L’intelligence artificielle, de la fiction à la réalité

Thématique intelligence artificielle : Première partie

Bien qu’elle soit de plus en plus présente dans les médias, l’intelligence artificielle (IA) est encore entourée d’un nuage de mystère. Elle a abondamment été exploitée par la science-fiction, qui la montre souvent au cinéma et dans la littérature sous forme de machines intelligentes malfaisantes. On pense entre autres à I Robot, Her, Ex Machina ou Le robot qui rêvait.

Ces portraits alarmistes de l’IA ne devraient pas nous faire oublier le fait qu’elle vient au contraire nous assister dans l’exécution de nos tâches, et cela plus qu’on le pense. Les robots meurtriers et les cyborgs menaçants n’existent pas, mais les aides fournies par l’IA sont bel et bien présentes dans notre quotidien et elles sont d’une grande utilité dans plusieurs secteurs, notamment dans celui de la santé mentale. Tentons d’abord de comprendre le fonctionnement de l’IA et voyons quelles sont ses origines.

Qu’est ce que l’IA?

Le terme « intelligence artificielle » apparaît pour la première fois en 1955 quand le mathématicien John McCarthy et ses collègues faisaient, à l’aide de machines, des travaux de recherche sur les facultés cognitives humaines. Le développement rapide des ordinateurs à cette époque leur a permis de faire des avancées significatives. Bien qu’il existe aujourd’hui plusieurs définitions de l’IA selon les champs d’activité, il n’en demeure pas moins que son premier objectif est de reproduire des facettes cognitives de l’intelligence humaine telles que la mémoire, la perception, le calcul et le raisonnement, et cela afin de faciliter l’exécution de diverses tâches.

Les algorithmes ont été les premiers outils conçus pour faciliter l’exécution de diverses tâches. On peut comparer ceux-ci à des manuels d’instructions comprenant les règles à suivre pour permettre aux machines d’effectuer leurs tâches. Même si les algorithmes ont révolutionné l’apprentissage automatique en informatique dans les années 1980, ils étaient à cette époque limités à des tâches plutôt simples comme la résolution d’équations et le stockage de données. Afin de reproduire des éléments plus complexes de l’intelligence humaine, d’autres techniques, comme le biomimétisme, ont été élaborées. Le biomimétisme consiste à s’inspirer de la nature dans le but de créer de nouvelles technologies. Dans le domaine de l’IA, les chercheurs ont mis au point des systèmes basés sur des réseaux de neurones du cerveau. Grâce à ces systèmes, l’IA a fait de nouveaux progrès en ayant recours à l’apprentissage profond, ou « deep learning ». Ce type d’apprentissage rend les machines capables de s’ajuster à leur environnement sans intervention humaine, ce qui leur permet de s’adapter à plusieurs situations et de s’améliorer. C’est d’ailleurs ce principe qui se cache derrière le fonctionnement des voitures autonomes et des dispositifs d’assistance tels Siri et Alexa. On constate là les différents niveaux de complexité des systèmes d’IA.

Figure 1. Chaque année, 90% des accidents routiers mortels sont causés par des erreurs humaines. Les voitures automatiques contrôlées par l’IA pourraient contribuer à la diminution de ces incidents. Plusieurs prototypes ont déjà réussi à parcourir les routes sans causer de problème. Toutefois, il est difficile de déterminer à qui revient la responsabilité en cas d’accident en voiture automatique.

Figure 2. Les réseaux de neurones artificiels tentent de répliquer les méthodes d’apprentissage des humains. Ainsi, ils développent un raisonnement indépendant de leur créateur selon les expériences auxquelles ils sont confrontés. Souvent, les couches internes de neurones permettent de transformer le signal reçu par la couche d’entrée pour qu’il puisse être utilisé par la couche de sortie.

