MetaScan 3: Technologies émergentes

• Technologie de fabrication agricole et naturelle
• Neurotechnologie et technologie cognitives
• Nanotechnologie et science des matériaux
• Technologie de la santé
• Technologie numérique et des communications
• Technologies énergétiques
• La technologie : Régir ce qui ne peut être régi?

Sommaire exécutif

Point de mire sur les technologies pertubatrices.

D’une manière générale, il existe deux types d’innovation technologique : graduelle et perturbatrice. Les changements graduels mènent à un perfectionnement des processus et des produits. Les technologies perturbatrices engendrent des changements radicaux et brusques qui mettent en cause des systèmes sociaux, économiques, environnementaux et gouvernementaux plus vastes. La présente étude prospective examine la façon dont quatre technologies émergentes (les technologies numériques, les biotechnologies, les nanotechnologies et les neurosciences) pourraient provoquer des changements sociaux et économiques perturbateurs au cours des 10 à 15 prochaines années.

Répercussions sur de nombreux domaines.

Ces technologies auront une incidence sur pratiquement tous les secteurs de l’économie. L’un des aspects les plus perturbateurs de certaines de ces technologies est leur propension à accroître la productivité avec un moindre effectif. L’intelligence artificielle (comme le logiciel Siri d’Apple) conjuguée aux analyses de données pourrait changer radicalement le secteur des services en réduisant l’effectif. Dans de plus en plus de secteurs, l’impression tridimensionnelle pourrait avoir des conséquences économiques sur les industries manufacturières et modifier leur implantation territoriale. La biologie synthétique pourrait changer l’économie et la circulation des matières premières dans les domaines de l’agriculture, de la foresterie, de l’énergie et des mines. Les gouvernements, les entreprises et la société devront travailler de concert pour veiller à ce que des politiques et des institutions innovatrices soient en place afin de suivre la vague des changements technologiques. Les 10 à 15 prochaines années constitueront une ère de transition. Presque toutes les grandes infrastructures utiles à des domaines tels que le perfectionnement professionnel, les soins de santé, les transports et la sécurité subiront probablement des pressions. Sous-estimer le rythme du changement ou ne pas en tenir compte pourrait trés bien menacer notre compétitivité, notre état de préparation et notre résilience.

Adoption d’une perspective à long terme.

La présente étude est fondée sur des recherches et des entrevues de grande ampleur, menées auprès de plus de 90 experts. Les technologies dont il est question dans cette étude se situent à différents stades de maturité et se développent à des rythmes différents. On s’attend à ce que toutes ces technologies aient des répercussions perturbatrices au cours des 15 prochaines années, si ce n’est beaucoup plus tôt, pour certaines d’entre elles. Certaines technologies peuvent être rejetées par le Canada pour les risques qu’elles comportent, mais elles peuvent être bien accueillies par d’autres pays. Les quatre technologies établissent la base de l’économie mondiale pour les 50 prochaines années. Il faut un délai de 10 à 15 ans pour tirer profit des occasions et pour se préparer aux défis que ces technologies peuvent présenter. Bien que le Canada ait une Stratégie des sciences et de la technologie(link is external)qui permet de soutenir l’innovation et la formation technologiques, l’exploration plus profonde des défis sociaux et économiques parallèles résultant de ces innovations pourrait être utile pour aider le gouvernement, les entreprises et la société à se préparer.

MetaScan 2 comme base de départ.

La présente étude repose sur l’analyse des technologies numériques présentées dans MetaScan 2. Les technologies numériques fournissent la plateforme qui permet une diffusion et une intégration rapides des trois autres technologies. Dans MetaScan 2, un certain nombre de défis ont été mis en relief : l’émergence des chaînes d’approvisionnement entièrement numériques pourrait mettre à rude épreuve les outils et la notion d’une « économie nationale ». L’essor du travail virtuel transnational où l’on se sert d’outils en ligne pour travailler par-delà les frontières nationales élargira les perspectives d’emploi des Canadiens et changera possiblement les modèles d’immigration, en plus de diversifier les échanges dans les services hautement ou peu spécialisés. La formation ponctuelle pour le perfectionnement professionnel et les systèmes de réputation seront nécessaires pour assurer un suivi des compétences des employés et auront pour effet de stimuler une remise en question du système d’éducation. Les entreprises seront de plus en plus virtuelles, internationales et constituées de réseaux axés sur les projets et faisant appel à des travailleurs qualifiés dans toutes les régions du monde. Quels programmes, quelles politiques et quelles infrastructures pourraient permettre aux entreprises et aux individus de prospérer dans un environnement hautement compétitif?

Conclusions principales

MetaScan 3 repose sur MetaScan 2, mais porte en plus sur les défis suivants :

• Les nouvelles technologies augmentent la productivité, mais au détriment de l’emploi.La prochaine décennie pourrait être une période de croissance sans création d’emplois.
• Tous les secteurs de l’économie devront s’adapter aux nouvelles technologies pour profiter de leurs bienfaits. Les principaux aspects de cette évolution technologique se résument à la personnalisation, la localisation et une manière plus intelligente de produire et de livrer la marchandise. Il sera essentiel d’employer les personnes qui ont les compétences adéquates.
• Les avantages compétitifs pourraient changer. La biologie synthétique est la technologie qui pourrait créer les plus grandes surprises. Elles pourraient permettre aux Canadiens de produire leurs propres carburants, aliments et ressources naturelles. Ils auraient également plus de facilité à produire des produits comme l’acier biologique. La transition ne se fera pas du jour au lendemain, mais les Canadiens devraient évaluer les effets à long terme de cette technologie dans les secteurs principaux, et si besoin est, élaborer des stratégies pour placer le Canada au sommet de la chaîne de valeur.
• Un nombre grandissant d’emplois deviendront des emplois temporaires ou atypiques.Pendant des années, le travail temporaire a été un des groupes d’emploi dont la croissance a été la plus rapide. Fait intéressant : les emplois temporaires et les emplois à la pige constituent une partie essentielle et grandissante de l’économie émergente. Il est primordial d’aider ces travailleurs à être plus productifs. Ils ne font pas partie du contrat social actuel; les pigistes n’obtiennent donc pas le soutien dont ils ont besoin pour se perfectionner et prospérer.
• La fin de la confidentialité telle que nous la connaissons. Plusieurs technologies conjugueront leurs effets pour lever toutes sortes d’obstacles, économiques ou autres, à ce que l’on en apprenne les uns sur les autres. Il y a certes beaucoup à gagner d’une fusion de données personnelles en de grandes bases de données dans des domaines tels que les soins de santé, mais les notions traditionnelles de confidentialité peuvent être mises à rude épreuve.
• De nouveaux phénomènes d’inégalité peuvent apparaître. Les avancées technologiques peuvent aider à offrir aux individus de meilleures possibilités, mais peuvent également créer de nouveaux obstacles pour y accéder. Par exemple, plusieurs technologies présentent de nouvelles façons d’aider les personnes blessées et les personnes handicapées, mais le coût de traitement pourrait limiter l’accès et engendrer de nouvelles inégalités.
• Infrastructure en transition. Les nouvelles technologies sont susceptibles de provoquer un changement important dans l’infrastructure en ce qui a trait à la santé, aux transports, à la sécurité et aux filières énergétiques. Le défi sera de déterminer si l’on conserve l’ancienne infrastructure ou si l’on passe à la nouvelle infrastructure plus efficace.
• Le système réglementaire et le système de gestion des risques devront être renforcés. Les quatre groupes de technologies exerceront de fortes pressions et de façon inédite sur le système de gestion des risques et le système réglementaire actuels. La nature mondiale de ces technologies porte à croire qu’il sera difficile de réagir rapidement et d’intervenir en collaboration avec d’autres pays.
• Nous devrons bâtir une culture nationale d’innovation. Notre ère est propice aux grandes occasions. Les quatre groupes de technologies dont il est question dans cette étude établissent la base de l’économie mondiale pour les 50 prochaines années de développement. En disposant des renseignements appropriés, des compétences requises et des politiques adéquates à tous les niveaux – du niveau individuel au niveau mondial – le Canada peut prospérer. Le Canada doit envisager l’écosystème d’innovation dans sa globalité et élaborer des politiques pour soutenir l’adaptation, les expériences, le perfectionnement professionnel, la réglementation et l’esprit d’entreprise.

