P^r Andrea Lodi, titulaire de la Chaire d’excellence en recherche du Canada (CERC) sur la science des données pour la prise de décision en temps réel

La Chaire d’excellence en recherche du Canada (CERC) sur la science des données pour la prise de décision en temps réel de Polytechnique Montréal – la plus importante chaire en recherche opérationnelle du pays – développe depuis 2015 des outils d’aide à la décision extrêmement novateurs sous la direction du P^r Andrea Lodi, par ailleurs codirecteur de l’Institut de valorisation des données (IVADO).

Acteur phare de l’écosystème de l’IA montréalais

L’équipe du P^r Lodi tire le meilleur parti de la fusion de l’optimisation discrète et de l’intelligence artificielle (IA) pour en faire bénéficier l’ensemble de la société grâce à ses projets visionnaires. Elle s’appuie pour cela sur ses étroites collaborations avec IVADO, IVADO Labs, Element AI, Scale AI, de même qu’avec des industries, des centres hospitaliers et des organismes humanitaires.

Planification de trajectoires de drones lors de catastrophes humanitaires, détection de fraudes sur les marchés boursiers, optimisation de l’offre de produits dans les boutiques des chaînes de commerces, aide à la décision pour la transplantation d’organes, etc. : aucun domaine ne semble échapper à l’intérêt de cette équipe multidisciplinaire.

Au chevet des patients en attente d’une greffe

Un des projets emblématiques de la CERC du P^r Lodi est sans doute celui visant à aider les patients en attente d’une transplantation rénale et leur équipe médicale à prendre la difficile décision d’accepter ou non un greffon. De concert avec la néphrologue-transplantologue et chercheuse au CHUM de Montréal, la Dre Héloïse Cardinal, l’équipe du P^r Lodi développe un outil intelligent basé sur l’apprentissage machine, capable de prendre en compte les nombreux facteurs en jeu pour prédire les chances de survie du patient avec le greffon, de même que le délai d’attente probable jusqu’à une prochaine offre de transplant plus favorable au patient en cas de refus du greffon. Ce projet pourrait augmenter les chances de succès des greffes.

Accès éthique aux tests SARS-CoV-2

Comment éviter les ratés – dramatiques en cas de pandémie – dans la gestion de la chaîne d'approvisionnement des fournitures des laboratoires cliniques? La recherche d’une solution dans les débuts de la crise de la COVID a fait l’objet d’une alliance entre la chaire du P^r Lodi, Scale AI, IVADO Labs et les Laboratoires Roche. Leur projet : concevoir un outil prédictif pour optimiser de façon éthique l’allocation des trousses de dépistage. En un temps record, et malgré les défis de l’urgence, les chercheurs ont développé un modèle d'IA capable de prédire avec une étonnante précision les besoins en tests chez les clients de Roche et d’adapter l'offre en conséquence. Le succès du projet laisse prévoir que l’utilisation de cet outil prédictif sera étendue à d’autres types de tests de dépistage et à d’autres pays.

Soutien aux logiciels libres

Le souci de démocratisation des avancées en IA amène l’équipe de la CERC à collaborer avec des équipes de développeurs à travers le monde pour soutenir des projets de logiciels libres. Parmi ceux-ci, la librairie Extensible Combinatorial Optimization Learning Environments (Ecole), qui vise le développement d'approches d'apprentissage automatique pour l'optimisation combinatoire.

Bilan à l’approche du terme du premier mandat de la Chaire

« Lorsque j’ai démarré les travaux de ma chaire, son domaine, à l'intersection de l'apprentissage automatique et de l'optimisation discrète, en était à ses balbutiements », déclare Andrea Lodi. « Grâce à l’équipe de ma chaire, qui s'appuie sur l'écosystème scientifique stimulant de Montréal et sur son esprit de collaboration, la conversion des données en connaissances stratégiques en temps réel apparaît aujourd’hui le plus fiable appui aux décisions humaines. Nous sommes mondialement reconnus pour nos contributions scientifiques, nos logiciels et nos travaux créateurs d'élan. C'est certainement ma plus grande satisfaction en tant que chef d'équipe. »