Les origines

C’est Alan Turing qui a réalisé les premiers travaux dans le domaine de l’IA. On le considère d’ailleurs comme le père fondateur de cette discipline. Les questionnements de ce mathématicien britannique sur la capacité de penser des machines ont mené à l’élaboration du Test de Turing, lequel permet de juger du niveau d’intelligence d’une machine en fonction de sa capacité à imiter la conversation humaine. Le test en question consiste à demander à une personne de discuter avec un ordinateur dissimulé et de déterminer si son interlocuteur est un humain. Si la personne est incapable de le faire, l’ordinateur passe alors le test avec succès. Turing a également posé les fondations mathématiques et conceptuelles de ce qui allait devenir le premier ordinateur électrique. Le grand public connaît davantage ce mathématicien de génie depuis que le film The Imitation Game (Le jeu de l’imitation) a fait valoir récemment sa contribution au décodage des messages cryptés nazis lors de la Deuxième Guerre mondiale.

De nos jours, l’IA a surpassé l’homme dans plusieurs domaines, dont celui des mathématiques et de la logique. On sait, par exemple, que les robots sont en mesure de battre les humains aux échecs et, plus récemment, au jeu de Go, considéré comme l’un des jeux de table les plus complexes au monde. On a observé dernièrement que l’IA peut aussi faire preuve de créativité en créant ses propres oeuvres d’art. Malgré tous ces progrès, plusieurs aspects de l’intelligence humaine lui sont encore inaccessibles, notamment la conscience et l’émotivité.

Figure 3. Portrait d'Edmond de Belamy. Il s’agit du premier tableau créé par un algorithme qui a été vendu aux enchères, et ce pour l’imposante somme de 432 500 dollars. Le logiciel a d’abord appris les règles du portrait pour ensuite générer ses propres images. Plusieurs experts se questionnent sur la valeur artistique de telles oeuvres et sur l’avenir de l’intelligence artificielle en art.

L’IA au service de la santé mentale

Il est acquis que l’IA est d’une grande utilité dans plusieurs domaines grâce à sa capacité d’effectuer des tâches de façon automatique et de recueillir une grande quantité de données. Dans les prochaines semaines, nous allons voir comment elle peut contribuer à la prévention, au dépistage et au traitement de la maladie mentale.

Restez à l’affût pour lire les prochains articles de Neuropresse au sujet de l’intelligence artificielle et de la santé mentale!

Pour en savoir plus...

Agence France Presse. Enchères : un tableau créé par un algorithme a été vendu 432 500 dollars. Radio-Canada. [En ligne]. 2018 [cité le 26 mai 2019]. Disponible : https://ici.radio-canada.ca/nouvelle/1131895/tableau-algorithme-encheres-christies-portrait-edmond-belamy

Beauchamp J. Alan Turing, le mathématicien qui a décrypté les plans d’Adolf Hitler. Radio-Canada. [En ligne]. 2019 [cité le 26 mai 2019]. Disponible :

https://ici.radio-canada.ca/premiere/emissions/aujourd-hui-l-histoire/segments/entrevue/114169/enigma-nazis-encodage-alan-turing-scientifique-britannique-histoire

Devillard A. Intelligence artificielle : où en est-on vraiment? Sciences et avenir. [En ligne]. 2017 [cité le 26 mai 2019]. Disponible : https://www.sciencesetavenir.fr/high-tech/intelligence-artificielle/intelligence-artificielle-ou-en-est-on-vraiment_115887

Ganascia JG. 2017. Intelligence artificielle : vers une domination programmée? Paris : Cavalier bleu, 215 p.

Miikkulainen R, Liang J, Meyerson E, Rawal A, Fink D, Francon O, et al. Evolving Deep Neural Networks. Dans: Artificial Intelligence in the Age of Neural Networks and Brain Computing. Elsevier; 2019. p. 293‑312.

Noah Harari Y. 2017. Homo deus : une brève histoire de l’avenir. Paris : Albin Michel, 463 p.

Silver D et al. Mastering the game of Go with deep neural networks and tree search. Nature. 2016;529:484-489.