L’objectif est d’étudier les hypothèses et les défis :

Ce rapport guide les lecteurs dans une réflexion qui les aidera à examiner et à se faire une représentation mentale de la façon dont ces technologies pourraient façonner l’économie et la société du Canada. La méthode prospective d’Horizons (voir annexe 2) ne prédit pas l’avenir. Cette méthode explore plutôt une panoplie de possibilités relatives à l’avenir et identifie les surprises et les défis pouvant émerger dans les 10 à 15 prochaines années. L’étude vise à susciter le dialogue et les débats sur ces défis pour faciliter l’élaboration de stratégies dynamiques en matière de politiques pour relever ces défis.

Utilisation de ce rapport interactif :

Les icônes — pour les liens vers des vidéos, les endroits où trouver des renseignements supplémentaires et les « signaux faibles » — visent à vous aider à « voir » les signes de changements notables à l’heure actuelle. La lecture de ce rapport en ligne vous permettra de voir ces renseignements. Les pages 5 à 10 vous aideront à vous faire une idée des technologies qui orienteront ces changements. Les pages 11 à 24 explorent la façon dont ces éléments moteurs pourraient façonner 10 « domaines », notamment la fabrication, les services, les ressources, la santé, les transports et la sécurité. Les domaines illustrent les potentiels de changement en fournissant des exemples de ce que nos vies pourraient être en 2025. Les pages 25 à 32 élargissent l’analyse et décrivent les enjeux de politiques auxquels le Canada pourrait être confronté au cours des 10 à 15 prochaines années. Les pages 33 à 34 donnent un aperçu des nouvelles hypothèses qui peuvent être utiles à l’élaboration des politiques publiques.

Moteurs de changement

Ces technologies induiront des changements qui façonneront l’économie et la société au cours des 15 prochaines années.

Que sont les moteurs de changement?

Dans un monde de causes et d’effets, les moteurs de changements sont des progrès qui provoquent une transformation importante du système à l’étude.

Comment les moteurs de changement sont-ils utilisés?

Beaucoup d’analyses de la conjoncture mettent l’accent sur les moteurs de changement et sur leurs répercussions. Dans une étude prospective, des surprises et des défis se présentent à mesure que les moteurs de changement interagissent les uns avec les autres et avec le système à l’étude.

Biotechnologies émergentes

Nos connaissances en biologie s’approfondissent, et les résultats potentiels sont énormes. Dr Freeman Dyson, peut-être l’une des voix les plus influentes du monde de la science des dernières années, a affirmé que « la domestication de la biotechnologie dominera nos vies pendant les cinquante prochaines années au moins autant que la domestication des ordinateurs a dominé nos vies pendant les cinquante dernières années ». Cette section examine plusieurs biotechnologies émergentes qui orienteront des changements économiques et sociaux.

Biologie synthétique

La biologie synthétique est peut-être la technologie la moins connue et la plus « perturbatrice » des technologies à l’étude. Fondamentalement, il s’agit de l’application des principes de l’ingénierie à la biologie. La biologie synthétique s’appuie sur les technologies existantes afin de concevoir et d’élaborer de nouveaux systèmes biologiques qui seront utiles ou qui serviront de produits auxiliaires à d’autres produits utiles. Le logiciel actuel aide les bio-ingénieurs à utiliser une bibliothèque en ligne de « BioBricks » de plus en plus importante pour élaborer de nouvelles fonctions génétiques. Les BioBricks peuvent être assemblées par des robots, ou des fichiers numériques d’ADN peuvent être envoyés à une imprimante ADN; dans les deux cas, le nouvel ADN est inséré dans une cellule vivante. Il a été prouvé que cette technologie est très efficace. Par exemple, lorsque le génie génétique (qui modifie seulement quelques gènes à la fois) était utilisé pour créer une levure qui allait produire l’ancêtre du médicament antipaludique, l’artémisinine(link is external) (anglais seulement), il a fallu 150 années-personnes et 25 millions de dollars. Pourtant, à l’aide de BioBricks, il a suffi de 3 mois à un laboratoire de 12 personnes pour produire 12 systèmes biologiques de complexité comparable. Le travail réalisé dans ce domaine devient de plus en plus facile pour les chercheurs, et ce, dans tous les domaines. En 2013, la compétition de l’Internal Genetically Engineered Machines (link is external)(iGEM) (anglais seulement) a accueilli plus de 200 universités et 30 équipes d’écoles secondaires qui utilisaient les nouvelles technologies pour concevoir et élaborer de nouveaux systèmes biologiques. Il y a évidemment des risques et des possibilités. La création d’une nouvelle vie, surtout en l’absence d’un cadre réglementaire éprouvé, suscite des préoccupations de sécurité. Sur le plan des 6 possibilités, la vie se reproduit gratuitement, les coûts des intrants sont bas, et la production d’un plus grand nombre d’appareils biologiques ne nécessite qu’un apport supplémentaire de matières biologiques. Les progrès dans le domaine de la biologie synthétique pourraient marquer le début d’un monde différent qui atténue les inquiétudes d’aujourd’hui relativement aux enjeux tels que l’épuisement des ressources et l’approvisionnement énergétique.

• Biologie synthétique: Voie de l’innovation dans le domaine des carburants et des produits chimiques(link is external)(anglais seulement)
• Construire grâce à la biologie synthétique(link is external) (anglais seulement)
• Débat sur les plantes luminescentes (link is external)(anglais seulement)

Biologie computationnelle

La biologie computationnelle consiste à emmagasiner, à analyser, à modeler et à partager de grands nombres de données biologiques. Les applications actuelles de la biologie computationnelle comprennent le codage à barres génétique, les nouveaux bioproduits (tels que les asperges Millenium(link is external) (anglais seulement) et le biodiesel), la réalisation de modèle de flambée épidémique et enfin la génomique personnalisée. Notre capacité d’analyser de grands nombres de données et d’influer sur certaines caractéristiques des plantes, des animaux et des humains s’élargira radicalement. Envisagez les possibilités associées à un appareil médical utilisé sur une grande échelle, coûtant 1 000 $ et permettant de séquencer vos génomes, de vous connecter à des bases de données en ligne, d’établir un profil de votre histoire et de votre avenir génétiques, de mettre l’accent sur votre profil de risques, et de répertorier les occasions d’atténuer les risques. La biologie computationnelle permet d’adapter les traitements médicaux et pharmacologiques aux besoins des individus au moyen de la médecine préventive, en utilisant des marqueurs biologiques pour réaliser un modèle des effets indésirables des médicaments en aidant à comprendre l’interaction complexe entre la génétique et l’environnement. La biologie computationnelle pourrait changer fondamentalement ce que nous pensons des systèmes de soins de santé.

Mon avenir, ma science(link is external) (anglais seulement)

Ingénierie tissulaire

L’ingénierie tissulaire utilise des biomatériaux produits de façon naturelle ou synthétique afin de remplacer les tissus endommagés ou défectueux, dont les os, la peau et même des organes en entier. Aujourd’hui, les organes qui peuvent être régénérés sont la peau, la trachée et la vessie; dans une décennie, cette liste s’élargira au rein, au foie et au coeur. Les cellules souches peuvent également être utilisées pour réparer des organes en place qui sont endommagés ou affaiblis. L’application la plus immédiate de l’ingénierie tissulaire est dans le domaine de la santé humaine aux fins de réparation, de remplacement et d’augmentation. Cette technologie réduira le besoin de dons d’organes et éliminera le rejet des transplantations, car les parties du corps seront régénérées ou reproduites à l’aide des cellules du patient. À long terme, les progrès en matière de synthèse de la peau, des os et des muscles peuvent même permettre aux individus de changer leur apparence et d’augmenter leurs capacités physiques.

Fabriquer des organes à partir de zéro(link is external)(anglais seulement)

Nanotechnologies émergentes

Même si notre compréhension de la vie s’approfondit, de nouvelles possibilités se font jour à une plus petite échelle. Le terme nano est dérivé du mot grecque « nanos », qui signifie « nain », et renvoie au fait que la nanoscience s’exécute à une échelle atomique. À cette échelle, les substances agissent parfois de façon innovatrice. Ce champ est moins avancé que les biotechnologies, même si la majeure partie de la nanotechnologie actuelle comprend une grande composante biotechnologique. Certains affirment que la nanotechnologie sera de la « technologie sur stéroïdes », car la nanotechnologie améliorera de nombreuses technologies et accélérera leur développement.

