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Qu’est-ce que l’Internet des objets ?

Une lampe intelligente

Une lampe intelligente (PonyWang, iStockphoto)

Une lampe intelligente

Une lampe intelligente (PonyWang, iStockphoto)

Parlons sciences

Découvre l’Internet des objets et son fonctionnement.

En 2019, une utilisatrice de Twitter a publié un tweet (probablement faux) qui est devenu viral. L’histoire raconte que la mère de l’utilisatrice lui aurait retiré tous ses appareils électroniques. Frustrée, elle aurait alors décidé d’utiliser son réfrigérateur pour accéder à Twitter.

Shown is a colour screenshot of a tweet from a user named dorothy, labelled 9:43 AM, 8/8/19, LG Smart Refrigerator.

Capture d’écran du fil Twitter (source: Twitter).

Image - Version texte 

Voici une capture d’écran en couleur d’un tweet d’une utilisatrice nommée « dorothy ». Le tweet a été publié le 8 août 2019 à 9 h 43 à partir d’un réfrigérateur intelligent LG.

Le tweet dit ceci : « Je ne sais pas si ce tweet sera publié, je parle à mon frigo, je ne comprends pas pourquoi ma mère a encore confisqué tous mes appareils électroniques »

La photo de profil ronde dans le coin supérieur gauche montre une jeune personne aux cheveux foncés coiffés de deux couettes. Le pseudonyme « dorothy », un emoji d’un arc et d’une flèche, et le pseudo « @thankunext327 » apparaissent à droite de la photo de profil.

Le long du bord inférieur, le texte indique « 18.3K Retweets » et « 74.9K Likes ».

Utiliser un réfrigérateur pour accéder aux réseaux sociaux semble tout droit tiré d’un film de science-fiction. Et pourtant, de nombreux réfrigérateurs font partie de ce qu’on appelle l’Internet des objets (IdO)?

Qu’est-ce que l’Internet des objets

L’Internet des objets fait référence aux objets capables de se connecter à d’autres objets et réseaux grâce à Internet. Ces objets peuvent être des appareils comme des ordinateurs et des machines ou même des appareils ménagers comme des réfrigérateurs.

Chaque appareil de l’IdO a la capacité de transférer et de recevoir des données.

Shown is a colour photograph of a small screen filled with app logos, with a watch band attached.

Les montres intelligentes font souvent partie de l’IdO (Source : Simon Daoudi via Unsplash).

Image - Version texte

La photo en couleur montre un bracelet fixé à un petit écran rempli de logos d’applications.

Il s’agit d’une montre placée sur le côté, devant un fond blanc. L’écran est face à nous au centre de la photo. L’écran présente un fond noir recouvert de 17 logos ronds de couleurs vives. La montre a un cadre argenté et une petite roulette sur le côté inférieur droit. Un bracelet noir est fixé au bord gauche de l’écran et se courbe vers le fond.

Le savais-tu?

Un autre terme pour désigner un appareil de l’IdO est « appareil intelligent ».

Comment fonctionne l’Internet des objets? 

Pour faire partie de l’IdO, un appareil doit être équipé de systèmes comme des capteurs, des processeurs de données et du matériel de communication. Il doit aussi être doté d’une interface utilisateur. Enfin, chaque appareil de l’IdO doit avoir son numéro d’identification d’utilisateur ou UID. Ce numéro est comme l’empreinte digitale de l’appareil.

Voyons comment toutes ces pièces s’assemblent pour créer un appareil de l’Internet des objets.

Tout d’abord, l’appareil collecte des données à l’aide de ses capteurs. Un capteur est un dispositif qui détecte et collecte des données sur un certain type de signal provenant de l’environnement physique. Les principaux types de signaux sont la lumière, le son, le mouvement et la température.

Dans le cas d’un réfrigérateur, les capteurs de température pourraient détecter et collecter des données sur la température du réfrigérateur et du congélateur.

Shown is a colour photograph of a black screen with orange numbers, attached to a shiny silver surface.

