De nouvelles infrastructures Equipex pour la robotique, les données scientifiques et les environnements virtuels à Paris-Saclay

Informatique

Les équipements d'excellence, ou projets EquipEx, permettent la mise en commun sur des plateformes dédiées de grands équipements scientifiques. Le dernier appel à projets, focalisé sur les équipements structurants pour la recherche, a sélectionné 50 programmes pour leur répartir une enveloppe de 422 millions d'euros.

Début 2021, parmi les projets portés par le CNRS dans le cadre du 4ème Programme d'investissements d'avenir (PIA4), de nouvelles infrastructures Equipex ont été financées pour la robotique, les données scientifiques et les environnements virtuels. Zoom sur deux d'entre elles impliquant des laboratoires du CNRS du territoire Paris-Saclay.

Continuum : une immersion virtuelle au service de la science

Le projet "Continuum" est piloté par Michel Beaudouin-Lafon, professeur de l’Université Paris-Saclay au Laboratoire Interdisciplinaire des Sciences du Numérique - LISN (CNRS/UPSaclay).

Continuum vise à créer une « continuité collaborative du numérique vers l’humain » en développant des recherches interdisciplinaires entre l’informatique et les sciences humaines et sociales. Le projet rassemble des équipements tels que d’immenses murs d’écrans, des salles immersives et des casques de réalité virtuelle ou augmentée, répartis entre 30 plateformes. Ces équipements servent en particulier à la visualisation de données scientifiques complexes, ainsi qu’à façonner des environnements virtuels, par exemple pour étudier et guérir des phobies ou pour concevoir des reconstitutions historiques. On compte au total 37 équipes, issues de 22 partenaires dont le CNRS, qui porte le projet, le CEA et Inria, mais aussi 10 universités et 9 grandes écoles.

Continuum se place dans la lignée des Equipex Digiscope, IrDIVE et Kinovis, et la plupart de ses plateformes fonctionnent déjà. Les financements seront donc alloués à leur amélioration ainsi qu’à leur mise en réseau afin de fluidifier les communications et le travail collaboratif à distance. Le programme vise également à acquérir des équipements mobiles, qui faciliteront l’accès à ces outils par des équipes extérieures. Fixés avant le début de l’épidémie, ces objectifs trouvent aujourd’hui un écho particulièrement important. Un troisième axe s’attachera au déploiement de biocapteurs et de différents systèmes de capture de mouvements, pour créer des interfaces adaptées à la manipulation de données complexes et à la perception humaine. Enfin, cinq ingénieurs seront recrutés pour assurer les développements techniques, la maintenance des plateformes et de leurs réseaux, et l’accès par les usagers.

FITS face au défi de l'avalanche des données scientifiques

Le projet "FITS" associera l'Institut du Développement et des Ressources en Informatique Scientifique (IDRIS) du CNRS, en particulier grâce au supercalculateur Jean Zay, le plus puissant de France.

La recherche scientifique, tout comme différents autres domaines, fait face à une véritable explosion de la volumétrie des données générées. Certaines expériences, utilisant des instruments scientifiques ou des simulations numériques, vont produire jusqu’à des exaoctets de données, soit des milliards de gigaoctets. Le projet FITS veut répondre à ce défi en fédérant les services et le savoir-faire des deux grands centres informatiques du CNRS : l’IDRIS (Institut du développement et des ressources en informatique scientifique) et le CC-IN2P3 (Centre de calcul de l’Institut national de physique nucléaire et de physique des particules). Il permettra un stockage mutualisé à grande échelle, pérenne, souverain et sécurisé de ces données. Celles-ci seront ensuite traitées, grâce à des algorithmes qui identifient des signaux faibles qui échapperaient aux scientifiques. Ces données et les résultats associés seront enfin facilement accessibles, interopérables et réutilisables.

Pour cela, l’IDRIS apporte son expertise en intelligence artificielle et ses capacités de calcul haute performance, en particulier grâce au supercalculateur Jean Zay, le plus puissant de France, géré par GENCI (Grand équipement national de calcul intensif). Le CC-IN2P3 maîtrise lui parfaitement le traitement et l’analyse de grandes masses de données, des compétences acquises au fil de ses participations à de nombreuses expériences internationales en physique des hautes énergies. La puissance de calcul étant déjà assurée, les investissements vont essentiellement être réalisés pour déployer de nouveaux services de stockage hiérarchisé tout en minimisant l’empreinte carbone en modernisant les infrastructures d’hébergement. Afin de mutualiser ces éléments, les logiciels utilisés vont devoir être repensés. FITS sera utilisé dans un premier temps par le synchrotron Soleil, le grand relevé Legacy Survey of Space and Time (LSST) de l'observatoire Rubin, le Large Hadron Collider (LHC) et enfin l’Institut Français de Bio-informatique.

Le CNRS et l’Université Paris-Saclay rassemblent leurs forces de recherche pour relever les défis du numérique du XXIe siècle

Renforcer les fondements de l’intelligence artificielle, poser les bases du calcul quantique, concevoir des systèmes autonomes et interactifs, garantir un monde numérique sûr. Ce sont les priorités dans le domaine du numérique que s’est fixées pour les années à venir le CNRS – organisme national pluridisciplinaire – et qu’il met en œuvre conjointement avec ses partenaires académiques sur les territoires.

À Paris-Saclay, de cette ambition sont nés deux laboratoires de recherche en ce début d’année 2021. Ils rassemblent une grande partie des effectifs de recherche en sciences du numérique de ce territoire : le Laboratoire interdisciplinaire des sciences du numérique (LISN), unité de recherche du CNRS et de l’Université Paris-Saclay, et le Laboratoire méthodes formelles (LMF), unité mixte de recherche du CNRS, de l’École normale supérieure Paris-Saclay et de l’Université Paris-Saclay. CentraleSupélec et Inria sont également associés à ces deux unités.