Nanomatériaux

Les systèmes à l’échelle nanométrique présentent souvent des propriétés qui améliorent leurs variétés à l’échelle humaine ou qui en sont très différentes; par exemple, l’argent présente des propriétés antibactériennes à l’échelle nanométrique qui sont absentes à grande échelle. Puisque les scientifiques travaillent avec des matériaux près du niveau moléculaire, ils peuvent produire de nouveaux matériaux utiles, tels que la nanocellulose(link is external) (anglais seulement) et le nanocarbone(link is external)(anglais seulement). Ces deux matériaux ont d’impressionnantes caractéristiques de fonctionnement et sont respectivement 10 et 50 fois plus solides que l’acier. Le nanorevêtement fournit de nouvelles façons de rendre les structures autonettoyantes, plus durables et peut-être même capables de recevoir et d’emmagasiner des stimuli, et d’y répondre. D’autres nanomatériaux sont d’excellents catalyseurs pour rendre les produits chimiques plus verts et plus abordables. Au cours des 15 prochaines années, les nanomatériaux changeront les types de choses que nous construisons et notre façon de les construire.

• Puissance de la nanotechnologie(link is external) (anglais seulement)
• Survol de la nanotechnologie(link is external)(anglais seulement)

Nanodispositifs et nanocapteurs

Les nanodispositifs sont des machines faites à partir d’un certain nombre de constituants moléculaires qui font un travail utile (notamment en se déplaçant et en changeant électriquement, chimiquement ou optiquement) en réponse à des données précises. Les systèmes nanoélectromécaniques (NEMS), les nanocapteurs, les nanoordinateurs et les nanorobots en sont des exemples. Ils sont surprenants sur le plan de leur efficacité énergétique, de leur flux énergique surfacique, de leur sensibilité et leur efficacité optique. Leur petite taille permet également de réduire les coûts de production et augmente le nombre de dispositifs fonctionnant en parallèle, ce qui augmente la vitesse. Ils ont tendance à être plus utilisés dans les dispositifs médicaux, bien que leur petit format pourrait nous induire en erreur en les désignant comme des médicaments « intelligents ». Ils sont également susceptibles d’être des composants de dispositifs à l’échelle humaine dans le but d’augmenter le rendement et de fournir de nouvelles capacités. Les nanocapteurs, en particulier, sont appelés à avoir une très grande incidence. Ils peuvent ouvrir la possibilité d’élaborer des dispositifs portables et peu coûteux qui, d’une façon rapide, détecteront, identifieront et quantifieront les substances chimiques et biologiques. Ils peuvent prendre la forme de capteurs précis, ou peuvent simplement être des caractéristiques intégrées aux prochaines générations d’appareils mobiles. À ce titre, on s’attend à ce que les nanocapteurs engendrent des applications révolutionnaires, notamment en ce qui concerne la détection précoce de maladies, la surveillance de la santé en temps réel, la détection rapide et précise de polluants et de contaminants de l’environnement, et même d’armes biologiques et chimiques.

Nanocapteurs (link is external)(anglais seulement)

Nanotechnologie pour l’énergie

La nanotechnologie améliorerait les filières énergétiques dans deux principaux domaines au cours des 15 prochaines années. D’abord, les photopiles, moins chères aujourd’hui que jamais auparavant, sont sur le point de connaître d’importantes améliorations en raison, principalement, de la nanotechnologie. Les photopiles multijonctions de haute performance(link is external)(anglais seulement), la capture d’énergie infrarouge(link is external) (anglais seulement) et les conceptions de division de longueur d’ondes(link is external)(anglais seulement) peuvent augmenter le rendement des photopiles de haute performance de 200 à 300 %. L’impression rouleau à rouleau(link is external) (anglais seulement) des photopiles sur du plastique à base d’encres photosynthétiques permettra aux panneaux solaires d’être produits à des coûts considérablement plus bas que les coûts actuels, déjà faibles.

Ensuite, les piles seront améliorées grâce à l’utilisation de nanomatériaux améliorés et d’économies d’échelle. Nous espérons avoir de meilleures capacités, une recharge beaucoup plus rapide, une plus grande longévité et des prix considérablement plus bas. De meilleures piles moins coûteuses seraient la technologie maitresse pour remplacer le moteur à combustion interne pour les véhicules de tourisme et soutenir la transition vers l’utilisation de l’énergie renouvelable dans les maisons et les entreprises en réglant le problème de l’intermittence des sources d’énergie renouvelable comme le vent et le soleil. En utilisant ces technologies, les bâtiments peuvent devenir indépendants énergétiquement et les stations-services alimentées par pile solaire pourraient appuyer le marché grandissant de véhicules électriques.

Production rouleau à rouleau de cellules solaires organiques tandems(link is external) (anglais seulement)

Technologies émergentes dans le domaine de la neuroscience

La neuroscience est l’étude de la structure et des fonctions du système nerveux et du cerveau. Les progrès dans la neuroscience et la science cognitive ont amélioré notre compréhension de la perception, de la mémoire, du raisonnement et des émotions. Ce domaine est un peu moins avancé que les deux premiers, mais, vu les récents investissements massifs faits aux États-Unis et dans l’Union européenne, il y a un important potentiel de surprises dans les 15 prochaines années.

Neurostimulation

La neurostimulation englobe ces technologies qui stimulent, ou bloquent, certaines parties du système nerveux, surtout dans le cerveau. Cette technologie sert à traiter différents troubles neurologiques graves, tels que la maladie de Parkinson, la dépression et l’insomnie. La neurostimulation peut également être utilisée pour augmenter les fonctions cognitives humaines. La neurostimulation a pendant longtemps été pratiquée par des moyens invasifs (chirurgie) et non invasifs (prise de pilules, stimulation électrique). Des casques prêts-à-porter sont actuellement mis sur le marché; on les fait fonctionner en mettant les neurones sous faible tension, ce qui les rend plus prompts à s’activer. Ces appareils utilisent la stimulation transcranienne à courant continu(link is external)(STCC) (anglais seulement), qui a le potentiel de renforcer le langage, l’apprentissage, l’attention, la résolution de problèmes, la coordination et les fonctions mnésiques; d’aider à combattre l’insomnie, l’anxiété et la dépression; et de soulager la douleur. La future utilisation des médicaments « intelligents » et de la STCC pourrait permettre à certaines personnes d’obtenir un avantage compétitif sur d’autres personnes.

Foc.us : des électrodes pour stimuler le cerveau des amateurs de jeux vidéo (link is external)(anglais seulement)

Interface cerveau-ordinateur

Une interface cerveau-ordinateur est une voie de communication directe qui connecte les signaux nerveux dans le cerveau à un ordinateur externe. Les interfaces cerveau-ordinateur peuvent être invasives (implantées dans le cerveau ou juste au-dessus de celui-ci), ou non invasives (sur le cuir chevelu). Les interfaces cerveau-ordinateur sont utilisées à des fins thérapeutiques pour aider, augmenter ou réparer les fonctions motrices, sensorielles ou cognitives humaines. De nos jours, la formation et la pratique sont nécessaires pour rendre les interfaces cerveau-ordinateurs utiles et fiables. La recherche, l’intelligence artificielle et des données supplémentaires apporteront toutefois d’importantes améliorations. Les applications potentielles à court terme comprennent l’utilisation des interfaces cerveau-ordinateur dans le but de détecter les relâchements de l’attention dans l’exercice des professions qui requièrent de la vigilance, et l’utilisation de ces interfaces comme des outils de communication pour ceux qui ont perdu leurs habiletés motrices, mais qui ont toujours leurs facultés cognitives. À l’avenir, cette technologie pourrait être utilisée pour améliorer les fonctions cognitives, mieux comprendre les préférences humaines et augmenter les habiletés humaines, telles que la coordination et le temps de réaction. Cette technologie peut même servir à développer de nouveaux sens chez les humains, comme la capacité de sentir les champs magnétiques, les lumières à infrarouge et les ondes radioélectriques.

• Interface cerveau-machine Mindster – Imperial College London (Collège impérial de science, de technologie et de médecine situé à London, au R. U.) (link is external)(anglais seulement)
• Une équipe de chercheurs de Harvard remue la queue d’un rat au moyen d’une interface cerveau-cerveau(link is external)(anglais seulement)
• Substitution sensorielle : Bienvenue au cerveau de l’avenir(link is external)(anglais seulement)

Technologies numériques émergentes

La révolution numérique est la technologie la mieux maîtrisée des quatre groupes de technologies présentées dans cette étude (voir MetaScan 2 pour une description de l’avenir numérique). Les technologies et infrastructures numériques servent de bases qui intégreront, interconnecteront et accélèreront les trois groupes de technologies décrits plus haut.