Affichage électronique de la température sur un réfrigérateur (Source : gerenme via iStockphoto).

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La photo en couleur montre un écran noir avec des chiffres orange intégré à une surface argentée brillante.

Le chiffre en haut au centre de l’écran est 4. Le nombre -18 apparaît en bas à gauche et en bas à droite de l’écran. Le long des côtés droit et gauche, de petits schémas gris illustrent différentes sections du réfrigérateur.

Le savais-tu?

Toi aussi tu as des capteurs! Tes yeux détectent la lumière, ton nez détecte les odeurs et tes oreilles détectent les sons.

Ensuite, à l’aide d’Internet, le matériel de communication de l’appareil transmet des informations à un centre de données central. Le réfrigérateur, par exemple, peut transmettre au fabricant des informations sur la température. Le centre de données traite les informations qu’il reçoit de l’appareil.

Dans le cas d’un réfrigérateur, par exemple, le processus est assez simple. Le réfrigérateur envoie des données de température au centre de données. Le centre de données connaît la température idéale pour le réfrigérateur. Il comparera cette température aux données de température provenant du réfrigérateur. En fonction de cette comparaison, le centre de données peut décider d’ajuster la température. Si c’est le cas, il enverra un message au réfrigérateur pour qu’il augmente ou diminue la température.

Dans certains cas, le centre de données enverra des informations à l’utilisateur ou l’utilisatrice qui pourra alors décider de faire une action. Par exemple, le centre de données pourrait envoyer un message sur le téléphone d’une personne pour lui dire que la porte du réfrigérateur est restée ouverte.

Autre exemple : un centre de données pourrait signaler à une personne que des lumières sont restées allumées dans sa maison. La personne pourrait ensuite choisir de les laisser allumées ou de les éteindre à l’aide d’un appareil intelligent comme un téléphone.

Shown is a colour photograph of a small screen filled with app logos, with a watch band attached.

Exemple d’un réfrigérateur intelligent (Source : Chesky_W via iStockphoto).

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La photo en couleur montre un réfrigérateur à la façade noire sur laquelle apparaissent des images numériques.

La façade du réfrigérateur est lisse, noire et divisée en quatre portes avec de petites poignées argentées. La porte supérieure gauche comporte un distributeur d’eau et un affichage avec des boutons trop petits pour être vus. La porte supérieure droite comporte un écran montrant un grand cercle bleu foncé et bleu pâle au centre. Au centre du cercle, il y a un encadré argenté et de petites bulles bleues.

Les portes inférieures sont noires et semblent être faites du même matériel. Les côtés du réfrigérateur sont argentés. Le réfrigérateur se trouve devant un fond blanc uni.

Puisque les appareils de l’IdO doivent être connectés à Internet, tu peux souvent les utiliser pour accéder à des sites Web. C’est pour cette raison que l’utilisatrice mentionnée dans l’introduction aurait pu accéder à Twitter à partir de son réfrigérateur. Tous les appareils de l’IdO doivent avoir accès à Internet pour fonctionner. On ne s’attend normalement pas à ce qu’autant d’appareils, comme les réfrigérateurs, soient connectés à Internet.

Le réfrigérateur constitue un exemple assez simple d’Internet des objets. D’autres appareils ont un processus de traitement beaucoup plus complexe.

Par exemple, certains appareils peuvent utiliser la vision par ordinateur pour identifier des objets ou des personnes. La vision par ordinateur est une forme d’apprentissage automatique qui apprend aux ordinateurs à identifier ce qui se trouve sur une photo ou dans une vidéo. Le centre de données peut ensuite prendre des décisions sur ce que l’objet doit ou ne doit pas faire. Par exemple, l’action peut être de laisser une voiture dépasser une autre voiture sur une route. Les véhicules autonomes ont absolument besoin de ce type de système.

Shown is a colour illustration of vehicles on streets with blue rings radiating out from each one.

Capteurs utilisés pour repérer les véhicules à une intersection (Source : IGphotography via iStockphoto).

