Développer des solutions de l’« Internet des objets » (IoT) aujourd’hui peut s’avérer extrêmement complexe. De toute évidence, les exigences en matière de technologies connectées continuent d’augmenter afin de garantir sécurité, résilience et intelligence.Internet des objets
Ces exigences croissantes signifient également que les professionnels de l’IoT cherchent constamment à améliorer leurs compétences pour répondre aux attentes liées aux solutions qu’ils créent. Parallèlement, les entreprises investissent dans le développement de l’IoT afin de combler les lacunes de leurs secteurs et de préserver leur compétitivité.
En bref, le développement de l’IoT est désormais un secteur informatique en pleine croissance et particulièrement important.
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Qu’est-ce que le développement de l’IoT ?
Le développement de l’IoT désigne l’ensemble des activités, processus, outils et technologies consacrés à la création, à la conception, au déploiement et à la maintenance de solutions IoT. Il comprend la mise en œuvre des tâches de configuration et de programmation nécessaires pour créer et maintenir les composants logiciels et matériels d’une solution IoT.
Le champ du développement de l’IoT est vaste, puisqu’il peut couvrir la sécurité, la programmation cloud, la programmation des appareils matériels, les réseaux, l’ingénierie des systèmes, et bien plus encore. Cela signifie que le développement de l’IoT est fortement collaboratif et implique de travailler avec différents professionnels réunis sous la bannière du développement de l’IoT, ainsi qu’avec d’autres parties prenantes, afin de mettre en œuvre et de maintenir efficacement les solutions IoT.
Les solutions IoT doivent être de haute qualité, robustes, évolutives, faciles à utiliser et sécurisées. Cependant, le développement de l’IoT se heurte à plusieurs difficultés.
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Les défis du développement de l’IoT
Sécurité et confidentialité
L’IoT offre une vaste surface d’attaque aux cybermenaces. Il peut suffire de compromettre un seul appareil parmi les milliers que compte un réseau IoT pour exposer l’ensemble du système.
Alors que les cyberattaques continuent de se multiplier, elles soulignent la nature critique de la sécurité de l’IoT. L’absence de sécurité robuste pour les plateformes IoT, les interfaces non sécurisées et la transmission non chiffrée des informations entre appareils interconnectés continuent de mettre les réseaux IoT en danger.
Considérations relatives aux systèmes d’exploitation
Après avoir évalué les appareils avec lesquels elles comptent travailler, les équipes de développement IoT doivent sélectionner des systèmes d’exploitation adaptés à ces appareils. Toutefois, ceux-ci sont davantage limités en termes d’alimentation et de mémoire que les systèmes informatiques tels que les ordinateurs de bureau. Choisir des systèmes d’exploitation dans de telles contraintes sans compromettre l’efficacité de la solution IoT peut s’avérer difficile.
Interaction entre appareils
Les systèmes IoT se caractérisent par la capacité de leurs appareils à transmettre des données entre des équipements interconnectés. La complexité croissante de ces réseaux et leurs implications rendent plus complexe la tâche consistant à définir les nombreux niveaux d’interaction entre ces appareils, puis à les rendre plus interopérables.
Défis juridiques
Le potentiel de l’Internet des objets et de la technologie dans son ensemble peut être éclipsé par la dépendance à la technologie et par la confiance qui lui est accordée pour traiter des informations confidentielles. Les menaces qui touchent l’Internet des objets comprennent les fuites de données, le vol de données et d’identités, les attaques de l’homme du milieu, l’ingénierie sociale, et bien d’autres.
Aujourd’hui, les données exposées sont soumises à des réglementations juridiques qui peuvent avoir de lourdes conséquences pour les développeurs de systèmes IoT et les organisations qui les mettent en œuvre en cas de violation de ces réglementations. En outre, certaines implémentations de l’IoT peuvent également être éclipsées par des préoccupations éthiques et morales.
Assurance qualité
La flexibilité des implémentations IoT signifie que le périmètre des tests, de l’utilisabilité et de la compatibilité est bien plus vaste que celui des systèmes informatiques traditionnels. De plus, certains cas d’usage de l’IoT, comme les pompes à insuline connectées, ne laissent aucune place à l’erreur, car de petites erreurs peuvent être fatales. Veiller en permanence à ce que les solutions IoT maintiennent des services de qualité dans un environnement en constante évolution constitue un défi continu pour les équipes de développement.