Intelligence artificielle

L’intelligence artificielle (IA) consiste à donner aux machines des caractéristiques telles que le raisonnement, la planification, l’apprentissage, la communication et la perception, et la capacité de déplacer et de manipuler des objets. L’IA est déjà largement utilisée aujourd’hui : l’application Siri d’Apple pour la reconnaissance de la voix, les fonctions de recherche d’images et de textes de Google, la reconnaissance faciale de Facebook (link is external)(anglais seulement), les astromobiles de la NASA(link is external)(anglais seulement) et les opérations algorithmiques sur les actions. Actuellement, toutefois, l’IA est spécifique aux certaines tâches. La prochaine étape pour les chercheurs et les informaticiens consiste à faire progresser l’IA de sorte que les ordinateurs puissent apprendre des connaissances générales qui peuvent être utilisées pour leur permettre de travailler dans de nouvelles situations, ou de mieux réagir au contexte et à l’état d’esprit du consommateur. Les innovations en matière d’IA sont fondées sur des logiciels, et sont actuellement incorporées aux outils personnels (p. ex. les téléphones intelligents, les lunettes Google Glass) comme de nouvelles fonctionnalités, souvent à un coût marginal proche de zéro dollar. Grâce à l’IA, il est possible d’automatiser de nombreuses tâches, et d’améliorer l’efficacité et la productivité personnelles.

L’intelligence artificielle s’en vient (link is external)(anglais seulement)

Robotique

La robotique est la branche de la technologie qui porte sur la conception, la construction, l’opération et l’application de robots, d’ordinateurs connexes et de systèmes de contrôle. Les robots aident les humains ou les remplacent dans des environnements dangereux ou dans des procédés de fabrication, et peuvent ressembler aux humains sur le plan de leur apparence, de leur comportement ou de leurs facultés cognitives. De plus en plus, les robots sont conçus pour jouer des rôles qui sont complémentaires aux humains. De nos jours, les robots expérimentaux peuvent inventorier les marchandises, déplacer des charges, cueillir des baies, faire des travaux ménagers, s’occuper des personnes âgées, détecter à distance et créer une présence virtuelle. Au fur et à mesure que leur intelligence artificielle s’améliorera, ils deviendront plus intelligents et plus compétents. Le matériel robotique s’améliore rapidement; le défi réside dans le logiciel – l’intelligence derrière la machine qui permet à la machine de fonctionner d’une manière précise. Les robots destinés à effectuer des tâches précises pourraient réaliser des tâches aussi diversifiées que pratiquer une chirurgie, faire la cuisine ou conduire. Les entreprises continueront à être les premières à utiliser la technologie robotique, et l’utilisation domestique suivra à mesure que les prix baisseront et que les fonctionnalités deviendront compétitives.

• NAO Next Gen : le nouveau robot d’Aldebaran Robotics(link is external) (anglais seulement)
• La Chine a acheté ou fabriqué 32 800 robots en 2012, plus que tout autre pays(link is external) (anglais seulement)
• Le rapport sur les robots(link is external)(anglais seulement)

Domaines : Impacts potentiels

Cette section illustre les répercussions que pourraient avoir les nouvelles technologies dans dix « domaines » de la société. On y explore quatre domaines économiques traditionnels – la fabrication, les services, les ressources naturelles et l’agriculture – puis quatre domaines clés de l’infrastructure – la santé, l’énergie, les transports et la sécurité – et, enfin, deux perspectives transversales montrant ce à quoi pourraient ressembler le travail et la maison. Il ne s’agit pas de prédire l’avenir, mais plutôt d’aider les lecteurs à se faire une idée de ce qui deviendra possible si ces technologies se développent comme de nombreux experts le croient plausible. Les possibilités et les risques inhérents à chacune des technologies vont en influencer le développement.

1. L’incidence potentielle sur la fabrication

L’industrie manufacturière peut être plus locale et plus efficace.

En ce qui concerne l’industrie légère, l’impression tridimensionnelle (3D) et la biologie synthétique présentent des caractéristiques similaires : elles contribuent à la production locale d’un « produit » à partir d’un fichier numérique et à l’aide d’un matériel simple et bon marché, elles peuvent reproduire à très faible coût un produit en petite ou en grande quantité, et elles permettent à l’utilisateur de faire facilement des essais et de personnaliser le « produit ». À l’heure actuelle, l’impression tridimensionnelle est possible avec près de 30 matériaux différents et selon des degrés de complexité croissants (p. ex. Boeing imprime 22 000 pièces d’avion différentes). Ce procédé s’étendra bientôt aux vêtements et à de nombreux autres biens de consommation et gadgets électroniques, entre autres choses. La biologie synthétique produira probablement quant à elle des liquides, des solides et des substances chimiques industrielles utilisées dans les produits pharmaceutiques, les médicaments, le papier, les matériaux de construction et d’autres biens que l’on ne peut s’imaginer à l’heure actuelle, et ce, en petite comme en grande quantité. Elle pourrait aussi permettre de produire sur place les matières premières dont ont besoin les usines locales de fabrication.

Des robots à bas prix pourraient égaliser les chances.

Les capteurs, l’intelligence artificielle (IA) et les robots transformeront l’industrie lourde et auront probablement un effet égalisateur entre les économies des pays industrialisés et celles des pays en développement. Alors que les pays en voie de développement risquent de perdre l’avantage que leur confère leur main-d’oeuvre bon marché puisque les pays économiquement développés feront usage d’une main-d’oeuvre plus abordable mettant à profit des plateformes robotiques assistées par IA, les pays économiquement développés et les pays en voie de développement pourront exploiter les possibilités de l’IA pour augmenter la productivité de leurs travailleurs peu spécialisés.

De nouveaux matériaux dotés de nouvelles propriétés propices à l’innovation.

Les nouveaux biomatériaux et nanomatériaux devraient inaugurer une nouvelle ère d’innovation qui verra la multiplication de produits et de procédés novateurs. Les propriétés de ces nouveaux matériaux permettent d’envisager de nouveaux formats, aux deux extrémités du spectre, ce qui créera des perspectives inédites sur lesquelles pourra se déployer l’imagination des concepteurs, des ingénieurs et des architectes. Les nanocomposites et autres nouveaux matériaux — dont certains sont aussi robustes que l’acier, alors que d’autres sont mous et souples — amélioreront le rendement des produits manufacturés et faciliteront la production d’un plus large éventail d’objets imprimés en 3D. Les capteurs et étiquettes numériques intégrés aux matériaux permettront d’en faire le suivi tout au long de la chaîne d’approvisionnement, assurant une transparence accrue et un meilleur contrôle du cycle de vie du produit.

Procédés industriels plus respecteux de l’environnement.

Les pressions de plus en plus fortes exercées sur les ressources renouvelables et non renouvelables, ainsi que les préoccupations du public sur les nouveaux nanomatériaux et biomatériaux, mettront davantage l’accent sur la création de « systèmes en circuit fermé ». Au sein de tels systèmes, les déchets d’une industrie sont reconvertis en matière première pour un autre type d’industrie. Les produits seraient conçus pour être sains et entièrement recyclables. Grâce à la biologie synthétique, les procédés industriels s’inspireront de la nature (p. ex. on utilisera des enzymes pour accélérer la décomposition des déchets industriels en sous-produits inoffensifs ayant une valeur commerciale), et la nanotechnologie produira de nouveaux biens dotés de nouvelles propriétés, à une petite échelle beaucoup moins gourmande en termes de ressources. On pourra, par exemple, bientôt se servir d’un téléphone intelligent contenant de 20 à 30 minuscules nanocapteurs conçus pour récolter des données biométriques.

• La révolution de l’impression 3D(link is external) (anglais seulement)
• Imprimante d’ADN super-rapide et bon marché(link is external)(anglais seulement)

Un enjeu de politique possible :

• Quels sont les risques que pose à la santé humaine et à l’environnement le recours à la biotechnologie et la nanotechnologie pour produire des biens? Sommes-nous en mesure d’atténuer ces risques?

2. L’incidence potentielle sur les services

De nouveaux types de services

L’économie canadienne est dominée par le secteur des services, qui représentait 78 % de la main-d’oeuvre du Canada en 2012. Les technologies émergentes sont susceptibles d’augmenter la productivité, mais peuvent déplacer la main-d’oeuvre dans les emplois tertiaires très ou peu spécialisés. De toutes nouvelles occasions d’emplois et de services sont susceptibles d’émerger dans des domaines tels que les services professionnels et les services interentreprises; les soins destinés à la population vieillissante; les soins de santé; la culture et les loisirs, les produits intangibles (concepts, conceptions, renseignements et conseils); et le commerce des services internationaux.

