Internet des objets - Définition

Bibliographie

• L'Internet des Objets, une réponse au réchauffement climatique préfacé par Corinne Lepage, de Geoffrey Zbinden, Éditions du Cygne, 2010

Standardisation

Normes et standards

Le succès d'internet repose sur l'adoption généralisée de protocoles de communication clairement définis (TCP/IP, SMTP, HTTP, etc.). L'ensemble de ces protocoles représente un langage commun à tous les systèmes connectés, quels que soient leur marque, leur système d'exploitation ou les outils logiciels utilisés. En l'absence d'un tel langage commun, l'internet se réduirait à un patchwork de réseaux propriétaires et incompatible, chacun dédié soit à une application particulière, soit à un groupe d'utilisateurs donnés.

En l'absence de protocoles et de standards universels, le développement de l'internet des objets présente le même risque de balkanisation. En fait, l'existence même du concept d'internet des objets ("internet" dans son sens littéral, "entre réseaux") dépend d'une volonté de standardisation de la communication entre objets. Même si certains systèmes s'affichent dès aujourd'hui comme parties ou précurseurs de l'internet des objets, ce terme ne pourra être légitimement utilisé que lorsque chacun de ces systèmes sera en mesure de communiquer avec tous les autres sur la base de protocoles communs.

Codes-barre, EAN

Dans l'industrie, les entreprises pionnières en matière de technologie RFID se sont heurtées à ce problème dès les années 1990. L'utilisation de marqueurs RFID a rapidement mené au succès de nombreuses applications propriétaires. Tant que ces applications ne concernent que les processus internes d'une entreprise (boucle fermée; systèmes de production, par exemple), il n'y a pas de problème. Mais dès le moment où une interaction entre différents partenaires commerciaux est envisagée (boucle ouverte; fournisseurs, clients, autorités, etc.), la compatibilité entre les différents systèmes doit être assurée. Et dans le cas général d'une chaîne d'approvisionnement complète (supply-chain) – où les produits passent par de nombreuses étapes de production, de stockage, de transport et de transformation – la mise en œuvre de standards devient indispensable.

Dans le milieu de la grande distribution, un standard s'est imposé depuis les années 1970 pour l'identification des produits : le code code EAN (European Article Numbering). Il s'agit du code-barre que l'on trouve de nos jours sur la grande majorité des produits de consommation courante, et dont l'utilisation à la caisse des supermarchés est tellement naturelle qu'on ne la remarque quasiment plus. Un code EAN ne permet toutefois d'identifier qu'une classe de produits (p.e., "un paquet de chewing-gum Wrigley" : tous les paquets portent le même code) et non les instances individuelles de cette classe (p.e., "le paquet de chewing-gum Wrigley n° 42": chaque paquet porte un code individuel unique qui le distingue de tous les autres). Or, une telle distinction au niveau individuel est indispensable à l'émergence de l'internet des objets, de même que l'attribution d'une adresse IP unique propre à chaque connexion est indispensable au fonctionnement de l'internet tel que nous le connaissons aujourd'hui.

Le système EPC

Partant de cette constatation, les organismes EAN International et UCC (Uniform Code Council) – chargés de la gestion du système EAN et aujourd'hui réunis au sein de l'organisme global GS1 – ont choisi le système EPC (Electronic Product Code) développé par l'Auto-ID Center (aujourd'hui Auto-ID Labs) comme base pour leur nouvelle génération de standards. L'organisation EPCglobal, Inc., crée par GS1, est chargée du développement et de la gestion de ces nouvelles normes.

Le système EPC est souvent considéré comme directement lié à la technologie RFID. En effet, la standardisation d'un système d'identification au niveau de l'article individuel s'est avérée indispensable dans ce domaine, et la pression de géants tels que la chaîne de supermarchés américains WalMart ou le Département de la Défense des États-Unis a permis une progression rapide des processus de développement et d'adoption des nouveaux standards. Néanmoins, le code EPC n'est au fond qu'une suite de bits organisés selon une systématique précise et n'est donc pas limité au domaine de la RFID. Il peut aisément prendre la forme d'un code-barre standard ou bidimensionnel (p.e., Data Matrix ou QR Code), ou simplement d'une suite de caractères numériques.

