La numérisation ne se limite pas à l'intelligence artificielle

L'Institut des sciences de la vie computationnelles (ICLS) a invité le 8 janvier 2025 à la journée des sciences de la vie computationnelles. Parmi les plus de 150 participants figuraient des représentants des secteurs de la santé, de la pharmacie, de la biotechnologie, de l'agroalimentaire, de l'environnement ainsi que du développement de matériel et de logiciels. Dans son allocution de bienvenue, le directeur de l'institut, Thomas Ott, a souligné que l'accent mis sur l'IA - et notamment sur les Large Language Models LLM - était beaucoup trop étroit et a plaidé pour que l'on regarde au-delà. C'est dans ce sens qu'il faut voir le titre de la manifestation. Outre l'IA, deux thèmes ont joué un rôle important dans de nombreux exposés : Les jumeaux numériques, c'est-à-dire les représentations numériques d'objets ou de processus réels, et les robots.

Les modèles ont besoin de soins - grâce à l'intelligence humaine

Lukas Hollenstein, directeur du pôle de recherche Digital Labs & Production à la ZHAW, a parlé dans son exposé principal de "Modelling Lab & Production Systems with Human and Artificial Intelligence" (modélisation de systèmes de laboratoire et de production avec une intelligence humaine et artificielle) et a tout de suite repris le thème des jumeaux numériques. Ceux-ci se développent de plus en plus et sont très utiles, par exemple pour la maintenance prédictive des systèmes de production. Concrètement, il a montré à l'aide d'un jumeau numérique d'un bioréacteur sur quoi travaillent les différents groupes dans son domaine de recherche principal. Il a souligné qu'un modèle était toujours impliqué et qu'il devait être entretenu. Pour cela, l'intelligence humaine est nécessaire. Outre l'exemple du bioréacteur, Lukas Hollenstein a également présenté des exemples de projets dans le domaine alimentaire, comme la chaîne d'approvisionnement de la masse de cacao ou du blé.

Après l'exposé principal, quatre représentants de l'industrie ont pris la parole. Dans le premier exposé, Thomas Zaugg de Roche a évoqué les défis que la robotique doit relever dans le cadre d'une automatisation croissante jusqu'au laboratoire intelligent. Aujourd'hui, il existe encore trop de solutions isolées qui doivent être reliées entre elles. Il a également mis en lumière l'aspect intéressant du fait que les robots peuvent être utilisés de différentes manières dans les laboratoires, que ce soit de jour en interaction avec les hommes ou de nuit de manière autonome. Alexander Blass de Neura Robotics a présenté les robots cognitifs comme un atout pour l'homme. En effet, contrairement aux autres robots, ceux-ci ne traiteraient pas l'homme comme une machine, mais comme un être humain.

Il a posé la question cruciale de savoir ce que nous attendons réellement de l'IA et y a répondu en prenant l'exemple frappant de la gestion des déchets. L'IA générative ne fournit que des conseils. Ce qu'il faudrait, ce sont des assistants intelligents qui assistent l'homme partout et à tout moment, c'est-à-dire qui éliminent les déchets en même temps. Ahmad Asraf et Bruno Olivera, de l'entreprise Bioengineering, sont entrés dans le monde des bioréacteurs et de leurs jumeaux numériques. Ils ont été soutenus dans leur exposé par Muriel Zumbihl qui, dans le cadre de son travail de master à la ZHAW, a travaillé sur les jumeaux numériques de bioréacteurs et l'interface avec le processus qui doit se dérouler dans le bioréacteur. Dans le dernier exposé, Angela Botros de DataHow a présenté son approche de la modélisation hybride. Les processus biologiques sont à la fois trop complexes pour de simples simulations et trop coûteux pour utiliser suffisamment de données pour l'apprentissage automatique piloté par les données. C'est pourquoi ils combinent les deux pour créer une modélisation hybride.

Présentation de l'institut et de ses étudiants

Des présentations des groupes de recherche de l'institut Computational Life Sciences ou de leurs partenaires de recherche ont constitué la deuxième partie du symposium. Deux étudiants (bachelor et master), une doctorante et deux alumni ont également pris la parole. Les travaux présentés ont montré l'étendue des filières d'études - des robots tondeuses à gazon aux caméras basées sur les événements en passant par la conception d'enzymes assistée par ordinateur.

Dans les groupes de recherche, Maria Anisimova du Centre for Bioinformatics a commencé par présenter les projets de recherche actuels sur les biomarqueurs. Elle était accompagnée de Julien Duc de Nexco Analytics, qui propose des analyses de données en tant que service. Il a présenté de possibles projets communs pour les étudiants. Sebastiano Caprara de l'hôpital universitaire Balgrist de Zurich a fait un exposé pour le Centre for Computational Health. Il a montré comment un framework agile permet d'accélérer la recherche clinique avec des jumeaux numériques dans le domaine de l'orthopédie. Yulia Sandamirskaya du Centre for Cognitive Computing a mis en lumière les questions de savoir où nous en sommes aujourd'hui sur le plan technologique en matière de robots d'assistance et ce qui est encore nécessaire pour une percée. Pour le Centre for Digital Labs and Production, Robert Vorburger a présenté comment l'intégration de l'IA générative dans les laboratoires et la production peut réussir grâce à des systèmes d'IA basés sur des agents. Le partenaire de recherche PRORES a clôturé la journée avec René Puls. Ce dernier a évoqué les développements passionnants dans le domaine de l'aérospatiale commerciale. Starlab Space va construire à Dübendorf l'un des trois Science Parks du monde et le développer, entre autres, en tant que plateforme commerciale pour la recherche et la production dans le domaine des sciences de la vie.

Source : www.zhaw.ch