Des services de plus en plus personnalisés selon les individus

Les capteurs et l’intelligence artificielle (IA) dans les médias imprimés, les enseignes et les appareils permettront une adaptation de plus en plus poussée des services aux intérêts des usagers par la détection de leurs renseignements démographiques et par l’enregistrement de leurs choix précédents. Les places publiques seront plus interactives et capables de fournir des renseignements pertinents sans que l’usager ait à naviguer dans des menus fastidieux. La clientèle acquise est assurée en enregistrant ses préférences précédentes. L’IA pourrait rappeler à un coiffeur les préférences d’une personne en matière de coupe de cheveux ou la garniture qu’une personne préfère dans un restaurant qui sert des burgers. Les moyens de recueillir des rétroactions instantanées concernant de nouvelles expériences seront également utiles; chez le dentiste, une interface cerveau-ordinateur pourrait permettre de vérifier le niveau de confort du patient. Les tuteurs d’IA pourraient offrir aux étudiants une attention personnelle et ludifier les objectifs d’apprentissage (appliquer des techniques de jeu) pour favoriser les progrès.

Les services distants, virtuels et augmentés changeront la géographie des services

Il est probable que des services typiquement offerts en personne seront de plus en plus effectués en ligne. Les rendez-vous chez un médecin ou un avocat commenceront probablement par une entrevue virtuelle préliminaire; la visite pourrait également être virtuelle. Dans les écoles, chaque étudiant pourrait être équipé d’un professeur d’IA personnel qui suivrait l’évolution de leurs progrès et leurs développements au moyen de modules de contenus, et des professeurs humains joueraient un rôle de surveillance. Les dispositifs de réalité augmentée pourraient permettre aux voyageurs et aux touristes d’explorer, de se détendre ou de traiter des affaires sans quitter la maison. La « téléprésence » (le fait d’être à de multiples endroits en même temps) permettra aux utilisateurs de choisir le fournisseur de service correspondant le mieux à leurs besoins, et ce, parmi les fournisseurs du monde entier, et non parmi ceux de leur région.

• Les lunettes Google Glass (link is external)(anglais seulement)
• Une entreprise de Seattle autorise les rencontres virtuelles avec un médecin(link is external) (anglais seulement)
• Des rencontres virtuelles au bureau du médecin deviendront la norme (link is external)(anglais seulement)

Enjeux de politiques possibles

• Les nouvelles technologies réduiront-elles ou augmenteront-elles le potentiel de création d’emploi dans le secteur des services?
• Y aura-t-il une fusion au plan international à mesure que les grandes entreprises bien financées automatiseront les services locaux et nationaux?
• Comment devrions-nous encourager l’acquisition de compétences entrepreneuriales et techniques chez les Canadiens en vue de créer une nouvelle génération d’entreprises de services?

3. L’incidence potentielle sur les ressources naturelles

Gestion et récolte des ressources durables

Les nouvelles technologies – surtout les capteurs, les analyses de données, l’IA, les drones, les robots et la biologie synthétique – pourraient conduire la récolte et la gestion durables des ressources halieutiques et forestières vers une nouvelle ère. Ensemble, ces outils pourraient permettre aux gestionnaires des ressources et aux surveillants du gouvernement de surveiller la santé des écosystèmes et des ressources, d’élaborer des stratégies écologiques de récolte et de plantation, et de reconnaître rapidement les cas d’intervention et intervenir de façon ciblée. Être en mesure de voir le système en entier pourrait permettre d’améliorer la planification, les investissements et la transparence des comptes.

Des robots pour l’acquisition de ressources traditionnelles et sous-marines.

Les drones et les robots joueront un rôle de plus en plus important dans la prospection et l’extraction dans le domaine minier traditionnel et sous-marin, surtout dans des situations d’éloignement, ou d’accès difficile ou dangereux. Les opérateurs de ces robots peuvent vivre dans des zones urbaines avec leurs familles et ne jamais mettre les pieds sur le site. Les opérateurs pourraient vivre dans des fuseaux horaires différents autour du monde, ce qui permettrait une production vingt-quatre heures sur vingt-quatre sans perturbation majeure de leurs vies familiale et personnelle.

Des robots conduisant des tombereaux de chantiers(link is external)(anglais seulement)

Bioproduction de matières premières

La biologie synthétique utilise des organismes génétiquement modifiés pour fabriquer un nombre de plus en plus élevé de matériaux, tels que les bioplastiques, les biocarburants, le biocaoutchouc, l’acier biologique, la soie d’araignée et les produits chimiques industriels. Les industries qui peuvent en être perturbées se concentrent dans les domaines des pâtes et papiers, des matériaux de construction, de la fabrication de produits chimiques et pharmaceutiques, de l’agriculture et de l’extraction des combustibles fossiles. Les entreprises de transformation secondaire pourraient se passer des producteurs primaires en créant des usines autosuffisantes qui produiraient des matières premières qui répondraient exactement à leurs spécifications à l’aide de bioréacteurs et de matières biologiques disponibles localement. Alors que ce domaine se développe, il peut être difficile pour les producteurs traditionnels de demeurer compétitifs.

Des bioréacteurs produisant des biocarburants(link is external)(anglais seulement)

Un enjeu de politique possible

• Quelles répercussions la biologie synthétique pourrait-elle avoir sur le marché mondial des ressources canadiennes au cours des 15 prochaines années?

4. L’incidence potentielle sur l’agriculture

Centres de bioproduction agricoles

En 2028, la biologie synthétique aura le potentiel pour produire différents types d’aliments à plus bas prix. En manipulant des gènes, on peut créer de tous nouveaux aliments avec de nouvelles propriétés et saveurs. L’industrie de la bioproduction devrait atteindre, à elle seule, 100 milliards de dollars d’ici 2020. Cette technologie, qui utilise des cuves de verre et de plastique (bioréacteurs) et qui ne demande que du soleil ou du sucre, des algues et des nutriments, peut être installée partout.

Les hamburgers de boeuf synthétique ont un goût « similaire à la viande »(link is external) (anglais seulement)

Des récoltes génétiquement modifiées plus robustes

La biologie synthétique peut également être utilisée afin de créer de nouvelles récoltes qui auront des caractéristiques avantageuses telles que l’halotolérance, et la résistance à la sécheresse et aux ravageurs. Cette technologie peut aider à surmonter les problèmes causés par le changement climatique ou à diminuer la pression exercée sur les terres arables, surtout celles qui servaient à produire de la nourriture pour les animaux et certaines cultures vivrières (p. ex. le sucre, le maïs pour produire du carburant).

Des robots à la ferme

L’agriculture a le potentiel de devenir beaucoup plus écoefficace et écologique sur les terres agricoles existantes, étant donné les possibilités d’une plus grande automatisation via l’IA, la robotique et les capteurs. Des drones volants pourraient surveiller de grands champs de façon plus rapide et plus précise. Grâce aux renseignements reçus de ces drones, de même que des satellites et des capteurs, des tracteurs et des épandeurs automatisés pourraient épandre de l’eau, des semences, des pesticides et des nutriments d’une manière plus ciblée et plus régulière. Cette précision pourrait plus tard être renforcée au moyen de pesticides et d’insecticides à libération lente et faits à partir de nanomatériaux. Les cueilleurs robotiques continueront d’apparaître et, avec le temps, ils seront en mesure de récolter un grand nombre de variétés de récoltes. L’agriculture automatisée pourrait rendre l’agriculture intérieure plus viable dans les régions où les répercussions des changements climatiques détériorent les terres arables, l’approvisionnement alimentaire et la fiabilité.

Des robots japonais cueillent les fraises les plus mûres (link is external)(en anglais et en japonais seulement)

Localiser les aliments des semences à la bouche.

Les renseignements liés aux aliments et destinés à la surveillance des règlementations et des marchés pourraient être renforcés au moyen de puces, de capteurs et de la biologie computationnelle déjà mis en place. Nous pourrions être en mesure de localiser la production de la nourriture de même que la voie de maladies d’origine alimentaire à un degré bien plus élevé. Les marchés, les consommateurs et les gouvernements pourraient être informés d’une façon plus précise de l’endroit d’où les aliments proviennent, du producteur de ces aliments, de la manière dont ces aliments ont été produits et des produits dérivés qui ont été utilisés dans leur production.

Enjeux de politiques possibles :

• L’appui de la population relativement aux aliments génétiquement modifiés demeure incertain. Quels sont les risques potentiels de la biologie synthétique?
• Les fermes intelligentes automatisées ont un faible besoin de main-d’oeuvre traditionnelle, mais peuvent nécessiter des fermiers qui ont de nouvelles compétences et qui peuvent tirer profit des nouvelles technologies.
• Ces technologies pourraient-elles aider à libérer de nouveaux potentiels dans les régions éloignées du Canada?

