Exposition à l'occasion des 10 ans du centre de recherche Inria Bordeaux - Sud-ouest. ©Inria 2018 - Direction de la communication

1. Le centre
Inria Bordeaux
Sud-Ouest
célèbre 10 ans
de recherche
et de transfert
en sciences
du numérique
Inria est l’institut national de recherche dédié aux sciences du numérique. Depuis plus de quinze
ans, nous investissons en Nouvelle-Aquitaine pour développer des recherches d’excellence en
sciences du numérique et des actions de transfert technologique vers l’écosystème régional.
En 2002, Bordeaux était avec Lille et Saclay l’un des sites constitutifs de l’unité de recherche
“Futurs”. Le 1er
janvier 2008, le centre Inria Bordeaux - Sud-Ouest est devenu un centre de
recherche de plein exercice implanté à Talence et à Pau. Il compte aujourd’hui 21 équipes de
recherche communes avec l’université de Bordeaux, le CNRS, Bordeaux INP, l’Université de Pau
et des Pays de l’Adour, l’ENSTA ParisTech, l’INRA, l’Inserm et l’Institut d’Optique Graduate School.
Pour en savoir plus sur leurs travaux, rendez-vous sur www.inria.fr/10ansInriaBSO/exposition
Le numérique
en questions
POUR EN SAVOIR PLUS
www.inria.fr/10ansInriaBSO/exposition
#10ansInriaBSO
CONTACT
Vous souhaitez réagir à notre exposition?
@Inria_Bordeaux

2. LE CENTRE INRIA
BORDEAUX-SUD-OUEST
CÉLÈBRE 10 ANS
DE RECHERCHE
ET DE TRANSFERT
Les robots
sont-ils
conçus pour
remplacer
les humains ?
ILLUSTRATION
Le robot Universal Robot UR3 peut être programmé
pour déplacer un outil et communiquer avec d’autres
machines.
POUR EN SAVOIR PLUS
www.inria.fr/10ansInriaBSO/exposition
#10ansInriaBSO
@Inria_Bordeaux
©Inria/PhotoC.Morel
La cobotique, néologisme issu des mots “collaboration”
et “robotique”, associe en temps réel les capacités d’un
robot (force, précision, répétition…) avec les compétences
spécifiquesd’unêtrehumain(savoir-faire,analyse,décision…).
L’opérateur et le système robotique interagissent en direct
ou à distance, par une commande téléopérée ou un
exosqueletteprolongeantlecorpshumain.Lacobotique
est notamment utilisée dans la santé et l’industrie pour
soulager l’humain des tâches répétitives et fatigantes.

3. Le Soleil
joue-t-il de
la musique?
Le Soleil est une gigantesque caisse de résonance,
à l’intérieur de laquelle des ondes acoustiques,
imperceptibles ànosoreilles,sepropagentdanstoutesles
directions. Aujourd’hui les mêmes méthodes numériques
sont utiliséespourmodéliserlapropagationd’ondesdans
le sous-sol de la Terre, dans un piano et... dans le Soleil.
L’étudedecesondes,l’héliosismologie,permetdeconnaître
avec une grande précision la structure interne d’une
étoileetdelocaliserdesévénementsinhabituelscomme
les éruptions solaires.
ILLUSTRATION
Modélisation de la propagation d’ondes acoustiques
du Soleil pour étudier sa structure interne: densité,
localisation d’écoulements...
POUR EN SAVOIR PLUS
www.inria.fr/10ansInriaBSO/exposition
#10ansInriaBSO
@Inria_Bordeaux
©Inria
LE CENTRE INRIA
BORDEAUX-SUD-OUEST
CÉLÈBRE 10 ANS
DE RECHERCHE
ET DE TRANSFERT

4. Le numérique,
une opportunité
pour les seniors?
La prise en charge des personnes âgées en perte
d’autonomie représente un véritable défi sociétal.
De nombreuses technologies répondent à ce défi en
assistant nos aînés au quotidien dans leurs activités
physiques, cognitives et sociales. Elles permettent
de surveiller, d’avertir, de stimuler et de distraire.
Progressivement, ces technologies s’imbriquent dans
les prises en charge médico-sociales et sanitaires des
aidants, ouvrant de nouveaux champs d’intervention et
améliorant le bien-être de nos aînés.
ILLUSTRATION
Danscetappartementexpérimental,desdispositifs
simplesetpeuintrusifs(tablettes,capteursd’ouverture,
capteurs de mouvement) ont été testés en conditions
réelles.
POUR EN SAVOIR PLUS
www.inria.fr/10ansInriaBSO/exposition
#10ansInriaBSO
@Inria_Bordeaux
©Inria
LE CENTRE INRIA
BORDEAUX-SUD-OUEST
CÉLÈBRE 10 ANS
DE RECHERCHE
ET DE TRANSFERT