Image - Version texte 

L’illustration en couleur montre des véhicules avec des anneaux bleus à une intersection.

Neuf véhicules dont la taille et le type varient sont montrés depuis les airs. Ils traversent une intersection où quatre routes se rencontrent autour d’un îlot d’herbes. Des cercles concentriques d’un bleu translucide rayonnent à partir de chaque véhicule. Lorsque les véhicules sont proches les uns des autres, leurs anneaux se chevauchent.

Enfin, l’appareil a besoin d’une interface utilisateur. L’interface utilisateur permet à une personne de régler les paramètres et de faire fonctionner l’appareil. Dans le cas du réfrigérateur, il peut s’agir de commandes tactiles sur le réfrigérateur ou une application sur un téléphone qui permet à l’utilisateur ou à l’utilisatrice de contrôler les paramètres du réfrigérateur.

Où peux-tu trouver des appareils de l’IdO?

Tu peux trouver des appareils de l’IdO à plusieurs endroits différents. La liste des appareils de l’IdO s’allonge chaque année. Voici quelques exemples d’objets qui pourraient être connectés à l’Internet des objets.

Les technologies portables

Les technologies portables sont des appareils de l’IdO que les gens peuvent porter. Les technologies portables les plus communes sont les montres intelligentes et les moniteurs d’activité physique. Maintenant, il y a plein d’autres objets portables moins connus, comme des bagues intelligentes, des colliers intelligents, des lunettes de soleil intelligentes et même des chaussures intelligentes! 

Shown is a colour illustration of feet walking in shoes with pink soles, next to graphs and diagrams.

Les chaussures intelligentes peuvent suivre les pas, la pression des pieds et plus encore (Source : metamorworks via iStockphoto).

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L’illustration en couleur montre des chaussures à semelles roses à côté de graphiques et de diagrammes.

À gauche, une paire de jambes en collants noirs est photographiée en marchant. La semelle rose de la chaussure du pied droit est face à l’appareil-photo. À droite, plusieurs graphiques translucides sont superposés devant un fond bleu. Il y a aussi un schéma d’une figure humaine. Le texte et les détails sont trop petits pour être lus.

L’Internet des objets dans le domaine de la santé

Un certain nombre d’appareils de l’IdO aident les gens à vivre de manière plus saine et plus sécuritaire. Par exemple, cela peut inclure des ordinateurs prêts-à-porter qui aident les gens à faire le suivi de données comme leur fréquence cardiaque ou leur taux de glycémie. Les informations peuvent aussi être envoyées à des centres de données qui sont surveillés par des médecins. Si un ou une médecin voit quelque chose d’inquiétant, il ou elle peut contacter la personne.

D’autres appareils peuvent aider les gens, comme les personnes âgées ou handicapées, à vivre seuls en toute sécurité. Ces appareils peuvent avoir des capteurs qui alertent une ambulance si la personne tombe. Ils peuvent aussi être équipés de capteurs GPS qui permettent d’alerter la famille ou la police si une personne atteinte de la maladie d’Alzheimer s’est éloignée de son domicile.

Shown is a colour photograph of three hands - one wearing a watch, one pointing to it, and one holding a smartphone.

Médecin montrant à un patient âgé comment utiliser un moniteur cardiaque portable (Source : DragonImages via iStockphoto).

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La photo en couleur montre trois mains – l’une portant une montre, l’autre la montrant du doigt et la dernière tenant un téléphone intelligent.

Chaque bras appartient à une personne différente, portant des vêtements différents. Les trois mains sont montrées à partir du haut. En dessous se trouve une table blanche avec une théière, une tasse, un bloc-notes et un stylo.

L’IdO à la maison

La technologie de la maison intelligente est devenue très populaire. Le réfrigérateur intelligent dont nous avons parlé plus haut est un type de technologie de la maison intelligente. Parmi les autres technologies de la maison intelligente, on trouve les thermostats, les systèmes d’éclairage, les laveuses, les sécheuses, les fours, les aspirateurs, les caméras domestiques et les sonnettes de porte.