5. L’incidence potentielle sur l’énergie

Le vent et le soleil deviendraient rentables

Récemment, d’importantes améliorations ont été apportées dans les technologies liées au soleil et au vent, notamment dans les procédés d’impression à prix abordable pour les panneaux solaires. De nombreuses sources scientifiques suggèrent que l’énergie éolienne pourraient devenir le choix le plus rentable pour la nouvelle génération d’électricité dans de nombreux endroits au courahnt des 15 prochaines années. Étant donné que l’énergie solaire et l’énergie éolienne sont devenues plus abordables, des recherches massives et des capitaux de risques se concentrent désormais de plus en plus sur le stockage dans des piles pour les maisons, les édifices et les véhicules. Un stockage efficace et économique dans les piles se profile à l’horizon. Voilà la clé permettant aux technologies d’alimenter les édifices en énergie renouvelable par temps couvert et calme.

• Le futur du carburant : Pourquoi la demande pour le carburant commencera à décliner (link is external)(anglais seulement)
• De nouveaux matériaux pourraient rendre l’alimentation par panneaux solaires beaucoup moins coûteuse (link is external)(anglais seulement)

Des filières énergétiques décentralisées

La combinaison de technologie solaire, de technologie éolienne et de technologie des piles constitue la composante fondamentale des filières énergétiques décentralisées. Les édifices pourraient se connecter au réseau ou fonctionner de façon indépendante. Les voitures électriques pourraient être branchées aux édifices où elles pourraient servir de source d’énergie supplémentaire.

Des solutions émergentes en matière de stockage d’énergie(link is external) (anglais seulement)

Davantage de véhicules électriques et hybrides

Le secteur de l’automobile verra apparaître davantage de moteurs électriques, car les piles avancées connaissent un franc succès. Les coûts initiaux des véhicules électriques sont prévus diminuer au point d’être équivalents au prix des véhicules conventionnels, car la production de piles augmentera jusqu’à vingt fois. Le coût d’aquisition d’un véhicule électrique est le quart du coût d’un véhicule à moteur à combustion interne, ce qui promouvra davantage les véhicules électriques à mesure que l’on approche de la parité. Les moteurs hybrides avancés utilisant des biocarburants pourraient créer un nouveau segment de marché.

Croissance de la bioénergie

Les bioréacteurs utilisant des algues modifiées par la biologie synthétique permettront probablement aux entreprises de produire des combustibles peu coûteux qui ne s’alimentent que de rayons de soleil, de CO₂ et d’eau. Les coûts de production du diesel et de l’éthanol créés à partir de cette « chimie verte » pourraient atteindre 0,30 $/L dans les régions ensoleillées. Puisque le CO₂ pourrait devenir une denrée précieuse pour alimenter les bioréacteurs, les établissements émettant du carbone pourraient devenir des usines de fabrication vertes. Il existe des manières plus vertes de traiter les sables bitumineux.

Enjeux de politiques possibles

• Sommes-nous en pleine transition des filières énergétiques centralisées vers des filières décentralisées? Quel est le bon équilibre? Que représente cette transition pour l’investissement et la recherche?
• Les pays, régions et entreprises qui adoptent les filières énergétiques décentralisées pourraient-ils avoir un avantage compétitif à long terme? De moindres coûts? Une plus grande résilience?

6. L’incidence potentielle sur le transport

Arrivée des véhicles autonomes et semi-autonomes.

Le réseau de transport est en évolution. Les anciens véhicules seront progressivement remplacés par des véhicules plus autonomes, plus intelligents et plus efficaces. On verrait circuler, par exemple, des fauteuils roulants et des véhicules de livraison autonomes dans les hôpitaux, les usines, les entrepôts et les centres de villégiature. Bien qu’ils ne soient pas encore entièrement autonomes, les véhicules dotés de « systèmes d’assistance au conducteur » sont désormais la nouvelle norme pour le transport public et individuel. Les outils de diagnostic assistés par intelligence artificielle (IA) permettront aux véhicules d’assurer leur entretien à peu près seuls : vidanges d’huile, vérification des freins, même le passage au lave-auto. À mesure que les véhicules gagneront en autonomie, leur intérieur pourrait se métamorphoser, afin de permettre aux passagers de travailler ou de se détendre à leur aise en se rendant d’un endroit à un autre. Les voitures communiqueront de plus avec d’autres appareils (p. ex., téléphone, ordinateur, réfrigérateur) afin de simplifier encore davantage la vie de leurs utilisateurs. Les accidents demeurent possibles, mais il pourra être délicat d’en attribuer la faute (le véhicule, son système d’IA ou son propriétaire). Tous ces facteurs feront évoluer les notions de propriété et de responsabilité des véhicules.

• Rouler dans une voiture sans conducteur (link is external)(anglais seulement)
• Nissan prévoit offrir plusieurs modèles de voiture autonome d’ici 2020(link is external)(anglais seulement)

L’internet des objets « ambulants »

Au-delà des véhicules eux-mêmes, c’est le réseau de transport tout entier qui pourrait évoluer. L’IA intégrée aux voitures et aux camions sera branchée sur des autoroutes — et éventuellement des voies urbaines — pourvues de capteurs, réflecteurs, émetteurs et autres dispositifs qui simplifieront la circulation des véhicules autonomes. Même si tous les véhicules ne seront pas tous complètements autonomes, la majorité d’entre eux sera au moins « liée » aux autres et aux systèmes de contrôle de la circulation afin de faciliter la coordination et la communication. Cette interrelation permettra d’améliorer grandement l’efficacité du système, permettant aux véhicules de se déplacer plus rapidement et, dans certaines régions, d’une façon beaucoup plus coordonnée qui minimisera les embouteillages. Cependant, la protection de la vie privée risque de devenir problématique, puisque tous les véhicules seront dorénavant dirigés et localisés, voire contrôlés, à distance. Le camionnage et le transport ferroviaire continueront de se concurrencer. Des wagons plus légers et la disponibilité du biodiesel feront en sorte que les chemins de fer pourraient entrer en plus grande compétition avec le transport par camion; cependant, les caravanes automatisées des camions équipés de capteurs augmenteront l’efficacité des systèmes de transport par camion et réduiront les coûts.

Passer des véhicules à essence aux véhicules hybrides et électriques

L’énergie qui alimente les moyens de transport est en train de changer. Les moteurs électriques et hybrides seront de plus en plus répandus. Les échanges d’énergie entre maisons et voitures, rendus possibles par les technologies des réseaux intelligents et des « maisons intelligentes », deviendront possibles. Les combustibles fossiles pourraient être supplémentés de diesel ou de bioéthanol produits dans un bioréacteur de la région. L’utilisation de nanomatériaux robustes et légers, y compris les nanoformes de carbone, conjuguée à des moteurs et des piles plus efficaces et offrant une plus grande autonomie, se traduira par des véhicules plus sûrs et plus légers, capables de couvrir de plus grandes distances. L’accès à des nanomatériaux plus robustes, qui résistent mieux à la chaleur, permettrait aux moteurs de tourner à des températures plus élevées et d’offrir une meilleure efficacité énergétique. Peu importe le moyen de transport (avion, train, bateau ou véhicule personnel), il est permis de supposer que l’autonomie des véhicules augmentera, que leurs coûts d’utilisation diminueront et que leur impact sur l’environnement s’atténuera.

Meilleurs systèmes de livraison

La partie des chaînes de valeur industrielles dévolue au transport sera beaucoup plus efficace, grandement automatisée et mieux synchronisée. L’IA et le matériel pour chargement coordonneront le transport de marchandises entre les moyens de transport et les systèmes, un facteur qui façonnerait un secteur de fabrication national compétitif et permettra de conserver de bas prix. Les modèles de gestion allégés et efficaces reposant sur des systèmes « juste à temps » exigent une grande souplesse dans la production et la livraison des biens. Dans le cas des petits envois, certains véhicules pourraient être remplacés par des drones programmables capables de transporter des colis entre les points d’une même région. Ces changements auront des effets sur l’emploi et sur l’apport général du secteur du transport au produit intérieur brut.

Enjeux de politiques possibles

• Les gouvernements sont-ils prêts à intégrer de nouvelles formes de propriété et de responsabilité des véhicules?
• À mesure que la disponibilité des nouvelles technologies créera de nouvelles demandes, comment les gouvernements gèreront-ils les coûts de mise à niveau et de remplacement de l’infrastructure?
• Le nouveau réseau de transport repose sur un vaste réseau de partage des données. Comment cela pourrait-il affecter le respect de la vie privée?

7. Répercussions possibles sur la médecine

Le séquençage de l’ADN des patients mènerait à une médecine personnalisée.