5. Un ordinateur
peut-il lire dans
nos pensées ?
Les interfaces cerveau-ordinateur (BCI, Brain-Computer
Interface), qui permettent à des personnes d’interagir
avec une machine en utilisant uniquement leur activité
cérébrale, sont bien une réalité. Mais une BCI ne lit pas
les pensées : elle analyse des signaux liés à l’activité
cérébraleàl’aidedecapteursplacéssurlecuirchevelu.
Elle peut permettre à une personne paralysée d’un bras,
suite à un accident vasculaire cérébral par exemple, de
contrôleruneprothèsesimple,voired’aideràsarééducation.
ILLUSTRATION
Une interface cerveau-ordinateur peut reconnaître
par une mesure de l’activité cérébrale (ici avec
l’électroencéphalographie) si l’utilisateur imagine un
mouvement de sa main gauche ou de sa main droite.
POUR EN SAVOIR PLUS
www.inria.fr/10ansInriaBSO/exposition
#10ansInriaBSO
@Inria_Bordeaux
©Inria/PhotoC.Morel
LE CENTRE INRIA
BORDEAUX-SUD-OUEST
CÉLÈBRE 10 ANS
DE RECHERCHE
ET DE TRANSFERT

6. Comment
modéliser
simplement
la complexité
du monde?
Une des étapes charnières de la modélisation d’objets
(pourl’animation3D,parexemple)oudelamodélisation
des phénomènes physiques complexes et dynamiques
(écoulementsdansunmoteur,mouvementdesocéans...)
consisteàreprésenterledomainedecalculsurl’ordinateur.
Pour cela, on peut utiliser un maillage: un ensemble de
points reliés entre eux par des formes géométriques.
Chaque entité sert ensuite aux calculs (vitesse, pression,
température... du fluide). Avec des éléments plus petits
et nombreux dans les zones importantes et plus grands
dans les zones sans intérêt, on gagne en temps de calcul
et en précision.
ILLUSTRATION
Maillage de la Sagrada Família grâce au logiciel Mmg:
le maillage compte 60 millions de tétraèdres.
POUR EN SAVOIR PLUS
www.inria.fr/10ansInriaBSO/exposition
#10ansInriaBSO
@Inria_Bordeaux
©InriaSo/A.Froehly©Inria/C.Dobrzynski
LE CENTRE INRIA
BORDEAUX-SUD-OUEST
CÉLÈBRE 10 ANS
DE RECHERCHE
ET DE TRANSFERT

7. Le numérique
peut-il préserver
notre patrimoine
culturel ?
Les musées sont soumis à des impératifs contradictoires:
d’une part préserver les objets dont ils ont la garde, d’autre
part les mettre à disposition du public et des scientifiques.
Certains de ces objets sont si fragiles que le simple fait de
les exposer à la lumière les dégrade. Des recherches sont
actuellement menées pour développer un système
d’acquisition qui permettra de numériser la forme et
l’apparence d’un objet pour le restituer au public sous
forme numérique ou physique.
ILLUSTRATION
Numérisation de la forme et de l’apparence de
différents tissus (projet ANR Materials). Ce projet a
pour objectif de numériser des tissus anciens du Musée
d’Ethnographie de Bordeaux (exposition fin 2019).
POUR EN SAVOIR PLUS
www.inria.fr/10ansInriaBSO/exposition
#10ansInriaBSO
@Inria_Bordeaux
©Inria/S.Menegaldo
LE CENTRE INRIA
BORDEAUX-SUD-OUEST
CÉLÈBRE 10 ANS
DE RECHERCHE
ET DE TRANSFERT

8. L’intelligence artificielle
est-elle vraiment
intelligente ?
ILLUSTRATION
Neuroimagerie computationnelle.
POUR EN SAVOIR PLUS
www.inria.fr/10ansInriaBSO/exposition
#10ansInriaBSO
@Inria_Bordeaux
©Inria/PhotoC.MorelL’IA est l’ensemble des techniques permettant de doter
des machines ou des logiciels de capacités mimant
des fonctions cognitives humaines, parmi lesquelles
l’apprentissage,larésolutiondeproblèmes,leraisonnement.
L’“intelligence”d’unprogrammepeutêtretrèsperformante,
parexemplegrâceàl’apprentissageprofond(deeplearning),
et lui permettre de reconnaître des milliers de visages,
jouer à des jeux ou piloter une voiture. Mais elle est toujours
limitée à un domaine bien particulier et ne dote pas les
machines de la créativité ou du libre arbitre des êtres
humains.
LE CENTRE INRIA
BORDEAUX-SUD-OUEST
CÉLÈBRE 10 ANS
DE RECHERCHE
ET DE TRANSFERT

