Les domaines d'application principaux sont à ce jour : la gestion de crise ainsi que l'ingénierie et le pilotage de la supply chain et des organisations de santé. Cette approche a séduit également l'institut de recherche américain, Georgia Tech ISyE (Industrial and System Engineering), avec lequel est créé le Laboratoire International Associé SIReN*. Une véritable reconnaissance pour IMT Mines Albi, lorsqu'on sait que les Etats-Unis, et notamment Georgia Tech, sont le pays leader dans le domaine de l'intelligence artificielle et du génie industriel. *SIReN pour Sentient Immersive Response Network, i.e. laboratoire sur les réseaux immersifs et intelligents de réponse.

L'intelligence artificielle orientée métier, gage d'efficacité opérationnelle

Selon une étude réalisée par le Boston Consulting Group, en juin 2019, « 7 entreprises sur 10, qui ont expérimenté l'IA » déclarent constater un impact minime sur l'efficacité de leur activité, voire aucun. Cette statistique témoigne de la maturité qui reste à acquérir pour les applications d'intelligence artificielle, lesquelles s'arrêtent souvent à l'exploitation de données à grande échelle et à la répétition de situations connues. Or, la valeur ajoutée de l'IA pour les entreprises, c'est de bénéficier d'indicateurs nouveaux, proches de la réalité opérationnelle ou introduisant des données d'incertitude, de les interpréter, de proposer différentes solutions ou scénarios et d'en surveiller la mise en œuvre. Deux freins majeurs se heurtent à l'atteinte de ces objectifs :

• l'hybridation de la technologie avec les connaissances spécialisées des domaines auxquels s'applique l'IA est souvent occultée,
• les résultats des analyses de l'IA sont insuffisamment lisibles et explicables pour servir de base à la prise de décision stratégique.

Le parti pris par le CGI d'IMT Mines Albi est de s'affranchir de ces écueils. Dans cette perspective, il a bâti une approche singulière qui vise à concevoir des systèmes décisionnels intelligents, imprégnés des connaissances métier et enrichis de technologies immersives permettant une meilleure lecture des résultats.

Un autre point d'originalité dans la démarche du CGI est d'avoir positionné ses travaux à l'interface du génie industriel et de l'intelligence artificielle, puis d'avoir transposé ces techniques vers d'autres domaines d'applications : la supply chain, la gestion des situations de crise et les systèmes de santé.

Une double reconnaissance académique et industrielle

Menés depuis plus de 10 ans, les travaux du CGI d'IMT Mines Albi rencontrent aujourd'hui la reconnaissance, tant de la communauté académique que de l'écosystème des industriels.

En témoignent :

• La mise en place du laboratoire international commun, SIReN (avec Georgia Tech ISyE (Industrial and System Engineering) - USA

Le CGI et le laboratoire ISyE de Georgia Tech ont décidé de mutualiser leurs travaux en créant un Laboratoire International Associé. Une véritable reconnaissance alors que Georgia Tech est l'établissement de recherche leader dans le domaine du génie industriel. Cette collaboration vise, d'une part, à accueillir les projets industriels français et américains de recherche, sur la mise en œuvre de l'IA dans le cadre de réseaux d'entreprises collaboratifs, notamment dans les domaines de la supply chain, de la gestion de risque et de la santé. Elle se traduit, d'autre part, par la mise en place d'un équipement complémentaire à la plateforme IOMEGA* déjà présente à IMT Mines Albi : la plateforme IOMEGA VR (IOMEGA Réalité Virtuelle) dont la réplique physique (salle d'expérimentation jumelle) est en cours de déploiement à Atlanta. L'objectif de cette configuration est d'expérimenter des solutions innovantes d'aide à la prise de décision, en environnement collaboratif, multi-sites et multi-acteurs. Fidèles à l'approche développée par le CGI, les solutions développées conjuguent techniques de l'IA et du génie industriel. Ces plateformes incluent des équipements de pointe en matière d'immersion et de réalité virtuelle.

Le Laboratoire International Associé SIReN sera dirigé par les Professeurs Benoit Montreuil (Georgia Tech) et Frédérick Benaben (IMT Mines Albi).

* IOMEGA(Interoperability of Organizations, Means, Experiments, Games and Acceptances) est la plateforme technologique d'IMT Mines Albi qui sert de support aux travaux de recherche du CGI.