Les données de l’ADN aideront les professionnels de la santé à mieux déterminer quels traitements pharmacologiques sont efficaces et sécuritaires pour un patient en particulier, et à des définitions de posologie convenant au métabolisme des patients. Des essais de médicaments personnalisés effectués sur des cellules souches provenant du patient pourraient réduire le besoin de faire des essais de médicaments sur des animaux et des humains et possiblement identifier une plus grande variété de traitements possibles. À mesure que les marqueurs génétiques des maladies seront de plus en plus connus, l’ADN deviendra plus utile dans les diagnostics, de même que dans les prédiagnostics, ce qui offre des profils de risques de troubles médicaux bien avant l’apparition des symptômes. Certaines maladies chroniques peuvent être prévenues ou même éradiquées grâce à des interventions prénatales, des traitements dès la naissance, ou possiblement de la thérapie génique.

Convergence de la technologie et l’avenir de la médecine(link is external)(anglais seulement)

La génomique, la nanotechnologie et la biologie synthétique pourraient créer toutes des solutions de prévention.

En plus des avantages de prédiction de la médecine personnalisée, les capteurs axés sur la nanotechnologie offrent une détection plus rapide (p. ex. en tenant compte de moins de cellules pour déceler le cancer). Ces capteurs seront associés à la thérapeutique afin de soutenir les interventions précoces, telles que la théragnostique(link is external) (anglais seulement). La nanotechnologie et la biologie synthétique peuvent atténuer les inquiétudes au sujet de la résistance grandissante aux antibiotiques au moyen de solutions qui permettront de réduire la propagation des bactéries ou, plus efficacement, de détruire les bactéries. L’éclosion d’infection virale est déjà bien maîtrisée par l’analyse d’ADN individuels afin de détecter les agents pathogènes. À l’avenir, les capteurs et les dossiers électroniques faciliteront ce suivi, tandis que la biologie synthétique peut avoir un rôle dans la préparation de vaccins « juste à temps ».

Le contrôle de la santé dépassera les conditions cliniques, se rapprochant de vous.

Les capteurs de santé apparaîtront plus fréquemment dans les éléments de la vie quotidienne, comme les téléphones cellulaires ou les toilettes, les objets portables (p. ex. les vêtements, les bijoux — même la peau); dans un « tricordeur » multifonctionnel (appareil de diagnostic portatif); ou comme une partie d’un « laboratoire-sur-puce » que les gens pourront bientôt garder dans leurs armoires à pharmacie. Le procédé d’auto-surveillance des indicateurs de la santé, de même que de surveillance des comportements sains et non sains, sera plus simple et plus systématique. Lorsque les données relatives aux diagnostics seront étendues à l’ensemble du réseau, que l’IA sera augmentée et transmise aux médecins, les soins offerts pendant vingt-quatre heures d’affilée dans les régions éloignées seront possibles. Les outils des interfaces cerveau-ordinateur apportent une plus grande sensibilisation aux états mentaux, la connexion entre le cerveau et le corps sous-jacente aux dépendances, aux maladies et aux traitements présentera de nouvelles options (p. ex. la neurostimulation, les médicaments améliorant le système nerveux, ou un changement de comportement tout simplement).

La régénération des tissus endommagés ou malades.

Les listes d’attente des donneurs d’organes et le commerce d’organes sur le marché noir relèveraient du passé en ce qui concerne tous les organes, à l’exception des plus compliqués comme le coeur. La production ou l’impression tridimensionnelle d’organes à partir des cellules du patient permettra un rétablissement plus rapide sans rejet. Même la lésion d’un nerf peut devenir surmontable avec l’aide des interfaces cerveaumachine et des robots. Par conséquent, nous devrions nous attendre à ce que la frontière entre les capacités humaines naturelles et celles qui sont améliorées s’estompe.

Enjeux de politiques possibles

• Pouvons-nous utiliser ces nouvelles technologies afin de concevoir des systèmes qui réduiraient les coûts des soins de santé publique?
• Quels changements sont nécessaires en ce qui concerne les institutions, les rôles et les responsabilités afin d’assurer la surveillance, la sécurité, l’équité, l’efficacité et la responsabilité?
• Comme certaines maladies peuvent désormais être évitées et de nouvelles méthodes de prolongation de la vie et des capacités sont adoptées, le point de vue des Canadiens relativement aux coûts, à l’accès et aux droits est susceptible d’être controversé.

8. L’incidence potentielle sur la sécurité

Changement des catégories de ressources rares et des secteurs à risque

La rareté des ressources constitue une source possible de conflits. Les progrès dans la biologie synthétique pourraient réduire la pression sur certaines ressources naturelles rares en augmentant le niveau de sécurité énergétique, des matériaux et des sources de nourriture. De plus, de nouveaux minéraux, différents de ceux d’autrefois, pourraient être de plus en plus difficiles à trouver. Ainsi, les réserves de lithium pourraient subir de grandes pressions à mesure que la demande en piles augmentera. Le Groupe d’experts intergouvernemental sur l’évolution du climat (GIEC) prévoit que la pénurie d’aliments et d’eau qui résultera des changements climatiques deviendra de plus en plus croissante et pourrait donner lieu à des conflits et à des déplacements de population. Si l’énergie solaire était moins chère, on pourrait diminuer le coût du dessalement de l’eau et, par conséquent, produire plus de nourriture et réduire le nombre de réfugiés climatiques, ou écoréfugiés, qui sont forcés de quitter certaines régions agricoles sujettes aux sécheresses. On pourrait soutenir ces efforts en mettant au point la culture d’espèces plus résistantes et des techniques d’agriculture mieux adaptées reposant sur les nouvelles technologies.

Expansion de la guerre « à source ouverte »

Les systèmes d’armes et de surveillance « maison » seront vraisemblablement de plus en plus courants, créant de nouveaux genres de crimes et de conflits. Par exemple, le drone Switchblade actuellement disponible est létal à de courtes distances et peut être transporté dans un sac à dos. Les capteurs de dernière génération et les avancées de la robotique et de la nanotechnologie pourraient généraliser le recours aux capteurs à distance dans le cadre des activités de surveillance et de collecte du renseignement ainsi que pour faire la guerre. On s’attend à ce que les véhicules et appareils sans équipage, télépilotés ou autonomes, qui circulent dans les airs, sur terre et sur ou sous l’eau, deviennent de plus en plus répandus. Leur taille et leur prix iront en diminuant, et il sera plus facile de s’en procurer à l’avenir. Le libre accès aux connaissances pourrait se traduire par la multiplication un peu partout des capacités de cyberdéfense. De plus, les amateurs de bricolage pourraient exploiter les possibilités de la biologie synthétique pour produire et relâcher dans l’environnement des substances toxiques, que ce soit par accident ou de façon délibérée. Dans tous ces cas de figure, on constate qu’une technologie qui avait d’abord pour but de renforcer la sécurité risque de se transformer en menace. On entend par conséquent utiliser des nano-dispositifs et des nanorobots préprogrammés pour créer des réseaux de sécurité et des surfaces de détection capables de déceler les dangers comme les virus, les poisons et les armes nanotechnologiques.

L’Armée de l’air américaine et les micro-drones (link is external) (anglais seulement)

Disparition de l’anonymat

Les gens seront de plus en plus suivis et surveillés par le truchement des nanocapteurs, biocapteurs, interfaces cerveau-ordinateur et dispositifs d’intelligence artificielle (IA). Les appareils intelligents pourront aisément repérer une personne à 10 cm près et suivre ses déplacements, ce qui permettra de tirer certaines conclusions au sujet de ses activités, comportements, interactions et relations. Il sera donc de plus en plus difficile pour quiconque de passer inaperçu, l’IA étant en mesure d’identifier les gens par leur visage et leur démarche, voire de prédire les traits comportementaux des personnes dépourvues d’appareils intelligents en étudiant ceux des gens qui en possèdent. Ces appareils serviront de plus en plus à repérer, authentifier et suivre les mouvements des denrées alimentaires, des biens et des matériaux à travers les chaînes de valeur. Une surveillance et un contrôle aussi rigoureux pourraient également contribuer à améliorer la santé publique, à mieux protéger l’environnement et à assurer une meilleure sécurité des personnes. Par exemple, dans les situations de crise, les capteurs, les dispositifs d’IA et les plateformes de dialogue machine-machine nous aideront probablement à localiser les gens et à définir leurs besoins. Parce que la question de la protection de la vie privée occupera une place centrale, il faudra repenser ce qu’est le juste équilibre entre bien commun et intérêts privés, entre liberté civile et liberté individuelle.

