23 mars 2003
AUTEUR

Entre science et intuition
la conscience artificielle

Préface du sénateur René Trégouët
au livre à paraître de Jean-Paul Baquiast et Alain Cardon : Entre science et intuition, la conscience artificielle

Editions Automates Intelligents (mi-avril 2003)

L'accélération exponentielle, conforme à la loi de Moore, des capacités des ordinateurs et des réseaux exigera des progrès de même importance dans les domaines critiques des logiciels et de la modélisation. Sans cet effort, les applications futures, principalement dédiées au domaine militaire, resteraient coûteuses. Or aujourd'hui une réelle demande s'exprime dans l'ensemble des sciences pour la modélisation des systèmes complexes. Cette attente se fait ressentir, essentiellement, au niveau des éco-systèmes, de la génétique et du développement des organismes biologiques. Les équilibres et déséquilibres des systèmes sociaux, et même les processus mentaux sont concernés.

Mais sera-t-on toujours obligé pour ce faire de recourir à des supercalculateurs de plus en plus puissants, mais aussi de plus en plus coûteux, dont l'efficacité ne paraît d'ailleurs pas s'accroître à la même vitesse que le prix ? La presse spécialisée s'est faite l'écho des interrogations concernant les récentes annonces des firmes Cray et IBM, suite à la décision japonaise de mettre en place un "Simulateur de la Terre" équipé d'un supercalculateur NEC. Il est significatif de voir par exemple que les projets d'ordinateurs super-scalaires d'IBM, visant les 400 teraflops (millions de millions d'opérations par seconde), n'atteindront qu'un rendement de 10 % de la puissance des grappes de machines les constituant. L'ordinateur vectoriel de Cray visant le pétaflops (million de milliards d'opération par seconde) devrait être plus efficace, mais là encore sans proportion avec l'augmentation de puissance. Ceci tient au fait que la logique de la modélisation est restée traditionnelle. Il s'agit de traiter en parallèle des milliers d'équations principalement linéaires reliant des millions de données d'observation déjà périmées au moment du traitement.

Tout laisse à penser que la modélisation des phénomènes complexes naturels va changer dans ces prochaines années avec la généralisation de modèles "constructibles" du réel, qui pourront être développés sur des réseaux de micro-ordinateurs de type PC, certes en grand nombre, mais globalement bien moins coûteux que les supercalculateurs précités. Cette modélisation aura recours à ce que l'Intelligence Artificielle désigne du nom de systèmes auto-adaptatifs massivement multi-agents. Leur logique inspire la robotique évolutionnaire moderne. On sait qu'aujourd'hui, pour apprendre un comportement de type animal ou même humain à un robot doté d'un "corps" lui-même composé d'un grand nombre de capteurs et d'effecteurs le mettant en relation avec son environnement, il serait vain d'essayer de programmer ces comportements à l'avance à grand renfort d'analyses statistiques et de fonctions mathématiques. Ce qui reste bon pour le pilotage d'un engin tel qu'un avion ou une fusée ne l'est plus pour simuler le comportement d'une simple bactérie, et a fortiori d'un organisme biologique complexe, un cafard, un chien ou une toute petite partie d'un cerveau humain. Il faut ici mettre le robot dans un environnement stimulant et le laisser, par évolution darwinienne des plus classiques, s'adapter de lui-même aux contraintes de son environnement. C'est bien ce qu'a fait l'évolution biologique, permettant l'apparition de prédateurs aussi redoutables, chacun dans son genre, que l'homme ou le virus du sida.

Les processus informatiques dits évolutionnaires permettant cela ont été étudiés dans de nombreux laboratoires. Ils ont donné naissance aux produits désormais bien connus de la vie artificielle, qui trouvent notamment des usages en interaction avec les organismes vivants, par exemple dans le domaine des prothèses réputées "intelligentes" en matière médicale. Mais aujourd'hui, la barre est placée beaucoup plus haut. Il suffit pour s'en convaincre d'analyser les appels à propositions du ministère de la défense américain (Darpa) ou de la Nasa. L'objectif est de réaliser à échéance de 5 à 10 ans différents types de "cognitive systems" qui devront afficher, dans des domaines rudimentaires certes, des performances analogues, ou presque, à celle de l'homme, ceci en autonomie complète par rapport à un centre de contrôle. Non seulement ces systèmes devront apprendre à explorer un milieu totalement inconnu, y survivre, mais aussi éprouver des sensations puis des émotions, par exemple la peur qui les empêchera de courir des risques inutiles, ou l'altruisme qui au contraire les poussera à venir au secours des autres. Les Japonais ne sont pas en reste, comme je l'ai plusieurs fois montré dans les chroniques de ma Lettre Hebdomadaire @RT Flash (www.tregouet.org). Mais pour le moment ils appliquent ces recherches à la production de robots humanoïdes ou animaloïdes (tels les futures versions du célèbre chien Aibo) dont ils espèrent d'importants marchés nationaux et internationaux. Il est inutile d'ajouter que les performances attendues des composants à bases de nanomatériaux ou de puces quantiques augmenteront vertigineusement les possibilités de ces machines. Le temps n'est pas très loin sans doute où celles-ci pourront passer victorieusement le fameux test de Turing, c'est-à-dire se comporter de la même façon que des hommes, au moins dans des conversations simples n'impliquant pas une connaissance exhaustive de l'ensemble de l'histoire humaine.