9. Les ordinateurs, à l’écoute
de vos problèmes de cœur?
Commelesmusiciensd’unorchestre,lescellulescardiaques
doivent jouer de manière synchronisée pour faire battre
le cœur. Quand ce n’est pas le cas, ce dernier présente
des défaillances: on parle d’arythmies cardiaques. Pour
étudier ce phénomène, on simule numériquement le
rythmecardiaque,depuisl’échelledelacellulejusqu’àcelle
de l’individu. On peut alors comprendre comment cette
synchronisations’organiseentrelesmilliardsdecellules
cardiaques et comment, au niveau du torse se forme
l’électrocardiogramme.
ILLUSTRATION
Les lignes vertes représentent les directions dans
lesquels les flux de courants dans le cœur produisent
des tensions entre des électrodes placées sur les deux
bras, la jambe gauche et la poitrine. Elles permettent
une interprétation des signaux électrocardiographiques.
Ici, on voit la personne de dos.
POUR EN SAVOIR PLUS
www.inria.fr/10ansInriaBSO/exposition
#10ansInriaBSO
@Inria_Bordeaux
©Inria
LE CENTRE INRIA
BORDEAUX-SUD-OUEST
CÉLÈBRE 10 ANS
DE RECHERCHE
ET DE TRANSFERT

10. Quel est le point
commun entre les
prévisions météo
et vos objets
connectés?
Lasimulationnumériquesursupercalculateurspermetde
comprendre,concevoir,testeretoptimiserdesphénomènes
etdessystèmescomplexes.Pourêtretoujourspluspréciset
rapides,lesscientifiquess’intéressentàlafoisàl’optimisation
desméthodesdecalculetaudéveloppementd’outilslogiciels
pour programmer efficacement ces supercalculateurs.
Cesoutilssontutilisésdansdenombreusesapplications,
dontcertainesdenotrequotidien:prévisionsmétéo,décollage
de fusée, tests de protocoles pour la 5G, réduction du
bruit des avions, simulation du comportement de milliards
d’objets connectés…
ILLUSTRATION
Le calculateur Curie du Genci (Grand équipement
national de calcul intensif): 80640 cœurs de calcul
et une puissance de 1,7 millions de milliards de
calculs par seconde.
POUR EN SAVOIR PLUS
www.inria.fr/10ansInriaBSO/exposition
#10ansInriaBSO
@Inria_Bordeaux
©GENCI-CEA
LE CENTRE INRIA
BORDEAUX-SUD-OUEST
CÉLÈBRE 10 ANS
DE RECHERCHE
ET DE TRANSFERT

11. Quelles nouvelles
dimensions le numérique
peut-il apporter à l’art ?
Apparusdanslesannéessoixante-dix,lesartistesnumériques
investissent désormais de plus en plus l’art contemporain.
Les œuvres s’animent, s’illuminent et prennent vie. Le
numérique permet de placer l’interaction et l’immersion
au cœur de la création de l’artiste. Pour parvenir à cela, les
artistesbénéficientdufruitdesrecherchesmenéesdansde
nombreusesdisciplinesscientifiques:imagesdesynthèse,
robotique, simulation, interaction Homme-machine,
réalité augmentée et réalité virtuelle...
ILLUSTRATION
La Table de Shanghaï: installation artistique interactive
conçueparCécileLéna,associantunemaquettephysique
avec un contenu numérique projeté dans l’espace 3D.
POUR EN SAVOIR PLUS
www.inria.fr/10ansInriaBSO/exposition
#10ansInriaBSO
@Inria_Bordeaux
©FrédéricDesmesure
LE CENTRE INRIA
BORDEAUX-SUD-OUEST
CÉLÈBRE 10 ANS
DE RECHERCHE
ET DE TRANSFERT