EPC pour l'internet des objets

Le système EPC possède donc toutes les caractéristiques nécessaires pour servir de langage de base commun à l'internet des objets: une identification individuelle et unique des objets, associée à la large diffusion d'un système standardisé. A ceci s'ajoute encore l'architecture EPCglobal Network, qui définit l'organisation des systèmes d'informations destinés à assurer l'échange des informations EPC au niveau global et dont l'un des composants principaux, l'ONS (Object Naming Service), est directement basé sur le DNS (Domain Name System), élément essentiel de l'infrastructure de l'internet actuel.

L'utilisation du système EPC dans le cadre de l'internet des objets n'est toutefois pas entièrement exempte de problèmes. La nature commerciale du système EPCglobal en est un (l'attribution d'une plage de codes est payante), et le fait qu'une grande partie de l'architecture EPCglobal Network ne soit encore qu'à l'état d'ébauche en est un autre.

Il ne fait toutefois aucun doute que le système EPC occupe une place de choix dans la perspective du développement de l'internet des objets, soit en tant que composant à part entière, soit comme source d'inspiration.

Au-delà des standards

Au-delà des standards existants, l'Internet des Objets peut être compris comme un cyberespace « indéterministe et ouvert » dans lequel évoluent des objets logiciels virtuels autonomes associés aux objets physiques inertes et s'alimentant des données évènementielles (RFID, Code-barres, NFC, etc).
Ces entités autonomes dotées d’une intelligence propre sont capables de s’auto-organiser (voir Auto-organisation) en fonction des circonstances, des contextes ou des environnements. Cette intelligence leur permet de partager avec des tiers (entités, objets) afin de faire converger leurs finalités (à ce titre, le concept d'Internet des Objets est très proche de celui d'Intelligence ambiante).
Ainsi, avec l'Internet des Objets, l'objet physique devient - par le biais de son intelligence logicielle associée - un véritable acteur ou Agent économique dans les chaines de valeur ou les processus dans lesquels il est engagé, au même titre que le sont les humains, les organisations ou certains systèmes d'information.
Cet Internet est par essence évènementiel, il se fait notamment « par le bas », c’est-à-dire selon des approches « bottom-up » basées sur l’événement et permettant un pilotage opérationnel à des niveaux subsidiaires.
Chaque acteur y dispose, potentiellement, de son propre référentiel (nommage, sémantique, temps) lui assurant une autonomie de décision et de comportement.
En outre, la variété et la multiplicité des liens ou interactions entre ces acteurs en font un système complexe, capable d’intégrer de nouveaux acteurs autonomes de façon « transparente ».
Dans cet Internet, l’interprétation d’un événement n'est pas nécessairement soumis à une logique déterministe et syntaxique mais se fait de façon contextuelle : ce Web devra donc être sémantique. Par conséquent, cette interprétation doit, dans beaucoup de cas, s’affranchir de référentiels trop « généralistes » qui, par nature, ne savent pas gérer les milliards d’exceptions qui seront potentiellement générés : la standardisation EPCglobal, entre autres, trouve ici ses limites. En effet, vouloir adresser tous les cas possibles revient à définir une "finalité" globale à grande échelle : cette tâche est impossible dans une démarche « top-down » (quel organisme pourra tout prévoir à l’avance ?).
De la même façon, la dimension chronologique appréhendée de façon « linéaire » n’a plus aucun sens dans un tel écosystème globalisé où des milliards d’évènements de natures diverses se produisent au même moment et en parallèle : l’internet des objets nécessitera donc le développement et l’usage de systèmes d’information "massivement" parallèles (voir Parallélisme (informatique)).