Enjeux de politiques possibles

• Comment devons-nous nous préparer à l’arrivée massive de systèmes d’armes « maison » abordables et meurtriers?
• À mesure que les capteurs environnementaux et les systèmes de surveillance seront déployés à grande échelle, comment les nouvelles règles, les rôles et responsabilités se développeront entre les divers ordres de gouvernement, entreprises et organismes de surveillance non affiliés au gouvernement au moment de partager l’information face à une attaque biologique ou à un attentat terroriste?

9. L’incidence potentielle sur les maisons

La maison est l’endroit où est le « cerveau ».

L’« Internet des objets (link is external)» aura des répercussions considérables sur les maisons, mais le besoin de donner du sens à tous les renseignements générés en sera la priorité. Les maisons seront capables de combiner, d’interpréter et de transmettre les renseignements provenant de toute une gamme de nouveaux capteurs tapis dans les appareils, les installations et les accessoires, les renseignements allant des besoins précis et de la surveillance des locataires aux systèmes de diagnostic de base. L’intelligence artificielle (IA) et l’« Internet des objets » nous mèneront de l’ère des ordinateurs de maison à l’ère des « maisons ordinateurs ».

Les interactions changeront.

Les nouvelles technologies permettront aux activités domestiques traditionnelles de se tenir également de façon virtuelle. La gestion intégrée des données et des systèmes, étant possible grâce à l’IA et aux nouveaux matériaux, changera l’aspect des maisons. Il est probable que de nouvelles surfaces interactives apparaîtront dans les maisons et permettront aux occupants de surveiller et de gérer les systèmes domestiques et de communiquer avec d’autres occupants. Au fil du temps, au fur et à mesure que les technologies évolueront, les matériaux et accessoires de construction traditionnels seront remplacés par de nouveaux matériaux et accessoires qui seront intégrés avec des capteurs et une IA domestiques. Ces capteurs partageront des renseignements avec des téléphones et des véhicules intelligents, ce qui permettra aux occupants de gérer leur maison à distance.

Comment faire la part du privé et du public?

En permettant la coordination avec des systèmes à l’extérieur des maisons, la frontière entre la sphère domestique et la sphère professionnelle, et entre public et privé continuera de s’estomper. Les systèmes domestiques qui se synchronisent avec des systèmes externes (tels que ceux qui sont utilisés au travail ou à l’école) permettront aux occupants de travailler, d’apprendre et de se détendre en un seul lieu. Toutefois, de tels systèmes, pourraient également se synchroniser avec le voisinage, les régions, les municipalités, les services publics et bien plus pour appuyer les prises de décisions au sujet de l’aménagement du terrain, des infrastructures, des résultats sur la santé et du développement.

La construction de maisons imprimées en 3D

L’innovation dans la robotique, l’IA et les matériaux de construction changerait l’aspect et la construction des nouvelles maisons. L’avènement de l’impression tridimensionnelle à grande échelle signifie que les maisons pourraient être construites plus rapidement et à l’aide de matériaux dotés de nanotechnologies, les rendant ainsi plus forts et plus écoénergétiques qu’ils le sont maintenant. Cette innovation pourrait également se traduire par de plus faibles coûts et une plus grande flexibilité dans la conception des maisons et l’aménagement urbain.

• La première maison imprimée en 3D au monde(link is external) (anglais seulement)
• Pourquoi les maisons imprimées en 3D sont-elles importantes(link is external)(anglais seulement)

La maison autonome

La tendance vers la décentralisation de l’énergie et d’autres infrastructures rendra les maisons plus autonomes, mais rendra le besoin de coordination des systèmes encore plus crucial. Les systèmes d’énergie distribuée permettront aux maisons d’alimenter le réseau et d’y puiser leur énergie, mais de telles innovations dépendront de l’évolution des secteurs de la production et du stockage de l’énergie. Libérées des contraintes des services urbains traditionnels, les nouvelles maisons pourraient proliférer dans des domaines bien au-delà du contrôle de l’urbanisme.

Enjeux de politiques possibles

• Y aura-t-il des problèmes d’équité entre ceux qui sont en position de se munir des dernières technologies et ceux qui ne peuvent pas?
• Comment les renseignements recueillis par l’Internet des objets seront-ils utilisés? Qui devrait y avoir accès?
• Qui veillera à l’interopérabilité entre les systèmes? Comment les infrastructures devront-elles changer?

10. Incidences potentielles sur le travail

Des travailleurs moins nombreux, mais plus productifs

L’intelligence artificielle (IA), les capteurs, l’analyse de données et la robotique entraîneront des changements considérables dans de nombreux lieux de travail au Canada et à l’échelle internationale. Ces technologies transformeront de nombreux emplois faisant appel à des tâches physiques ou cognitives répétitives : l’IA s’occupera de plus en plus des procédés systématiques, tandis que les travailleurs pourront se concentrer librement sur les exceptions que l’IA ne peut pas traiter. En outre, l’IA et l’analyse de données augmenteront la productivité ainsi que la demande en compétences professionnelles non systématiques en recadrant notre manière de concevoir, de coordonner, de gérer, de fournir et d’évaluer les produits et les services. Les capteurs donneront aux employés une meilleure vue d’ensemble des processus qu’ils traitent, ce qui permettra de gagner en efficience et d’accroître la satisfaction du client. La production en série de robots et de véhicules de livraison autonomes fera évoluer le déroulement, la cadence et la flexibilité du travail. Les conditions de travail et la sécurité professionnelle s’amélioreront considérablement pour les professions dangereuses, surtout par l’utilisation de capteurs, de drones et de robots dans des domaines tels que l’exploitation minière, le maintien de l’ordre et les missions de sauvetage.

Plus d’employés contractuels et à temps partiel

Comme cela a été signalé dans MetaScan 2, de plus en plus de travailleurs seront probablement des travailleurs contractuels autonomes et à temps partiel dans la nouvelle « économie de projet ». Pour la durée d’un projet, ils pourraient travailler à partir d’un bureau, depuis leur domicile, dans un centre créatif ou dans un espace public. Des surfaces intelligentes permettront aux travailleurs de créer ou de partager un espace de travail partout tout en offrant les moyens virtuels de collaborer face à face ou entre groupes. Autant les travailleurs hautement qualifiés que les travailleurs peu spécialisés effectueront des tâches ou des travaux de durée variable pour plusieurs employeurs, par l’intermédiaire des médias sociaux et des applications de « microtâches ».

Un nombre croissant de « travailleurs virtuels » internationaux

Les mêmes outils qui permettent aux Canadiens de travailler dans un café-restaurant les aideront aussi à devenir des « employés virtuels » pour des employeurs de pays étrangers. S’ils acquièrent les compétences appropriées, ils pourront faire leur preuve devant la concurrence internationale pour prendre en charge des tâches de courte durée, et même pour occuper des emplois à temps partiel ou à temps plein. Le système permettra aussi à des étrangers de soumissionner pour des tâches ou des emplois situés au Canada. La main d’oeuvre deviendra de plus en plus internationale. On assiste à l’apparition de sites de recherche d’emploi qui aident à trouver du travail virtuel (tels que freelancer.ca(link is external) (anglais seulement) ou eLance.com(link is external) (anglais seulement)). Les systèmes d’établissement de la réputation (tel que le système d’évaluations de eBay) feront le suivi du rendement, des compétences et des aptitudes de chaque individu pour permettre aux employeurs virtuels de trouver rapidement des travailleurs compétents et dignes de confiance.

De nouvelles structures organisationnelles

Les nouvelles technologies, les nouvelles modalités de travail et d’autres facteurs de changement international produiront vraisemblablement de nouvelles sortes d’organisations. À titre d’exemple, il est possible d’imaginer l’avènement de sociétés de services où tous les services seraient fournis par l’intermédiaire de l’IA et feraient intervenir de moins en moins d’employés. Un nombre grandissant d’entreprises modernes seront dotées d’une petite équipe de gestion qui donnera toutes ses fonctions à la sous-traitance sur l’ensemble du cycle de vie de ses produits. Il est possible que des travailleurs qualifiés détachés de toute organisation se joignent à des personnes aux compétences complémentaires pour créer des équipes informelles et temporaires de manière à saisir une occasion de travailler ensemble virtuellement pour fournir un bien ou un service.

• L’avenir du travail (link is external)anlgais seulement)
• La vision de 2019 selon Microsoft(link is external) (anglais seulement)

Enjeux de politiques possibles

• Quels problèmes d’ordre social et d’équité surviendront si le nombre d’emplois traditionnels diminue?
• Existe-t-il des changements d’infrastructure, d’institution ou de politique qui offriront un avantage concurrentiel aux travailleurs virtuels?
• Quel est le rôle des gouvernements nationaux dans la réglementation et la surveillance du travail virtuel et des organismes virtuels temporaires?

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