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La guerre mondiale du cerveau. Riposte américaine
Human Brain Project, un grand projet européen sur le cerveau humain
Relancer la coopération scientifique entre la France et l'Afrique

25 septembre 2003
Fiche annexe à l'éditorial : Comment doper l'Europe des sciences et technologies? Un projet de
système conscient
,
par Jean-Paul Baquiast et Christophe Jacquemin

Un programme scientifique intégratif

Ceux qui proposent la réalisation d'un système conscient, aux Etats-Unis et au Japon, le font parce qu'un tel programme est aujourd’hui le seul capable de réaliser la coopération des principales sciences et techniques considérées comme stratégiquement essentielles dans les prochaines décennies. Il s'agit non pqs d'une coopération sur le papier, mais d'une coopération axée sur la réalisation progressive de résultats concrets, c'est-à-dire s'inscrivant dans une perspective de développement évolutionnaire.

On pourra parler d'une convergence intégrative, étant entendu que l'intégration ne supposera pas en ce cas disparition de la spécificité de chaque science, mais sa mise en symbiose avec les autres. Le processus est banal dans toutes les formes d’évolution, et produit des Touts qui sont plus que la somme de leurs Parties. Il reste très difficile en sciences, compte-tenu de l'enfermement persistant de chaque communauté dans sa culture.

La réalisation d’un système conscient a l'avantage de permettre la convergence intégrative d'un nombre considérable de sciences et des technologies qui leur sont associées. Il s'agit même pratiquement du seul programme scientifique imaginable susceptible d'obtenir ce résultat. Ceci ne se fera pas d’un coup, mais par l'appel progressif à des profils hybrides, dans lesquels de plus en plus de jeunes chercheurs seront tentés de s'investir.

On donnera ci-dessous, sans prétendre à l'exhaustivité, une première liste des disciplines impliquées :

Sciences et technologies de l’information

- L'informatique, entendu au sens de la computation mais aussi des composants et des logiciels servant de support à cette computation. Ce sont les progrès exponentiels de cette science qui tireront véritablement l’avancement des connaissances dans les autres sciences, compte-tenu du rôle maintenant pris par les instruments (où l'informatique est indispensable) et par les simulations en ordinateur.

- L'intelligence artificielle. Celle-ci est encore éclatée en sous-disciplines ayant tendance à s’ignorer, mais qui se retrouveront dans la réalisation du projet. Citons les principaux : apprentissage, fouille et extraction de données – systèmes multi-agents – intégration automatique et IA - acquisition de connaissances – gestion de réseaux - évolution artificielle et programmation évolutionnaire – applications IA (industrie, robotique, etc.).

- La robotique. Celle-ci, outre une composante IA de plus en plus importante, quand il s'agit de robotique autonome (programmation évolutionnaire notamment), intègre de nombreuses disciplines venant de l’instrumentation, de l’ingénierie, de la mécanique et de l'électro-mécanique.
A cheval entre l'informatique, l'IA et la robotique se trouve la vie artificielle dont les applications se développent de façon très rapide..

Sciences de la vie

Il s'agit de sciences aussi importantes que les précédentes, dans la réalisation d'un système conscient. Nous avons vu en effet qu’un tel système devra s’appuyer en permanence sur les travaux menés par les sciences de la vie mais qu’en contrepartie il permettra à celles-ci de se donner des modèles de plus en plus performants pour la compréhension de la vie, sous ses diverses formes. Ceci sera encore plus vrai lorsque se développeront les applications réalisant des symbioses entre le vivant et l'artificiel, soit au niveau cellulaire, soit au niveau des organismes entiers. Le monde des sciences de la vie est immense. Nous retiendrons de façon un peu artificielle le découpage suivant :

Les neurosciences intégratives, qui étudient l'anatomie et le fonctionnement des systèmes nerveux.

La physiologie intégrative, qui vise le même objectif, en se plaçant au niveau de l'organisme entier – mais aussi de plus en plus au niveau de la cellule et de ses composants.

La génétique et la protéomique. Celles-ci restent encore axées sur la biologie moléculaire mais perçue dans une optique physiologique évolutionnaire: rôle des gènes dans le développement, par exemple. Il s'agit de modèles dont la robotique et l'IA évolutionnaires ne peuvent plus se passer dorénavant.

Les sciences de la cognition

Les sciences de la cognition prennent aujourd’hui une grande importance stratégique, dans la mesure où elles s’intéressent à la façon dont les individus et les sociétés acquièrent et développent leurs connaissances, c'est-à-dire leurs moyens de survie dans un environnement de plus en plus complexe. Il en résulte que l'on ne peut envisager la réalisation d'un système conscient sans étudier les processus par lesquels celui-ci pourra devenir, non seulement conscient mais intelligent. Le secteur est nécessairement trans-disciplinaire, en coopération avec les sciences humaines et sociales et la philosophie. Mais ceci est encore loin d'être admis.

On retrouve « en tête » des sciences de la cognition les neurosciences, déjà citées. Il faut mentionner ensuite l'étude des représentations et des comportements (création et échange des représentations, rôle de celles-ci dans l'évolution des cultures), l'étude des apprentissages, l'étude des sociétés intelligentes (smart) et complexes.
Il est généralement admis aujourd’hui que l’influence des déterminants de type biologique (pour ne pas dire génétique) est aussi importante que les processus d'échange et de construction dits culturels dans la formation des sociétés (coopération nature/culture). C'est ce que défendent notamment la psychologie et la sociologie évolutionnaires.

Les nanosciences et nanotechnologies

On confond parfois les nanotechnologies avec les biotechnologies. Les unes et les autres se situent au niveau de la molécule et souvent de l'atome. Mais les biotechnologies concernent le vivant, tandis que les nanotechnologies s’intéressent plutôt aux matériaux et aux machines – différences qui n’empêche pas d'ailleurs leur coopération dans un nombre de plus en plus grand d’applications : les bio-nanotechnologies. Avec les nanotechnologies, on travaille à l'échelle du nanomètre, c'est-à-dire du milliardième de mètre. Une molécule d’ADN mesure quelques nanomètres, un atome (par exemple de silicium) quelques dixièmes de nanomètre. A ces échelles, les lois de la physique ne sont plus celles de notre monde matériel (macroscopique) mais celles du monde quantique. Depuis les années 1980, de nombreux laboratoires ont commencé à travailler à ces niveaux atomiques et subatomiques. Le microscope à effet tunnel, inventé en 1982, a permis de déplacer les «atomes», afin de les recombiner en formes nouvelles de matériaux et de machines. Aujourd'hui, de nombreux dispositifs utilisant les lasers, les champs magnétiques, les synthèses chimiques, permettent d’intervenir au niveau des molécules et des atomes et de modifier leurs relations. Ceci se fait aussi bien dans la cellule vivante, dont on comprend ainsi mieux les mécanismes intimes, que sur des composés inertes.

Les nanosciences interviendront dans la réalisation d’un système conscient à de nombreux niveaux : les matériaux, les sources d'énergie, les composants (en attendant la mise au point de l'ordinateur quantique). Mais plus généralement on verra se développer une nanorobotique autonome, avec les nanobots. Ceux-ci, regroupés en essaims intelligents, pourront remplir de nombreuses missions, notamment thérapeutiques et exploratoires.
On voit qu'à échéance de quelques années, il sera impensable d’envisager la réalisation de machines et systèmes conscients sans en étudier les versions nanométriques.

Voir aussi les fiches :
 Un système conscient, pour quoi faire ? Perspectives stratégiques
 Approche constructible de la conscience artificielle

 

© Automates Intelligents 2003

 

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