Des risques sous-estimés
Le changement climatique, les pandémies, les cyber-attaques sont des risques qui attirent depuis longtemps l'attention du public. Mais il y a aussi des risques auxquels nous accordons encore trop peu d'attention, selon les chercheurs de l'ETH. La photographe Tina Sturzenegger a mis en scène ces scénarios.
Apprendre en toute sécurité
Les systèmes autonomes tels que les robots, les véhicules ou les installations de production doivent apprendre à s'améliorer eux-mêmes. La vision est celle d'un système qui interagit avec son environnement et qui apprend à accomplir une t?che. En raison de la multitude de possibilités, les actions basées uniquement sur l'expérience peuvent toutefois conduire à des erreurs - avec des conséquences potentiellement critiques. Nous développons des méthodes qui, gr?ce à des modèles, à la compréhension du système et à l'analyse, permettent d'évaluer le risque d'une action et de l'adapter si nécessaire, permettant ainsi d'apprendre dans un cadre s?r.
Mélanie Zeilinger, professeure en systèmes de contr?le intelligents
Manque de transparence
En Suisse, jusqu'à 25% des bulletins de vote déposés sont invalidés. Les contrats entre l'Office fédéral de la santé publique (OFSP) et les fabricants de vaccins sont secrets. De telles nouvelles minent la confiance dans la démocratie et suscitent des questions légitimes : mon vote a-t-il été correctement compté ? Comment l'argent de nos imp?ts est-il dépensé ? D'un point de vue technologique, ce secret ne se justifie pas à l'ère des blockchains. La digitalisation permet un changement de paradigme urgent et nécessaire vers une gouvernance transparente. Nous faisons des recherches dans ce sens.
Roger Wattenhofer, professeur de laboratoire d'ingénierie informatique et de réseaux
Défaillance des infrastructures
L'un des aspects les plus importants de la conception de structures est d'éviter la défaillance de la structure. En ce qui concerne le vieillissement des structures et la charge permanente en tant que mise à l'épreuve des nouvelles méthodes de construction, ce risque a été sous-estimé ces dernières années. Nous développons des algorithmes pilotés par les données qui utilisent la technologie des capteurs pour vérifier l'état des objets surveillés. Pour ce faire, nous utilisons le traitement des données, l'apprentissage automatique et l'informatique pour combiner les données des ouvrages en service et des tests avancés en laboratoire avec des modèles physiques afin d'obtenir de nouvelles connaissances pour l'exploitation et la protection des ouvrages et des infrastructures.
Eleni Chatzi, professeure de mécanique des structures et de monitoring
Trop de confiance dans la science
Les évaluations des risques et les décisions prises dans des conditions incertaines devraient s'appuyer sur des connaissances scientifiques. Un grand danger réside toutefois dans la surestimation des connaissances scientifiques. Avec le changement climatique, des scénarios catastrophes que personne n'attendait jusqu'à présent dans le monde scientifique ou que seule une minorité envisageait pourraient devenir réalité. Nous étudions la prise de décision optimale dans les cas où les spécialistes fournissent des informations contradictoires, et nous nous interrogeons sur le r?le des experts dans ce contexte. Parallèlement, nous soulignons l'importance des institutions de recherche qui soutiennent le développement de connaissances originales et potentiellement disruptives.
Antoine Bommier, professeur de gestion intégrative des risques et d'économie
Une résilience surestimée
La résilience décrit la capacité des systèmes à surmonter les chocs internes et externes. Un b?timent résistant aux tremblements de terre ou un système immunitaire sain en sont des exemples. Mais comment déterminer la résilience des systèmes socio-économiques, par exemple des entreprises et des organisations ? Nous développons des modèles et des indicateurs basés sur des données pour de tels systèmes. Ils montrent quand l'adaptation dynamique se fait au détriment de la stabilité interne et quand l'effondrement menace au lieu de l'amélioration espérée. Les conséquences involontaires des décisions deviennent ainsi saisissables.
Frank Schweitzer, professeur de conception de systèmes
Prédire les fractures osseuses
Les fractures du fémur sont particulièrement dangereuses pour les personnes ?gées. Notre objectif est de prédire de manière fiable le risque de fracture à l'aide de simulations numériques. Avec nos partenaires du Laboratoire de mécanique numérique et de biomécanique expérimentale de l'Université de Tel-Aviv, nous développons de nouvelles méthodes de modélisation et de calcul afin d'améliorer la précision des prévisions biomécaniques. Nous voulons ainsi aider les professionnels de la santé à évaluer avec précision le risque de fracture du fémur pour les personnes ?gées en cas de chute sur le c?té ou pour les patients atteints de tumeurs osseuses, afin qu'ils puissent planifier des mesures ciblées spécifiques à chaque patient.
Laura de Lorenzis, professeure de mécanique numérique
Le déclin silencieux des êtres vivants
La diversification des organismes au cours de millions d'années d'évolution a permis l'épanouissement des civilisations humaines et l'émergence de ressources agricoles, matérielles et biotechnologiques. Il est difficile de mesurer et de comprendre l'ampleur de la disparition des formes de vie dans tous les écosystèmes du monde. Les fonctions de régulation et d'approvisionnement sur lesquelles nous comptons depuis des millénaires ont été préservées jusqu'à présent gr?ce à des redondances fonctionnelles. Mais les réactions non linéaires des écosystèmes à l'extinction croissante des espèces pourraient nous amener à un point de basculement irréversible.
Lo?c Pellisier, professeur d'écologie du paysage
Carence en fer et système immunitaire
Plus de la moitié des enfants des pays en développement souffrent d'anémie due à une carence en fer. Les vaccins pour enfants sont moins efficaces dans les pays en développement, mais les raisons ne sont pas claires. Des études récemment publiées ont montré qu'après une vaccination, les globules blancs ont besoin de beaucoup de fer pour produire des anticorps. C'est pourquoi les enfants souffrant d'une carence en fer ont moins d'anticorps ou des anticorps de moins bonne qualité, ce qui augmente le risque de ne pas être suffisamment protégé après la vaccination. L'administration de fer améliore l'efficacité des vaccins contre les maladies infantiles.
Dr. Nicole Stoffel, Chaire de nutrition humaine
Ce texte est paru dans le numéro 22/01 du magazine ETH Globe est apparu.