Beaucoup de ces appareils te permettent d’automatiser des tâches dans la maison. Cela inclut des actions comme allumer le chauffage à une certaine heure. Parfois, tu peux les faire à distance. Imagine que tu es au restaurant et que tu ne te souviens pas si tu as verrouillé la porte. Avec ton appareil intelligent, tu pourrais le faire directement depuis le restaurant!

Les appareils peuvent même être connectés les uns aux autres. Par exemple, les lumières pourraient s’allumer si quelqu’un sonne à la porte.

Shown is a colour photograph of a hand holding a smartphone with an image of a house on the screen, in a kitchen.

Main tenant un téléphone intelligent avec une application de maison intelligente affichée à l’écran (Source : Media Raw Stock via iStockphoto).

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La photo couleur montre une main tenant un téléphone intelligent avec l’image d’une maison. La personne qui tient le téléphone intelligent se trouve dans une cuisine.

Le téléphone intelligent occupe le centre de la photo. L’image sur l’écran est bleue avec un dessin au trait blanc d’une maison carrée avec un symbole Wi-Fi au-dessus de la cheminée. De fines lignes blanches partent de l’écran vers des cercles bleus avec des symboles blancs. Les symboles se superposent à différents objets de la maison sur la photo. Les symboles indiquent une prise électrique, un réfrigérateur, un micro-ondes, un cadenas, un thermomètre, une ampoule, une horloge et une caméra de sécurité.

Les maisons intelligentes automatisées sont la preuve que la science-fiction devient parfois réalité. La nouvelle classique écrite par Ray Bradbury en 1950 « Viendront de douces pluies » décrit une maison qui s’apparente beaucoup à une maison intelligente.

Le savais-tu?

Les réfrigérateurs intelligents plus récents peuvent accéder aux informations sur les aliments qu’ils stockent grâce aux codes-barres des étiquettes des aliments. Par exemple, les réfrigérateurs peuvent connaître la date de péremption des aliments et la meilleure température à laquelle les conserver.

L’agriculture intelligente

Les fermes intelligentes utilisent des capteurs dans les champs pour surveiller les conditions du sol, comme le pH du sol, les précipitations, la lumière et la température. Les appareils de l’IdO peuvent même vérifier les dommages causés aux clôtures et surveiller le bétail.

L’agriculture intelligente peut aider les agriculteurs et les agricultrices à utiliser moins de nourriture pour animaux, d’engrais et d’eau. Tout cela permet de rendre l’agriculture plus durable sur le plan environnemental à long terme.

Shown is a colour, aerial photograph of a ploughed field, labelled with graphic symbols.

Champ avec des affichages de données sur l’eau, le pH et la lumière du soleil (Source : Scharfsinn86 via iStockphoto).

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Voici une photo aérienne en couleur d’un champ labouré. Des symboles indiquent certaines données.

Le champ carré et la forêt qui l’entoure sont vert foncé. Il y a une maison au bord du champ et des collines embrumées et vallonnées en arrière-plan.

Une ligne verticale part de la maison jusqu’à un symbole de Wi-Fi dans un carré bleu translucide situé dans le ciel au-dessus. Le coin supérieur droit du champ porte une indication semblable. C’est un symbole de soleil dans un carré jaune. Le bord inférieur du champ est marqué d’un symbole de pH dans un carré gris. La partie inférieure gauche du champ est marquée d’une goutte d’eau dans un carré bleu.

Usines intelligentes

Les usines intelligentes connectent les machines grâce à l’IdO. Cela permet aux gens de savoir si les machines fonctionnent bien

De nombreuses usines intelligentes utilisent aussi des robots de l’IdO. Les robots peuvent utiliser des capteurs pour ramasser et déplacer des objets d’un endroit à l’autre. C’est beaucoup plus sûr que de déplacer ces mêmes choses manuellement.

Shown is a colour photograph of a large mechanical arm holding a box next to a pallet in a warehouse.

Bras robotique et robot mobile prêts à déplacer des boîtes dans une usine intelligente (Source : imaginima via iStockphoto).

