Interopérabilité sémantique dans le Web des objets

par Wafaa Mebrek (Wafmeb)

Projet de thèse en Informatique

Sous la direction de Amel Bouzeghoub et de Malki Mimoun.

Thèses en préparation à Paris Saclay en cotutelle avec l'Ecole supérieure en informatique , dans le cadre de École doctorale Sciences et technologies de l'information et de la communication (Orsay, Essonne ; 2015-....) , en partenariat avec Télécom SudParis (France) (laboratoire) , ACMES (equipe de recherche) et de Télécom SudParis (établissement de préparation de la thèse) depuis le 01-10-2017 .


  • Résumé

    Au cours des dernières années, nous avons assisté à un nombre croissant de capteurs intégrés dans des appareils intelligents (par exemple, téléphones mobiles, montres intelligentes ou lunettes intelligentes). Ces objets intelligents sont de plus en plus connectés à l'internet et les données sont envoyées au web pour créer des applications 'Internet of Things' (IoT). Ce dernier nécessite non seulement le développement d'infrastructure et des logiciels d'ingénierie, mais aussi la conception et le déploiement de nouveaux services capables de supporter des applications multiples, évolutives et interopérables (multi-domaines). De toutes les difficultés posées par l'Internet des objets, l'interconnexion des objets et leur interopérabilité demeurent les plus importantes. En effet, conformément aux usages pour lesquels ces objets ont été conçus, l'échange et la sémantique d'information provenus d'une une telle interaction varie significativement contribuant à faire de l'Internet des objets un monde riche mais aussi hétérogène. On s'inscrit ici dans une évolution de l'Internet des Objets dans 3 directions complémentaires : 1- L'abstraction des dispositifs utilisés comme intermédiaires pour offrir une présence en réseau à des objets, « things » ou entités physiques de toute nature des environnements ciblés, qu'elles soient ou non directement connectées à ces réseaux [4] 2- Le passage de l'Internet des Objets au « Web des Objets »[2][4] situant leur connectivité au niveau d'un graphe généralisant celui des hyperliens du Web pour rendre ces objets, leurs attributs et leurs états accessibles à toutes applications en tant que ressources au travers d'APIs REST (Representational State Transfer) pouvant être découvertes par simple parcours de liens, sans nécessiter de connaissances a priori. 3- La représentation des informations correspondantes à un niveau sémantique [3][5] qui permet de la partager et de la rendre interopérable indépendamment des infrastructures sous-jacentes. A l'instar de ce qui a été l'évolution du Web sémantique d'origine vers les Linked Open Data, la modélisation sémantique du Web des objets peut évoluer de l'utilisation systématique et a priori d'ontologies définies de manière 'top-down' vers une sémantique pouvant émerger en « bottom-up » de la généralisation de liens se basant simplement sur : 1- L'identification des ressources (dispositifs connectés, entités physiques et leurs attributs). 2- Des vocabulaires ou ontologies partagés et disponibles en ligne, permettant un référencement minimal de ces ressources au niveau sémantique. Le graphe constitué de ces liens devient alors le support dont émergera la sémantique pertinente, comme cela est fait par les moteurs de recherche pour le Web des documents. Le stockage de ces données peut également être assuré à l'aide de solutions connues comme les triplestores RDF ou les bases de données orientées graphes, permettant leur interrogation par des langages de requêtes sémantiques comme SPARQL et leurs variantes orientées vers le temps-réel [6].

  • Titre traduit

    Semantic Interoperability of the web of objects


  • Résumé

    In recent years, we have seen an increasing number of sensors integrated into intelligent devices (eg mobile phones, smart watches or smart goggles). These intelligent objects are increasingly connected to the Internet and the data is sent to the web to create 'Internet of Things' (IoT) applications. The latter requires not only the development of infrastructure and engineering software, but also the design and deployment of new services capable of supporting multiple, scalable and interoperable (multi-domain) applications. Of all the difficulties posed by the Internet of objects, the interconnection of objects and their interoperability remain the most important. Indeed, according to the uses for which these objects were designed, the exchange and semantics of information stemming from such an interaction varies significantly, making the Internet of objects a rich but also heterogeneous world. We are here in an evolution of the Internet of things in three complementary directions: 1- The abstraction of devices used as intermediaries to offer a networked presence to things or physical entities of any kind of the targeted environments, whether or not directly connected to these networks. 2- The transition from the Internet of Things to the 'Web of Objects' (WoT) situating their connectivity at the level of a graph generalizing that of hyperlinks of the Web to make these objects, their attributes and their states accessible to all applications as resources through Representative State Transfer (REST) ​​APIs that can be discovered by simple link paths without requiring a priori knowledge. 3- The representation of the corresponding information at a semantic level which allows it to be shared and made interoperable independently of the underlying infrastructures.