12. Mes données chiffrées
seront-elles à l’abri
avec l’ordinateur
quantique?
La cryptologie, la science du secret, est omniprésente
dans beaucoup d’objets et services du quotidien: carte
bleue, signature électronique, messagerie, passeport...
Mais les systèmes de chiffrement les plus efficaces
aujourd’hui, conçus à partir de courbes elliptiques, ne
tiendrontpaslongtempsfaceàunordinateurquantique
suffisamment puissant. Les scientifiques travaillent
donc déjà à de nouveaux systèmes de chiffrement
résistant aux attaques de ces ordinateurs quantiques.
ILLUSTRATION
En partant d’un point de ce graphe de courbes et en
traçant un chemin vers un autre point, on obtient une
cléd’échangecryptographique.Ungrapheparfaitement
sécurisé serait des milliards de milliards de milliards...
de fois plus grand que celui-ci.
POUR EN SAVOIR PLUS
www.inria.fr/10ansInriaBSO/exposition
#10ansInriaBSO
@Inria_Bordeaux
©Inria
LE CENTRE INRIA
BORDEAUX-SUD-OUEST
CÉLÈBRE 10 ANS
DE RECHERCHE
ET DE TRANSFERT

13. Une machine
peut-elle
apprendre
comme un
enfant?
Le développement de l’intelligence chez les enfants est
l’undesplusgrandsmystèresdelascience.Leurautonomie
et leur flexibilité est incomparablement supérieure à celle
des machines, y compris les plus avancées en intelligence
artificielle. Cependant, des scientifiques utilisent aujourd’hui
desmachinespourmodéliserlacomplexitédesinteractions
entrelecerveauetl’environnement.L’intelligenceartificielle
peut être un outil qui nous aide à mieux comprendre
l’intelligence naturelle.
ILLUSTRATION
Expérimentation d’une simulation des mécanismes
d’apprentissage des outils chez l’enfant avec un logiciel
d’intelligence artificielle.
POUR EN SAVOIR PLUS
www.inria.fr/10ansInriaBSO/exposition
#10ansInriaBSO
@Inria_Bordeaux
©Inria/PhotoC.Morel
LE CENTRE INRIA
BORDEAUX-SUD-OUEST
CÉLÈBRE 10 ANS
DE RECHERCHE
ET DE TRANSFERT

14. Peut-on prédire
l’évolution
d’une tumeur?
Il est aujourd’hui possible à partir de données cliniques
et d’imagerie médicale, de modèles mathématiques et
d’approchesd’intelligenceartificielledemieuxcomprendre
l’évolution tumorale. L’objectif de ces recherches est
d’évaluer l’agressivité d’une tumeur et sa réponse aux
traitements afin d’améliorer le suivi des patients et la
prise de décision des médecins.
ILLUSTRATION
Modélisation de la croissance d’une tumeur chez
une souris afin de comprendre la prolifération des
métastases.
POUR EN SAVOIR PLUS
www.inria.fr/10ansInriaBSO/exposition
#10ansInriaBSO
@Inria_Bordeaux
©Inria/PhotoH.Raguet
LE CENTRE INRIA
BORDEAUX-SUD-OUEST
CÉLÈBRE 10 ANS
DE RECHERCHE
ET DE TRANSFERT

15. ©EuropeanSpaceAgency©Inria
LE CENTRE INRIA
BORDEAUX-SUD-OUEST
CÉLÈBRE 10 ANS
DE RECHERCHE
ET DE TRANSFERT
Comment
voit-on la Terre
d’un satellite?
Lesimagessatellitesapportentdenombreuxrenseignements
sur notre environnement: évolution de la végétation, suivi
des inondations, courants marins... Mais selon la partie du
spectrelumineuxobservé,lescapteursd’unmêmesatellite
(lumière visible, infrarouge…) ne donnent pas tous une
résolution optimale. S’il est impossible d’améliorer une
image pixellisée seule, des algorithmes permettent
d’augmenter la résolution des images par extrapolation
des détails provenant des bandes de fréquences à plus
haute résolution.
ILLUSTRATION
Vue satellite du Bassin d’Arcachon. De gauche à
droite et de haut en bas: bande infrarouge, image
en couleurs (RVB), bande violette originale (faible
résolution),bandevioletteaméliorée(hauterésolution).
POUR EN SAVOIR PLUS
www.inria.fr/10ansInriaBSO/exposition
#10ansInriaBSO
@Inria_Bordeaux

16. Plus de données
dans une goutte
de sang que dans
un smartphone?
Uneseulegouttedesangcontientdescentainesdefoisplus
de données qu’un smartphone. Nous sommes aujourd’hui
capables de mesurer des informations extrêmement
diversifiées, volumineuses et complexes (génétiques,
phénotypiques, fonctionnelles) à partir d’un simple
prélèvement sanguin. Le développement de nouvelles
méthodes pour analyser ce déluge de données est donc
essentiel afin de mieux comprendre les mécanismes du
vivant et avancer vers une médecine toujours plus précise.
ILLUSTRATION
Globules rouges (hématies).
POUR EN SAVOIR PLUS
www.inria.fr/10ansInriaBSO/exposition
#10ansInriaBSO
@Inria_Bordeaux
©Inserm/Féo,Claude
LE CENTRE INRIA
BORDEAUX-SUD-OUEST
CÉLÈBRE 10 ANS
DE RECHERCHE
ET DE TRANSFERT

