Système de défense : le repérage précoce des technologies émergentes

Certaines des technologies les plus prometteuses et utiles à avoir vu le jour au cours des dernières décennies – l'informatique quantique, notamment – possèdent des capacités sans précédent. Ainsi, les systèmes quantiques pourraient rendre les communications plus sûres et en accroître la fiabilité partout sur la planète, voire au-delà. Malheureusement, cette capacité est une arme à double tranchant : certains pourraient s'en servir pour percer les méthodes de chiffrement classiques et compromettre la sécurité des communications.

Comment, dans ce cas, peut-on déceler les menaces que de telles technologies pourraient laisser planer sur la sécurité nationale tout en suivant de près leur évolution?

La recherche et l'innovation évoluent si rapidement que les publications scientifiques renferment souvent des indices sur d'importantes technologies émergentes. Cependant, il arrive que ces indices échappent à notre attention, dans le brouhaha des grandes découvertes. L'informatique quantique et neuromorphique, les drones, l'électronique vestimentaire, de même que la réalité virtuelle ou augmentée, par exemple, ont fait couler beaucoup d'encre ces derniers temps. Les « signes » pointant vers ce qui pourrait bientôt menacer sérieusement la sécurité nationale ou internationale, en revanche, sont souvent plus discrets – on en entend beaucoup moins parler. La difficulté consiste donc à détecter ces signes et à évaluer l'impact éventuel des technologies émergentes sur la sécurité, puis à exploiter ces renseignements pour mieux nous défendre.

« Un des principaux moyens qui nous aideront à forger notre avenir collectif consiste à identifier précocement les nouvelles technologies et leurs applications potentielles, puis à les évaluer », affirme Alain Auger (Ph. D.), chef de la section de la prospective scientifique et technologique et de l'évaluation des risques à Recherche et développement pour la défense Canada (RDDC). « En effet, ces technologies pourraient jouer un rôle important dans des domaines qui se rapportent à la défense comme la surveillance, la détection, la formation et l'éducation, la santé, l'autonomie, la robotique et l'aide à la prise de décisions. »

Heureusement, on a pu s'attaquer de front à cette difficulté grâce aux liens étroits qu'entretiennent RDDC, le Conseil national de recherches du Canada (CNRC) et divers partenaires internationaux. Selon Yvan Gauthier, responsable de l'Accélérateur d'IA du CNRC, les experts ont conçu le prototype d'une solution ingénieuse qui fait appel à l'intelligence artificielle (IA) pour simplifier et améliorer à la fois la détection des indices les plus subtils et l'observation des technologies émergentes. Cette solution introduit aussi de nouvelles techniques pour prévoir l'incidence des technologies en question et cerner les possibilités d'innovation.

L'Accélérateur d'IA, au Centre de recherche en technologies numériques du CNRC, aide les ministères et les agences du gouvernement du Canada à maîtriser la puissance de l'intelligence artificielle pour faciliter la transformation numérique. Il tire parti du savoir-faire exceptionnel des scientifiques du CNRC pour satisfaire les besoins de nombreux ministères et organismes fédéraux.

Identifier les signaux d'un danger

Depuis 10 ans, le CNRC et RDDC recourent à la scientométrie, qui quantifie et décortique la littérature scientifique, pour cerner les tendances technologiques dans divers domaines. Cette méthode nécessite toutefois une vérification matérielle du nombre et de la prolifération des indices subtils disséminés dans les périodiques scientifiques au fil des ans. « Les résultats de ces travaux ont procuré des informations fort utiles au programme de recherche de RDDC », explique M. Auger. « Une étude scientométrique des technologies informatiques de la prochaine génération, par exemple, a révélé une nouvelle tendance : l'ordinateur à ADN. » Ce concept est apparu pour la toute première fois dans les périodiques il y a près de 20 ans, quand quelques scientifiques ont suggéré qu'on code l'information avec les quatre bases des nucléotides de l'ADN (l'adénine, la cytosine, la guanine et la thymine – ACGT en abrégé) au lieu des puces en silicium usuelles.

Il précise que les progrès rapides réalisés dans le codage des données avec de l'ADN synthétique pourraient révolutionner la cryptographie. En raison de sa stabilité, l'ADN synthétique peut durer des milliers d'années, dans des conditions favorables. Or, un pouce cube d'ADN renferme jusqu'à un exaoctet (un milliard de gigaoctets) de données. Il pourrait donc s'ensuivre une réduction des parcs de serveurs et des déchets électroniques qu'ils engendrent.

Les études scientométriques prennent du temps et mettent à contribution un personnel aux compétences particulières mais, grâce à elles, RDDC étaye l'information dispensée aux décideurs du Canada et de l'étranger avec des preuves crédibles de nature scientifique. « Nous ne nous fions pas aux rapports commerciaux. Nous préférons plutôt recourir à la scientométrie, qui puise uniquement dans les périodiques à comité de lecture, afin que nos constatations s'appuient sur des données analytiques et des sources fiables », poursuit M. Auger.

Avec l'aide de l'Accélérateur d'IA du CNRC, cette solution IA de la plus récente génération ajoute une puissante trousse d'outils permettant de discerner et de suivre plus aisément la progression des faibles indices en question. On recourt à d'importants modèles de langage IA, par exemple, pour extraire les mots-clés pertinents et des chaînes de termes dans une volumineuse documentation scientifique. L'intelligence artificielle génère aussi et suit des indicateurs plus sophistiqués que les méthodes employées dans les études scientométriques habituelles pour observer les technologies émergentes, ce qui en autorise une analyse plus approfondie.

« Nous avons appliqué notre prototype à la recherche en aérodynamique hypersonique et obtenu de solides résultats, comme on peut le lire dans un article récemment publié dans le Journal of Infometrics (en anglais seulement) », a déclaré Ashkan Ebadi (Ph. D.) responsable des données scientifiques du projet, au CNRC. « Nous validerons maintenant une deuxième fois le prototype et procéderons à de nouveaux essais sur les technologies de détection sous-marine. »

Intervenir maintenant contre les risques de demain

Le programme de prospective scientifique et technologique et d'évaluation des risques de RDDC, ses alliés internationaux, le CNRC et d'autres partenaires canadiens surveillent plus de 200 technologies émergentes qui joueront un rôle majeur en rehaussant la sécurité et l'efficacité de nos moyens de défense au cours des années à venir.

M. Gauthier et M. Auger conviennent tous les deux que la sécurité et la résilience du Canada dépendent essentiellement de notre talent à anticiper les changements technologiques. « Les innovations qui nous aideront à surmonter les enjeux soulevés par la sécurité climatique, la santé et l'éducation viendront de notre capacité mutuelle à identifier les technologies émergentes et à en tirer des solutions inédites. » Les décideurs n'auront que plus de facilité à fortifier leurs défenses.