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La photo en couleur montre un grand bras mécanique qui tient une boîte à côté d’une palette dans un entrepôt.

Le bras est blanc et repose sur une base noire. La palette en bois repose sur une base similaire. À son extrémité, le bras tient une boîte brune.

En arrière-plan, d’autres boîtes se trouvent sur un long tapis roulant. Il y a aussi un autre tapis roulant et des rangées d’étagères métalliques bleues qui s’élèvent jusqu’au plafond.

Les avantages de l’IdO

L’IdO présente de nombreux avantages pour ceux et celles qui s’en servent.

L’IdO peut rendre les appareils plus efficaces

Comme nous l’avons vu avec le réfrigérateur, être connecté à l’IdO peut permettre à un réfrigérateur de mieux fonctionner. Garder les aliments à la bonne température signifie moins de gaspillage alimentaire. Dans les usines intelligentes, les erreurs et les problèmes des machines peuvent être détectés rapidement. De cette façon, les machines peuvent être réparées rapidement et des accidents graves peuvent être évités.

En partageant des données, les appareils de l’IdO peuvent même apprendre les uns des autres. Si l’on découvre une méthode plus efficace pour exécuter une tâche, la méthode est communiquée à tous les appareils connectés en même temps!

L’IdO peut faciliter l’exécution de certaines tâches

Connecter des appareils à l’IdO permet de faciliter certaines tâches. Par exemple, au lieu de nourrir ou de traire les vaches à la main, des robots connectés à l’IdO pourraient le faire. Les capteurs sur les animaux pourraient envoyer des données au centre de données. Le logiciel du centre des données déciderait alors s’il faut nourrir l’animal ou le traire.

Shown is a colour illustration of a person holding a tablet, standing next to three cows and pipes connected to a silver tank, overlaid with graphic symbols.

Vaches connectées à des appareils d’alimentation et de traite compatibles avec l’IdO (Source : Scharfsinn86 via IStockphoto).

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L’illustration en couleur montre une personne tenant une tablette, debout à côté de trois vaches. Des tuyaux sont reliés à un réservoir en argent. Dans le haut de l’illustration, des symboles correspondent à certains éléments.

Des tuyaux mènent de l’enclos de chaque vache jusqu’au réservoir d’argent. Des écrans rectangulaires fixés à chaque tuyau sont marqués par des symboles de Wi-Fi. Une ligne fine et verticale part de l’un des symboles de Wi-Fi vers un symbole d’une flèche de croissance. Le symbole de flèche se trouve dans un cercle bleu. Une autre ligne part de la jonction des trois tuyaux jusqu’à un symbole de cadran. Une ligne mène du réservoir à un symbole de thermomètre. À gauche, une ligne part de la tablette de la personne jusqu’à un symbole de nuage.

L’IdO peut sauver des vies

La possibilité de faire analyser les données de santé et d’agir en temps réel peut aider à prévenir les urgences médicales. L’IdO peut aussi aider à alerter rapidement les services d’urgence pour secourir des gens.

Les désavantages de l’IdO

Il y a aussi quelques inconvénients à adopter la technologie de l’IdO. 

Il y a un risque de vol de données

Les appareils de l’IdO envoient et reçoivent constamment des données. Ces données peuvent, en théorie, être volées par une personne extérieure et être utilisées pour faire le mal. Pour beaucoup de gens, ces données sont très probablement des renseignements personnels. Il peut s’agir de leur nom, leur date d’anniversaire et leur adresse personnelle. Certains appareils, comme les montres intelligentes, stockent aussi des informations bancaires. Si ces informations tombent entre de mauvaises mains, les gens peuvent se faire voler de l’argent de leurs comptes bancaires.