17. Comment
moissonner
les énergies
vertes?
L’augmentation constante de la demande d’énergie en
dépit des ressources limitées, de la pollution et du
changement climatique est l’un des défis de notre siècle.
Le potentiel des énergies renouvelables est immense,
cependantlesparcséoliensetleshydroturbinesdoivent
êtreextrêmementefficacespourêtreéconomiquement
viables. Les technologies de simulation haute performance
permettent d’améliorer leur rendement par une
compréhensionfinedesphénomènesphysiquescomplexes
en jeu et par l’optimisation de leur conception.
ILLUSTRATION
Modélisation d’une éolienne.
POUR EN SAVOIR PLUS
www.inria.fr/10ansInriaBSO/exposition
#10ansInriaBSO
@Inria_Bordeaux
©Inria/PhotoC.Morel
LE CENTRE INRIA
BORDEAUX-SUD-OUEST
CÉLÈBRE 10 ANS
DE RECHERCHE
ET DE TRANSFERT

18. L’erreur est
humaine...
Est-elle aussi
numérique ?
Avec quelle précision pensez-vous qu’il soit possible de
prédire la trajectoire d’un ballon de rugby? Et si l’on
souhaite prendre en compte le vent ou les rebonds?
Pour répondre à ces questions, les scientifiques
suivent un cheminement par étapes, dont chacune
peut introduire des erreurs: erreur humaine par la
modélisationquiestinfluencéeparnosfaçonsdevoirle
monde,erreurdel’approximationmathématique,erreur
d’arrondi suite à l’implémentation informatique...
L’étude de ces erreurs est devenue un champ de
recherche à part entière.
©Inria
LE CENTRE INRIA
BORDEAUX-SUD-OUEST
CÉLÈBRE 10 ANS
DE RECHERCHE
ET DE TRANSFERT
ILLUSTRATION
Si beau mais pourtant si faux ! Cette image représente
un résultat de calcul visant à modéliser la propagation
d’une onde électromagnétique dans une
fibre optique. Suite à plusieurs erreurs, le
calcul était erroné. La solution numérique
correcte est ci-contre.
POUR EN SAVOIR PLUS
www.inria.fr/10ansInriaBSO/exposition
#10ansInriaBSO
@Inria_Bordeaux

19. ©Inria
Les microbes
ont-ils des
secrets de
famille?
Depuis des millénaires l’Homme apprivoise des microbes.
Il les a d’abord utilisés pour produire des molécules
d’intérêt pour s’alimenter (vin, bière, pain), puis pour se
soigner (médicaments) et aujourd’hui pour s’accorder de
meilleures perspectives environnementales (biocarburants,
dépollution)... Depuis vingt ans, l’analyse informatique
du patrimoine génétique de ces microbes permet
de comprendre les liens entre leur héritage et leur
fonctionnement, et de sélectionner les mieux adaptés
à chaque usage. On découvre ainsi parfois des relations
inattendues et des parents dissimulés !
ILLUSTRATION
Détection de fusion de gènes dans des génomes
de levures et de champignons. Chaque cadre sur le
cercle représente un gène, les parties colorées et les
traits noirs mettent en relation les zones similaires
entre les différents gènes.
POUR EN SAVOIR PLUS
www.inria.fr/10ansInriaBSO/exposition
#10ansInriaBSO
@Inria_Bordeaux
LE CENTRE INRIA
BORDEAUX-SUD-OUEST
CÉLÈBRE 10 ANS
DE RECHERCHE
ET DE TRANSFERT

20. Peut-on prédire
le hasard?
Aujourd’hui, il existe des modèles mathématiques pour
modéliser le hasard. Ils permettent de prédire, optimiser
et quantifier des phénomènes aléatoires issus des jeux,
mais aussi du monde industriel, de la médecine, de la
physique et de la biologie. On peut chercher à prédire
les trajectoires d’un système industriel (un robot par
exemple) pour en optimiser les performances ou encore
à comprendre le comportement d’un système biologique
pour le sauvegarder.
ILLUSTRATION
Modélisation de la trajectoire de goélands bruns
en mer du Nord.
POUR EN SAVOIR PLUS
www.inria.fr/10ansInriaBSO/exposition
#10ansInriaBSO
@Inria_Bordeaux
©Inria
LE CENTRE INRIA
BORDEAUX-SUD-OUEST
CÉLÈBRE 10 ANS
DE RECHERCHE
ET DE TRANSFERT