Le directeur technique de Kitware, Bill Hoffman, raconte comment l’entreprise de R&D en logiciels a aidé les entreprises à innover et à résoudre des problèmes pendant 20 ans

TL; DR: Fondée en 1998 par un groupe d’ingénieurs GE les plus performants, Kitware est rapidement devenue l’une des principales sociétés de recherche, de conseil et de développement de logiciels de l’industrie. En tant que créateur de CMake, qui est maintenant utilisé par de nombreux développeurs comme l’épine dorsale des logiciels basés sur C / C ++, Kitware continue aujourd’hui d’innover des solutions en vision par ordinateur, données et analyses, informatique médicale et hautes performances et processus logiciels. Et, en participant à des projets d’intérêt public, comme le Visible Human Project, l’organisation développe et catalogue de grandes bibliothèques open source dans le monde entier. Nous avons récemment rencontré le CTO Bill Hoffman, qui nous a parlé des premiers stades de Kitware et des logiciels open source, de la décision de l’entreprise de basculer vers un modèle purement open source au sommet d’une plate-forme comme le Visualization Toolkit (VTK), et les tendances qu’il a vues au cours de ses 20 ans dans l’industrie.


En 1998, cinq membres du GE’s R&L’unité D a décidé de mettre en commun les compétences qu’elle avait développées au sein des équipes de vision par ordinateur et de visualisation de l’entreprise pour explorer l’espace de données collaboratif qui deviendrait finalement open source. Le résultat a été Kitware – une société de recherche, de conseil et de développement de logiciels qui vante maintenant une variété d’équipes de Big Data avec des clients de haut niveau du monde entier..

«[Nous sommes une] équipe de calcul et de visualisation hautes performances qui travaille beaucoup avec des laboratoires nationaux, comme Sandia et Los Alamos, pour visualiser de très grandes données de simulation», a déclaré Bill Hoffman, directeur technique de Kitware. «Nous travaillons également sur des recherches de pointe en vision par ordinateur pour la DARPA et avons un groupe actif d’imagerie médicale computationnelle et de robotique.»

Le portrait de Bill Hoffman et le logo Kitware

Le directeur technique de Kitware, Bill Hoffman, nous a dit que l’entreprise construisait des innovations en informatique depuis plus de deux décennies..

Au milieu des services d’informatique et de visualisation de Big Data de Kitware, la société se concentre sur le travail de processus logiciel, où brille sa famille d’outils de développement multiplateforme largement utilisée, CMake. Utilisé pour la construction de logiciels basés sur Fortran C / C ++, CMake permet la construction multiplateforme et peut générer des projets et makefiles Visual Studio et Xcode. Au fil des ans, CMake a prouvé son efficacité et s’est imposé comme le jeu d’outils de création de logiciels de base de l’industrie technologique.

Bill nous a dit que 90% de ce que fait Kitware est désormais open-source. Reconnaissant le potentiel et l’abordabilité des plates-formes open source, la société a modifié son modèle commercial pour se concentrer davantage sur la création d’algorithmes et d’applications, ainsi que sur l’aide aux clients dans leurs processus logiciels et leur infrastructure. Fervent défenseur de l’open source, Kitware est passionné par la collaboration et la collecte de connaissances pour le collectif public, comme en témoignent ses travaux sur le Visible Human Project, ainsi que Kitware’s Visualization Toolkit (VTK).

VTK et l’open source surpassent les mathématiques en tant que langage des sciences

Lorsque Will Schroeder, Ken Martin et Bill Lorenson se sont réunis, de bonnes choses se sont produites. Voulant créer une norme pour la visualisation par ordinateur, Ken, Will et Bill ont approché GE de leur désir d’écrire un livre. Heureusement, GE a apprécié les auteurs, et le trio a été encouragé à écrire le Visualization Toolkit, qui, à sa base, était une bibliothèque C ++ pour visualiser les données et impliquait de prendre des données 2D et 3D compliquées et d’en faire des images visuelles..

Sorti en 1994, le livre n’a cessé de gagner du terrain jusqu’en 1998, alors que tant de développeurs utilisaient VTK que les fondateurs de Kitware pensaient pouvoir en faire une entreprise. Le livre a été rapidement repris par les universités pour leurs propres cours de visualisation, et c’est ce marqueur qui a conduit à la fondation de Kitware.

“Nous avons pensé que nous pourrions faire un pas de la société de le soutenir”, a déclaré Bill.

L’idée originale derrière Kitware était de créer une série de contacts de support pour lui, tout en construisant en même temps une société de logiciels traditionnelle avec des applications verticales à source fermée construites au-dessus de la base open-source. La jeune entreprise a connu un certain succès, mais, comme elle a été démarrée, elle n’avait aucun financement extérieur et ne travaillait qu’avec un seul contrat à l’époque..