• La crédibilité des industriels ancrée dans la création de laboratoires communs

Après plusieurs années de recherche publique et collaborative, les premiers travaux du CGI, à destination directe de partenaires industriels ont porté, sur l'IA mise au service de l'anticipation du risque fournisseur. Ils ont été mis en œuvre, avec succès, avec les laboratoires Pierre Fabre, dans le cadre de la chaire Supply Chain Agile. Depuis, la confiance des industriels dans les travaux du CGI n'a cessé de croître. Ainsi, en 5 ans, le centre de recherche a vu tripler les financements que lui ont accordés les industriels pour transformer leurs usages selon son approche. Parmi eux, les derniers laboratoires communs de recherche créés :

- EGCERSIS (Entrainement à la Gestion de Crise en Environnement Représentatif de Site Industriel Sensible) : premier programme initié dans le cadre du Laboratoire International Associé SIReN, il s'appuie sur la création d'un environnement virtuel d'entraînement interservices à la gestion de crise, pour les sites industriels sensibles, type SEVESO. Il permet aux primo-intervenants (SDIS, interservices ou équipiers de seconde intervention) de simuler de multiples entrainements sur ces sites, simulant virtuellement de multiples scénarios et proposant des outils innovants de supervision et d'aide à la décision, en temps réel.

Les industriels impliqués sont Immersive Factory et Report One.

- SCAN : toujours dans le cadre du Laboratoire International Associé SIReN, ce programme est dédié à la conception et au développement de systèmes de collaboration agile et numérique pour les chaînes logistiques. Il vise à développer un système de pilotage actif des risques et opportunités fournisseurs, via des alertes, des scénarisations prospectives des événements et de plans d'actions permettant de limiter l'impact des risques ou de mieux bénéficier des opportunités.
La société impliquée est SCALIAN.

Ces nouveaux laboratoires industriels menés dans le cadre du laboratoire SIReN complètent les travaux initiés avec les entreprises VEOLIA (maintenance prédictive/planification de la maintenance et gestion de crise), AGILEA (agilité et résilience des supply chain) et Next4 (tracking intelligent des containers maritimes). Une partie de ces travaux bénéficie d'un financement de la région Occitanie.

La valeur ajoutée du CGI : une convergence d'expertises rarement réunies

Le CGI d'IMT Mines Albi conjugue des expertises rarement réunies et porteuses de l'efficacité opérationnelle des applications d'intelligence artificielle. Elles sont de trois ordres :

• Scientifique : la maîtrise de l'ensemble de la chaine de données est une des compétences clé du CGI. Elle permet de sélectionner les données pertinentes pour créer des représentations abstraites fidèles du fonctionnement d'une entreprise, d'en déceler ses zones d'incertitude et d'aléa et de modéliser des scénarios de gestion pertinents.
• Métier : intégrée à la démarche scientifique, l'expérience professionnelle permet la fertilisation croisée entre les compétences humaines et la puissance d'analyse de l'IA. Elle permet ainsi de renforcer la valeur ajoutée des algorithmes pour l'entreprise.
• L'interface homme/machine : le moment où l'humain doit appréhender l'information fournie par l'IA constitue un moment critique. Les modèles mathématiques qui fournissent les indicateurs de décision, aussi abstraits et pertinents soient-ils, doivent être compréhensibles par le décideur. L'originalité du CGI est de s'appuyer sur la réalité virtuelle, non pas seulement dans une perspective de reproduction de la réalité, mais pour l'utiliser aussi pour sa capacité à s'affranchir de la réalité et à représenter des concepts abstraits.

La conjugaison de ces atouts permet ainsi au CGI de bâtir des solutions à forte plus-value sectorielle. 

Des outils d'expérimentation qui s'enrichissent

Depuis 2017, les infrastructures de pointe de la plateforme IOMEGA (Interoperability of Organizations, Means, Experiments, Games and Acceptances) permettent de mener expérimentations et démonstrations des travaux de recherche du CGI. Ce 15 novembre, IMT Mines Albi a inauguré un nouvel espace, IOMEGA VR. Il vise à accompagner les travaux du nouveau Laboratoire International Associé SIReN et l'ensemble des programmes de recherche du Centre Génie Industriel. Cette plateforme ajoute des équipements de pointe en matière d'immersion et de réalité virtuelle. En première approche, 8 postes de réalité virtuelle ont ainsi été déployés, dont 4 de type KAT-VR permettant aux utilisateurs de se déplacer et de se mouvoir à 360 degrés. Les équipements proposés permettent d'envisager des expérimentations multi-joueurs nécessaires aux démarches de prise de décision en réseaux collaboratifs.

Cette plateforme a été équipée avec le concours de la Région Occitanie dans le cadre du financement du Laboratoire Commun de Recherche EGCERSIS.

« Notre centre de génie industriel propose un environnement de recherche rare, il réunit l'ensemble des expertises scientifiques nécessaires et une approche métier pertinente pour accompagner les entreprises dans la mise en oeuvre d'une intelligence artificielle qui leur fera gagner en compétitivité. C'est un enjeu important pour l'économie et la société françaises auquel nous apportons notre contribution dans une démarche de proximité avec nos partenaires industriels. En nouant une collaboration pérenne avec Georgia Tech, le CGI démontre que sa démarche rayonne bien au-delà de l'hexagone.   »

Narendra Jussien, Directeur d'IMT Mines Albi

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