SYSTEMES DE BASES DE DONNEES

Vers le cyber-monde Humain et numérique en interaction Depuis la révolution industrielle, les dispositifs permettant aux humains de communiquer à distance ou de commander aux machines ont connu des développements considérables. Avec l'avènement de l'informatique, ils ont été radicalement transformés. Les équipements modernes sont désormais commandés via des écrans tactiles, à l'aide de la voix ou même de gestes. Internet, réseaux sociaux, réalité virtuelle, robots et objets connectés, tels sont les constituants du cyber-monde. Les dispositifs d'interaction établissent des passerelles entre le monde réel avec ses objets tangibles et le monde virtuel avec ses représentations abstraites. Le présent ouvrage expose comment les chercheurs répondent aux défis posés par la coexistence de ces deux mondes. Comment simplifier les interactions entre les objets et les humains ? Comment les rendre plus intuitives et plus ergonomiques ? Comment mesurer leur acceptabilité dans la société ? Quelles formes nouvelles pour l'immersion dans le cyber-monde ? Pour quels objectifs et quelles utilités ? Ces nouvelles avancées ne manquent pas de poser des questions éthiques cruciales. La captation de données personnelles, la reconnaissance faciale, l'analyse des émotions, la commande mentale et les prédictions des comportements humains sont de nature à nous troubler et à faire craindre une emprise de la machine sur l'humain. La recherche produit des objets qui, il y a peu de temps encore, relevaient de la science-fiction. Elle doit aussi contribuer à les rendre éthiques dans leur comportement et leur utilisation pour le bénéfice de l'humanité.

Les tablettes mésopotamiennes, l'invention et l'industrialisation de l'imprimerie, les grandes missions archéologiques, naturalistes et spatiales: l'humanité a toujours collecté et exploité des données. Mais jamais autant que ce que l'informatique et Internet ont progressivement permis en un demi-siècle. C'est une révolution sans précédent, tant au niveau de la numérisation et du stockage que dans les méthodes de traitement : on a généré, dans la dernière décennie, plus de données que depuis la fin de la Préhistoire et on est capable de traiter en quelques secondes des millions de requêtes ou de transactions. Astrophysique, physique des particules, sciences de la terre, biologie, sciences humaines et sociales : l'activité scientifique est, et sera toujours plus, tributaire des progrès dans ce domaine. Mais d'autres domaines, comme la sécurité, la santé ou le marketing, ne sont pas en reste. Quels défis ces big data représentent-elles ? Comment les stocker, comment les traiter ? Comment les analyser et en extraire des connaissances ? Comment évaluer la qualité des données et la transparence des algorithmes qui les traitent ? Quels sont les bénéfices scientifiques ou économiques attendus ? Quels sont les effets induits par l'accumulation de données ? Leur ouverture au marché ? La monétisation des données personnelles ? Un large panel d'experts présente, à travers 150 articles synthétiques, l'état de l'art sur ces questions afin que le citoyen puisse en saisir les enjeux et participer de façon informée au débat de société qui s'est engagé.

Tout sur l'histoire du calcul, de l'évolution des outils et machines pour le réaliser, à son impact sur notre quotidien actuel, en passant par les nombreuses promesses qu'il recèle. Au commencement était le caillou, en latin calculus, utilisé, en plus des doigts, pour les premiers dénombrements humains. Puis vint le boulier chinois, au XIIe ? siècle, suivi en 1642 par la machine de Pascal, calculatrice arithmétique mécanique, précurseur de nombreuses autres conçues durant la révolution industrielle, avant de céder la place au début du XXe ? siècle aux machines mécanographiques. Avec le développement de l'électronique et des mémoires de masse, l'ordinateur moderne, inspiré de la machine de Turing (1936), a couronné cette évolution avec des capacités de calcul faramineuses inaugurant l'ère de la société numérique. L'avenir sera bouleversé par des machines fondées sur des technologies émergentes comme les nanotubes, l'ADN, les réseaux neuronaux ou le quantique, conduisant à des applications encore insoupçonnables. Cet ouvrage explore l'histoire fascinante du calcul et de l'ordinateur, au travers d'articles accessibles retraçant leur évolution et évoquant les personnalités qui l'ont façonnée ou accompagnée. Toutes les disciplines scientifiques y sont convoquées, ainsi que les résultats emblématiques qui n'auraient pu être atteints sans la science informatique. Des questions cruciales telles que la consommation énergétique, la mutation des métiers, la protection de la vie privée et la sécurité y sont également abordées. Cet ouvrage a été réalisé sous la direction de trois anciens cadres du CNRS : Mokrane Bouzeghoub, informaticien, professeur émérite à l'université de Versailles/Paris-Saclay ; Michel Daydé, informaticien, professeur émérite à Toulouse INP/université de Toulouse ; Christian Jutten, spécialiste du traitement du signal et de l'image, professeur émérite à l'université Grenoble Alpes. Avec le concours d'Elsa Godet, infographiste et journaliste scientifique, qui a assuré le suivi éditorial et la conception graphique de cet ouvrage.

Inter-, pluri-, multi-, trans-disciplinarités : ces termes correspondent-ils à des effets de mode ou sous-tendent-ils une réelle innovation ? Tout au long du XXe ? siècle, la spécialisation des savants s'est renforcée, au nom de l'efficacité. Or, certaines questions scientifiques s'inscrivent dans un contexte complexe, nécessitant des compétences provenant de différentes disciplines. L'approche interdisciplinaire, c'est l'art d'articuler entre eux les outils d'analyses, les approches et les modes d'interprétations de différents domaines afin de développer des regards nouveaux et des questionnements originaux. Cet ouvrage a l'ambition d'exposer certaines de ces approches telles qu'elles se pratiquent au CNRS. Il offre un large spectre d'exemples traitant de questions diverses : Comment la robotique pourrait-elle aider dans la gestion de nos ressources en eau ? Comment certains minéraux naturels pourraient-ils servir au traitement des déchets radioactifs ? En quoi la recherche en imagerie médicale peut-elle être utile aux archéologues ? Comment l'étude de l'ADN peut-elle donner naissance à des nanorobots ? L'étude des sédiments peut-elle renseigner sur les techniques des premiers hominidés migrateurs ? Les ultrasons peuvent-ils soigner le cancer ? Quels sont les mécanismes de l'incroyable résistance des tardigrades ? Les reptiles peuvent-ils contribuer à comprendre la mécanique du sommeil ? Les violences urbaines peuvent-elles être modélisées et prédites ? Toutes ces questions mobilisent des théories et des outils méthodologiques issus de différentes disciplines. Les solutions apportées par une approche interdisciplinaire peuvent conduire à des innovations industrielles majeures ou contribuer à la révision de nos connaissances sur certains phénomènes.