technologies, notamment par le biais du programme Horizon Europe;
• Renforcer les liens construits avec les partenaires académiques via des chaires industrielles co-portées, l’encadrement de thèses (52 thèses soutenues depuis la création de l’institut) ou de postdocs, des recherches exploratoires ambitieuses et des actions de formations concertées.

Bruno Bonnell, Secrétaire général pour l’investissement, en charge de France 2030, conclut : « Après dix années de fonctionnement de SystemX, je me félicite des retombées de l’investissement dans cet IRT consenti conjointement par l’Etat, ses partenaires industriels et académiques, à savoir la production d’innovations clés dans le domaine du numérique (IA, optimisation, sciences des données, ingénierie des systèmes, cybersécurité…), la constitution de plateformes technologiques et d’équipes de premier plan international. Forte de ce succès, je ne doute pas que l’équipe managériale et l’ensemble des talents de l’institut, au cœur du cluster scientifique et technologique de Paris-Saclay, poursuivront leur mobilisation au service de la réussite de France 2030 et de son impact économique, environnemental et sociétal ».