En France, nous n'en sommes malheureusement pas là, sauf sur le plan de la conception des systèmes. Nous devons en effet au professeur Alain Cardon, un des deux auteurs de ce livre, d'avoir dès 1999, dans un ouvrage fondateur mais difficile "Conscience artificielle et systèmes adaptatifs" proposé les mécanismes permettant la construction d'une véritable conscience artificielle. Il a complété cette première approche en dirigeant les thèses de plusieurs de ses élèves, puis dans un ouvrage qui vient de paraître dans la même collection que celle du présent livre, sous le titre "Modéliser et concevoir une machine pensante - Approche constructible de la conscience artificielle ". Tout laisse penser que les laboratoires et les industriels français ou européens trouveraient là matière à réaliser des "cognitive systems" au moins aussi performants que ceux à l'étude aux Etats-Unis ou au Japon. Encore faudrait-il qu'ils s'intéressent aux applications de tels systèmes, ce qui n'est pas le cas. En attendant, un thésard du professeur Cardon a été recruté au Japon, ce qui est excellent mais ne nous profitera à terme qu'indirectement.

Pour essayer de convaincre le grand public et les hommes politiques de l'intérêt d'investir dans les sciences de la complexité, et notamment dans les recherches intéressant de tels systèmes de conscience artificielle, les fondateurs de la revue en ligne Automatesintelligents.com, Jean-Paul Baquiast et Christophe Jacquemin, viennent de créer une collection d'ouvrages, dite aussi Collection Automates Intelligents, où ils souhaitent éditer les écrits originaux de scientifiques ou praticiens intéressés par ces nouvelles approches. Ils amorcent- si je puis dire- le flux en publiant des livres résultant de leur pratique de la communication scientifique en ligne, initiée déjà depuis 3 ans.

Le présent essai, qu'ils m'ont proposé de préfacer, ce que je fais avec plaisir, présente de façon claire, à travers quelques exemples de grande actualité, les services que pourraient rendre en France les systèmes dits de conscience artificielle. Jean-Paul Baquiast y analyse quatre applications significatives parmi de nombreuses autres possibles. Il y discute aussi les nouvelles perspectives de la modélisation des systèmes complexes et de l'autonomie des robots. Alain Cardon complète le livre par une description résumée mais suffisante de son système.

Je n'ai plus qu'une chose à souhaiter au livre et à ses auteurs : qu'ils éveillent en France un intérêt plus grand que celui porté actuellement sur les perspectives extraordinaires de ces nouvelles entités artificielles. Je souhaite également bon vent à la collection.

Entre science et intuition, la conscience artificielle Sommaire Préface du Sénateur René Trégouët Avertissement Introduction Première partie : prototypes de conscience artificielle Chapitre 1 : Un avion de tourisme est tombé sur la zone industrielle Chapitre 2 : Pas d'éoliennes dans la commune Chapitre 3 : Une conscience artificielle pour Mars Chapitre 4 : Le simulateur de la Terre Deuxième partie : Les systèmes d'observation auto-adaptatifs Chapitre 5 : Des propriétés originales Chapitre 6 : La conquête de l'autonomie Chapitre 7 : Modèles et modèles Chapitre 8 : A la recherche du Graal Conclusion

Avertissement au lecteur

Ce livre s'inscrit dans la démarche qui est à l'origine de la Revue Automates-Intelligents, et de la collection qui la prolonge :
- présenter les idées originales (on dirait aujourd'hui émergentes) de chercheurs scientifiques reconnus dans leur domaine;
- montrer, en simplifiant si nécessaire la formulation, les applications économiques, sociales et politiques de ces idées.

Dans les deux cas, nous visons le plus large public possible, mais il est évident que dans le deuxième cas, nous seront conduits à des simplifications qui, aux yeux du chercheur, apparaîtront parfois comme des déformations. Mais nous pensons que communiquer est à ce prix. La discussion avec les lecteurs restant toujours ouverte, notamment dans notre revue et dans la perspective de rééditions, les quelques incompréhensions et divergences devraient pouvoir être éclaircies.

Alain Cardon a inauguré cette collection par un ouvrage sur la conscience artificielle (Modéliser et concevoir une machine pensante
- Approche constructible de la conscience artificielle) qui sera suivi très prochainement d'un autre sur la complexité organisationnelle et les systèmes d'observation auto-adaptatifs (L'approche constructiviste de la complexité. Il s'agit de livres scientifiques, dans la forme traditionnelle à de telles publications.

Jean-Paul Baquiast, dans une démarche différente, mais complémentaire, a mis en valeur les implications que les théories de la complexité devraient avoir sur la vie politique, trop souvent ignorées encore en France par les responsables et les militants. Il a publié à cette fin, sous une forme n'exigeant pas la moindre connaissance scientifique, un essai en deux tomes, intitulé: Sciences de la complexité et politique, Tome 1 Comprendre, Tome 2 Agir. 2003.

Il manquait à ces premiers ouvrages une illustration, à destination du grand public, des perspectives ouvertes par les systèmes dits auto-adaptatifs ou, plus simplement, de conscience artificielle, tels qu'étudiés par Alain Cardon. C'est l'objet du présent essai. A propos de cas concrets concernant le fonctionnement de la société d'aujourd'hui, dont la complexité est bien plus grande qu'il n'apparaît, le livre montre la place et le rôle de nouveaux outils informatiques inspirés par ce concept de conscience artificielle.

Le lecteur constatera que nous avons dû simplifier beaucoup la présentation des théories et expériences menées par Alain Cardon. Pour en savoir plus, il faudra se référer aux ouvrages de cet auteur.

Automates Intelligents © 2003