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Les tendances du développement de l’IoT
Les équipes de développement IoT doivent également comprendre comment tirer parti des dernières tendances technologiques de l’IoT afin d’exploiter plus efficacement les solutions IoT.
Essor des applications cloud natives
Alors que l’adoption et la migration vers le cloud restent une priorité pour les entreprises, du moins dans un avenir proche, le besoin d’identifier de nouvelles façons d’améliorer l’efficacité et d’accroître les capacités dans le cloud va augmenter.
Le fait de faire du cloud la norme aux niveaux de la plateforme, des logiciels et de l’infrastructure permet aux équipes de développement IoT de créer et d’optimiser des applications adaptées aux performances et à la capacité de montée en charge du cloud. Ces solutions réduisent de plus en plus les délais de mise sur le marché pour les organisations, tout en offrant une fiabilité accrue et en diminuant les coûts et la complexité de l’infrastructure.
L’IoT dans le secteur de la santé
L’IoT dans le secteur de la santé compte depuis quelques années parmi les domaines les plus actifs du développement de l’IoT. Les technologies de santé qui permettent d’améliorer la prise en charge des patients avec beaucoup moins d’intervention humaine se sont développées sous l’effet de la pandémie de COVID-19.
Le champ de l’IoT dans le secteur de la santé comprend des cas d’usage tels que la télémédecine et les soins à distance, le suivi du mode de vie au moyen de trackers et de bracelets d’activité, les équipements médicaux spécialisés comme les moniteurs de fréquence cardiaque, et bien plus encore.
Ces cas d’usage se concentrent de plus en plus au-delà de la pandémie sur la possibilité pour les professionnels de santé d’examiner, de diagnostiquer et de traiter davantage de patients, ainsi que d’étendre les services de santé à des régions où l’accès physique aux établissements ou aux professionnels de santé est difficile en raison de l’éloignement ou de difficultés d’accès.
Davantage d’intelligence artificielle (IA) en périphérie
Pendant très longtemps, la nécessité de transmettre les données au cloud avant de sélectionner celles qui étaient pertinentes a constitué un goulot d’étranglement pour les implémentations IoT. Cependant, ce paradigme évolue avec le développement de l’IA et du machine learning de petite taille (TinyML) en périphérie. Les scripts TinyML sont entraînés automatiquement pour identifier les données utiles et réduire la dépendance opérationnelle aux analyses côté cloud.
Grâce au TinyML, les organisations et les équipes de développement IoT peuvent déployer des capacités d’IA toujours plus efficaces pour l’IoT sans avoir recours à des puces d’IA spécialisées. Les algorithmes d’IA deviennent également plus efficaces, car ils nécessitent bien moins de puissance de calcul qu’il y a quelques années. Cette évolution contribue progressivement à démocratiser la programmation de l’IA pour l’IoT et à accroître le nombre de développeurs qui travaillent avec l’IA.
En outre, l’intégration de l’IA aux applications IoT s’avère être un puissant moteur de la transformation numérique. La pandémie de COVID-19 a contribué à accélérer le déploiement de telles solutions afin de tirer le meilleur parti des technologies connectées pendant cette période de fortes restrictions physiques. Des secteurs tels que l’automobile, la médecine et l’industrie exploitent pleinement ces synergies entre l’IA et l’IoT, les implémentations d’IA et d’IoT constituant un secteur en pleine croissance.
IoT open source
L’IoT open source est très prometteur, à condition que les développeurs parviennent à surmonter ses difficultés et ses écueils. Ses protocoles, logiciels et outils matériels offrent une approche ouverte du développement de l’IoT, susceptible d’éliminer le caractère fragmenté des écosystèmes IoT. L’IoT open source peut réduire la dépendance aux écosystèmes cloud verrouillés. Les fournisseurs commencent à s’intéresser à l’IoT open source, qui présente un potentiel considérable.
À mesure que les fournisseurs comprennent qu’un modèle d’innovation et de développement ouverts renforce l’ensemble de l’écosystème IoT au lieu d’affaiblir leur avantage concurrentiel, nous devrions voir se multiplier les collaborations open source entre fournisseurs, à condition qu’elles soient correctement mises en œuvre.
Analyse des données pour l’IoT de demain
Les compétences en analyse des données deviennent de plus en plus importantes pour les développeurs IoT qui souhaitent gérer des réseaux d’entreprise en constante évolution. L’une des compétences particulières en analyse des données dont les développeurs IoT peuvent avoir besoin est l’analyse des séries temporelles.