Les capteurs peuvent s’user

L’usure normale des pièces importantes, comme les capteurs, peut causer des problèmes. Par exemple, si le capteur de température d’un thermostat de maison intelligente ne fonctionne pas correctement, une maison pourrait devenir trop chaude ou trop froide. Cela nuirait beaucoup au confort. Cela pourrait aussi entraîner une facture énergétique plus importante. Si les capteurs d’indicateurs de santé ne fonctionnent pas correctement, cela pourrait mettre la vie des gens en danger. Par exemple, si un capteur de fréquence cardiaque ne fonctionnait pas correctement, il pourrait ne pas signaler qu’une personne fait une crise cardiaque.

Les logiciels peuvent devenir obsolètes

Le micrologiciel correspond au code informatique qui donne des instructions aux appareils. Le micrologiciel comprend le codage de différentes pièces comme les capteurs. Si le code d’un appareil de l’IdO devient obsolète, l’appareil peut ne pas fonctionner correctement.

Un exemple de cela s’est produit en 2020 avec l’implant oculaire Argus II. Cet implant a permis aux personnes malvoyantes d’améliorer leur vision. Un jour, l’entreprise a cessé de mettre à jour le code informatique des implants. Sans le code approprié, les implants ont cessé de fonctionner. Bien souvent, les appareils qui utilisent un code informatique obsolète ne sont pas aussi efficaces que ceux qui ont un code plus récent.

Les appareils peuvent être difficiles à réparer

Par le passé, les gens pouvaient réparer la plupart des appareils qu’ils possédaient. Ce n’est pas le cas pour une majorité d’appareils de l’IdO. Les appareils de l’IdO sont difficiles, voire impossibles, à réparer par les gens eux-mêmes. Par exemple, les appareils de l’IdO peuvent utiliser des pièces que les gens ne peuvent pas acheter. Ou ils peuvent avoir un code informatique auquel les fabricants ne laissent pas les gens accéder. Les clients et les clientes doivent compter sur le fabricant pour réparer leurs appareils, ce qui peut être très coûteux.

Les connexions Internet peuvent être peu fiables

Tous les appareils de l’IdO ont besoin d’une bonne connexion Internet. Parfois, cette connexion fiable n’est pas disponible. Par exemple, imagine que ta porte de garage est connectée à l’Internet des objets et peut être ouverte depuis une application. Soudainement, tu perds la connexion Internet et tu ne peux pas ouvrir ta porte de garage. Comment sortirais-tu ta voiture du garage? C’est pourquoi il est utile d’avoir d’autres systèmes qui te permettent d’exécuter manuellement des tâches exécutées par des appareils de l’IdO, comme ouvrir des portes!

Le savais-tu?

Il y a un intérêt croissant pour le droit à la réparation. Le droit à la réparation correspond à l’idée que si tu possèdes un objet, tu devrais pouvoir le réparer toi-même. De nombreux fabricants n’appuient pas cette idée. Ils préfèrent que tu achètes un nouvel objet neuf plutôt que de réparer l’ancien. C’est de cette manière qu’ils font de l’argent.

L’Internet des objets est assez incroyable et gagne en importance chaque jour. Comment imagines-tu l’IdO de l’avenir?

Explorez cette Maison intelligente (2018)
Dans cette vidéo (3 min 30 s), par La sécurité au Canada, découvrez comment différents dispositifs intelligents peuvent être utilisés dans une maison.

Qu’est-ce que le droit à la réparation? (2022)
Cette vidéo (1 min 20 s), par Le bureau de la concurrence Canada, explique ce qu'est le droit à la réparation.

Références

Clark, J. (Nov 17, 2016). What is the Internet of Things (IoT)IBM.

Gillis, A. S. (2022). What is the Internet of Things? TechTarget.

Rodrigues, Joel & Segundo, Dante & Arantes Junqueira, Heres & Sabino, Murilo & Prince, Rafael & Al-Muhtadi, Jalal & Albuquerque, Victor. (2018). Enabling Technologies for the Internet of Health Things. IEEE Access. PP. 1-1. 10.1109/ACCESS.2017.2789329.

SciForce (June 22, 2020). Smart Farming: The Future of AgricultureIoTForAll.

TWI-Global (n.d.). What Is A Smart Factory? (Complete Guide).