Graphique illustrant les domaines d'expertise de Kitware

Les domaines d’expertise de Kitware se concentrent sur les données et l’analyse, la visualisation, la vision par ordinateur et l’informatique médicale.

“Nous avons réussi à créer un outil de visualisation du volume que nous avons vendu”, a déclaré Bill. “Mais nous avons découvert qu’il concurrençait nos offres open-source.”

Ne voulant plus se concentrer sur les logiciels propriétaires, Kitware a totalement orienté ses ressources vers ses efforts open source et dispose désormais d’un modèle commercial de recherche et développement collaboratif pour construire et créer des plateformes open source. Pourtant, quand il a commencé à se concentrer sur l’open-source, Kitware a découvert que les gens en étaient terrifiés.

“Il semblait que c’était de qualité inférieure et avait beaucoup de stigmatisation”, a déclaré Bill.

La méfiance était compréhensible car les entreprises achetaient traditionnellement des logiciels, achetaient les licences pour utiliser les logiciels, et devaient ensuite payer à nouveau pour tous les modules complémentaires. Bill nous a dit qu’il voyait maintenant des contrats gouvernementaux qui exigent que les logiciels soient open source.

Fait intéressant, Bill a noté qu’il existe une croyance croissante que le logiciel a remplacé les mathématiques en tant que langage moderne de la science.

“Lorsque vous conduisez votre voiture, vous utilisez un logiciel open source”, a-t-il déclaré. “C’est dans le système de divertissement. C’est dans le système de navigation. Chaque fois que vous affichez une image à l’écran, elle utilise probablement une bibliothèque JPEG open-source ou quelque chose comme ça. L’open source est partout. En effet, les problèmes de calcul deviennent de plus en plus difficiles et plus importants. »

En conséquence, une science plus importante nécessite de plus grandes communautés, de plus grandes équipes, plus de disciplines et des pays travaillant ensemble.

“Les données sont de plus en plus volumineuses, les systèmes sont de plus en plus volumineux, et vous avez des superordinateurs géants, il est donc très difficile pour un seul fournisseur de créer ce logiciel”, a déclaré Bill..

Il n’y a plus de temps à consacrer à l’écriture de logiciels à partir de zéro et, en raison de sa flexibilité et de son prix abordable, l’open source a gagné la bataille.

Projet Tango, l’homme visible et les avantages de la collaboration

Lorsque l’open source a finalement été accepté comme courant dominant, la réputation de Kitware a décuplé. En tant que vétéran du paysage open source, la société a été invitée à collaborer sur de grands projets tels que le projet Tango de Google et le projet humain visible de la Bibliothèque nationale de médecine et des institutions nationales de la santé..

Pour Project Tango, Google est venu à Kitware en raison de CMake et de son logiciel de gestion des données et de tableau de bord basé sur le Web. Cependant, le plus grand point de vue de l’entreprise de l’expérience Tango a été le développement de son logiciel de tableau de bord. Chaque fois qu’un développeur apportait une modification au code, le tableau de bord effectuait des builds et testait les algorithmes sous-jacents pour montrer à l’équipe de développement ce qui était défectueux et ce qui fonctionnait..

«Le projet a été construit sur des centaines de composants open source. Chaque composant du système est un package complet d’une certaine sorte », a déclaré Bill, notant le grand nombre de packages open source qui ont été intégrés au projet..

Capture d'écran de l'interface CMake

CMake, la famille multiplateforme d’outils Kitware open source, permet aux utilisateurs de créer, tester et empaqueter des logiciels.

“Donc, si vous voulez construire un téléphone capable de numériser un bâtiment en 3D (comme Tango), vous devrez utiliser des centaines de bibliothèques open source avec des millions de lignes de code”, a déclaré Bill. «Pouvoir tester cela et créer des processus logiciels en plus est là où Kitware peut aider.»

Bill nous a dit qu’un autre exemple de cela est arrivé lorsque son ami a acheté une nouvelle voiture.

“Le vendeur lui montrait le système de divertissement”, a-t-il déclaré. “Quand il l’a allumé, il avait un tas de licences open-source qu’il affichait avant la configuration.”

Kitware est très important en matière de reproductibilité car il devient un problème majeur en science informatique. À titre d’exemple, Bill a cité un article de Nature 2012, qui montrait que 90% des articles publiés dans des revues scientifiques décrivant des percées dans la recherche sur le cancer n’étaient pas reproductibles. Pour lutter contre ce problème, Kitware travaille avec des organisations et des laboratoires pour créer des processus logiciels reproductibles qui soutiendront sans réserve ses découvertes dans la recherche de connaissances précises..