De plus en plus d’implémentations IoT exigent des capacités permettant d’exploiter les données de capteurs générées rapidement. Les équipes de développement chargées de mettre en place des systèmes capables de donner du sens aux données IoT devraient envisager d’acquérir ces notions de data science. Cela les aidera à ne pas être submergées lorsque davantage de tâches liées aux données seront transférées en périphérie.
Technologies immersives et entreprise
La convergence de l’Internet des objets avec des technologies immersives telles que la réalité virtuelle, la réalité augmentée et les technologies de simulation d’environnements ouvre des possibilités infinies pour le développement de technologies IoT immersives.
Cette convergence nécessitera toutefois de grandes quantités de données. La combinaison de la 5G et de l’edge computing soutiendra cette convergence afin de fournir ces produits immersifs. Elle accélérera à terme le développement d’applications immersives pour les environnements industriels et les entreprises.
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Bonnes pratiques du développement de l’IoT
Les équipes de développement doivent savoir comment garantir l’efficacité de leurs déploiements IoT. Voici quelques-unes des bonnes pratiques qu’elles doivent garder à l’esprit.
Déterminer le stockage des données
Le volume de données généré par l’Internet des objets est véritablement colossal. Déterminer où et comment stocker les données sera essentiel pour garantir l’utilité des données générées par une solution IoT.
Il est important de déterminer quelles données sont suffisamment utiles pour être transmises au cœur du système d’une entreprise et lesquelles doivent rester en périphérie. Séparer rapidement les données selon leur utilité aura une incidence sur le lieu et le mode de stockage des données, ce qui influencera à son tour l’efficacité de leur utilisation par les équipes, les applications, les moteurs, et bien plus encore.
Choix de la plateforme
Le type de plateforme choisi pour le déploiement de l’IoT a de lourdes conséquences sur la solution IoT et son utilisabilité globale. Le choix d’une plateforme obligera le développeur à prendre en compte les conséquences à long terme de la plateforme envisagée. Il doit tenir compte non seulement des aspects logiciels, mais aussi des aspects matériels de la solution afin de soutenir ses objectifs à long terme.
Prendre cet élément en considération permet aux développeurs IoT de choisir des plateformes qui contribuent à pérenniser leurs solutions, car ce choix aura une incidence sur leur capacité à modifier, réviser et adapter la conception de leurs solutions lorsque cela s’avérera nécessaire.
Sécurité
Chaque appareil connecté à Internet constitue une vulnérabilité potentielle aux yeux d’un acteur malveillant averti. Le simple fait de savoir que les réseaux IoT peuvent compter un nombre incalculable d’appareils souligne l’importance d’intégrer la sécurité à la conception d’un système dès le départ.
Les développeurs de solutions IoT doivent suivre une méthodologie de développement logiciel sécurisé. Une telle méthodologie influence le choix de la plateforme, des outils et des langages, et contribue à mettre en œuvre une approche de la sécurité dès la base. Ils doivent également sélectionner les logiciels open source avec prudence, car ceux-ci permettent de développer rapidement des solutions.
Enfin, les développeurs IoT doivent faire preuve de prudence lors de l’intégration, car de nombreuses failles de sécurité logicielles se situent à la frontière entre les interfaces de programmation d’applications (API) et les bibliothèques. Ils doivent vérifier l’absence de failles sur toutes les interfaces des composants intégrés.
Contextualiser les solutions IoT
La malléabilité de l’Internet des objets permet aux développeurs d’aborder les produits d’une infinité de façons. Cependant, développer des produits IoT sans vision claire constitue une menace pour leur efficacité.
Les développeurs doivent réfléchir à la nature des systèmes qu’ils développent et aux appareils qui les entourent. Dans le contexte de l’Internet des objets, ils doivent éviter de tomber dans une logique universelle et uniformisante.
Tests
La seule façon de garantir le respect des bonnes pratiques consiste à tester, puis à tester en continu. Les développeurs doivent tester chaque système sans relâche. Ils doivent le soumettre à toute une série de cas d’usage imprévus et toujours donner la priorité aux tests de sécurité.
Les développeurs IoT doivent également effectuer des tests chaque fois qu’ils modifient ou implémentent de nouvelles fonctionnalités. Ces tests doivent porter à la fois sur des cas d’usage prévisibles et imprévisibles. Des tests constants peuvent révéler des possibilités d’amélioration du produit, que les développeurs doivent toujours être prêts à explorer.