Un de ces programmes a été la collaboration de Kitware avec la Bibliothèque nationale de médecine et les institutions nationales de santé pour compiler une bibliothèque pour le Visible Human Project. Le projet a réalisé des tomodensitogrammes et des IRM d’un corps masculin et féminin qui avait été donné à la science. Par la suite, les corps ont été gelés et tranchés. Des photos des tranches ont été prises et recueillies dans un ensemble de données qui est essentiellement accessible au public depuis 1995.

En 1998, le Dr Terry Yu a poussé le projet un peu plus loin. Il pensait que ce qui devait vraiment être fait était non seulement de collecter les données et de les rendre ouvertes, mais également de développer des algorithmes pour les comprendre. Terry a trouvé un financement pour créer la bibliothèque open-source ITK pour la segmentation médicale et l’enregistrement. Cela signifiait que les chercheurs disposeraient d’une implémentation de référence commune d’algorithmes travaillant sur les données de TDM et d’IRM, par exemple, permettant d’enregistrer ensemble les tomodensitogrammes et les tomodensitogrammes d’un patient.

Comme les deux scans ont des résolutions et des asymétries différentes, les soignants peuvent désormais «mapper [les scans], l’un au-dessus de l’autre, proposer un modèle mathématique qui les projette dans le même espace et les comparer pour voir le problème qu’ils recherchent », a déclaré Bill.

La disponibilité de ces algorithmes avancés pour les chercheurs a permis aux progrès de se produire beaucoup plus rapidement qu’ils ne l’auraient fait avec chaque chercheur réinventant les mêmes algorithmes encore et encore. Cela a finalement abouti à des diagnostics plus précis pour les patients et à la collecte de données pour la communauté médicale.

Atténuer les problèmes des clients avec plus de contrôle sur les licences

En tant que responsable de l’ingénierie pour le Visible Human Project, Kitware a été chargé de construire le projet sur Linux, Windows et Mac et, dans le même temps, a développé l’outil open source CMake, qui a gagné une énorme pénétration du marché dans le monde C ++. La communauté KDE a également adopté l’outil en raison de son environnement de bureau Linux.

«Nous avons fait évoluer notre stratégie commerciale pour construire ces plates-formes open source», a déclaré Bill.

Pourtant, la société est souvent sollicitée par les clients pour apporter des ajouts aux plates-formes, pour créer une application de source fermée au-dessus de ces plates-formes, ou pour convertir une plate-forme remaniée en open-source.

“Nous sommes gros sur la fin permissive des choses, donc tout ce que nous faisons est des licences de type BSD afin que nous puissions créer des applications commerciales si vous le souhaitez”, a déclaré Bill..

Kitware essaie activement de trouver divers financements gouvernementaux et publics pour la construction de ces types de plates-formes et a construit une infrastructure mondiale pour les logiciels de calcul scientifique au cours des deux dernières décennies. Kitware essaie de créer une option open source pour chaque domaine d’expertise qu’il a établi.

Lorsque les entreprises devaient compter sur l’achat de logiciels et de licences auprès de tiers, cela désavantageait souvent l’acheteur. Les sociétés de licences détenaient essentiellement la propriété intellectuelle et concevaient des contrats afin qu’elles puissent en conserver la propriété. Cependant, avec la confiance croissante dans l’open source, le public et le gouvernement ont sagement commencé à demander un développement plus open source. Bien sûr, cela a mis Kitware au centre de la demande avec son histoire éprouvée avec l’open source.

“Nous avons une plate-forme commerciale réelle autour d’elle, et beaucoup de nos concurrents n’en ont vraiment pas”, a déclaré Bill. «Et si l’argent des contribuables le paie, ils le devraient vraiment.»

Suivant: Expansion et maintien de l’engagement envers l’approche open source

Abritant actuellement 160 développeurs travaillant sur 150 projets actifs pouvant prendre de quelques semaines à plusieurs années, Kitware est une entreprise qui a besoin d’espace. Bien qu’il ait des bureaux en Caroline du Nord, au Nouveau-Mexique et en France, son siège social est situé à Clifton Park, New York. En 2018, Kitware emménage dans un tout nouveau bâtiment à Clifton Park où il sera installé aux deux derniers étages d’un même bâtiment.

“Ce sera bien de ramener tout le monde au même endroit et d’augmenter l’efficacité globale de l’entreprise”, a déclaré Bill. «Actuellement, le siège social est divisé en deux bâtiments séparés par un parking et une route.»

Bien que l’économie montre des signes de rebond, beaucoup cherchent toujours à maximiser l’efficacité organisationnelle avec des méthodes d’amorçage continues. Les demandes d’open source pour les mégadonnées dans les espaces gouvernementaux, commerciaux et universitaires ont régulièrement augmenté sur le marché mondial et ne montrent aucun signe de ralentissement. Avec l’adoption à grande échelle de Paraview, VTK et CMake, combinée à la mission de l’entreprise de poursuivre la collecte de données authentiques grâce à la collaboration, Kitware est apprêté et prêt à répondre à la demande.

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