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Automates Intelligents s'enrichit du logiciel Alexandria.
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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 système conscient, pour quoi faire ?
Perspectives stratégiques

Rappelons que toutes les définitions susceptibles d'être proposées pour le concept de Système conscient dépendent d'abord de la nature des applications envisagées mais aussi, et surtou,t de l'état des sciences et des techniques ayant atteint leur état de maturité à l'époque de référence où l'on choisit de se placer. Il est certain que les gains de productivité, sous forme notamment du rapport performances/prix des composants et systèmes informatiques, vont sauf accidents majeurs se poursuivre à un rythme exponentiel, en application de la loi de Moore – dans les technologies actuelles, en attendant les solutions encore futuristes de l'ordinateur quantique et de l'ordinateur à ADN.

Il est donc raisonnable de penser que, dans 20 ans environ, on disposera dans le volume d'un PC actuel d'une capacité de mémoire analogue à celle du cerveau humain, soit 100 milliards de neurones. Dans l'intervalle, des solutions de plus en plus puissantes seront mises à la disposition des utilisateurs. De telles puissances resteront-elles enfermées dans leur boîte ? Le pari de l'Intelligence Artificielle évolutive (celle qui fait appel aux solutions évolutives de la vie artificielle, inspirées du vivant) est de dire qu'elles permettront aux machines des capacités d'intelligence et de conscience se rapprochant de plus en plus, non seulement de celle des animaux, mais aussi de celles-de l'homme. Pour rester prudents, les spécialistes espèrent obtenir dans trente ans des systèmes disposant du niveau cognitif d'un enfant de 5 ans, avec tous les paliers intermédiaires dans l'intervalle. L'IA fait appel à de nombreuses disciplines : l'informatique, les mathématiques, la neuro-physiologie, les sciences de la cognition...

Il faut bien comprendre qu'un tel système conscient peut se développer sur n'importe quel support physique: des réseaux tels qu'Internet associés à des bases de connaissances de plus en plus riches, des hyper-calculateurs associés à des instruments d'observation du monde de plus en plus puissants ou des robots autonomes. L'intelligence des robots autonomes est limitée par leurs capacités d'embarquer de la mémoire et de l'énergie, mais ces capacités augmentent tous les jours, avec les progrès technologiques. La robotique, science des robots, ne se confond pas avec l'IA, bien qu'elle y fasse largement appel. Elle suppose le recours à toutes les technologies permettant d'observer le monde (physique, biologique) et d'y agir.

Compte-tenu du nombre considérable des applications permises par les robots autonomes, nous appellerons donc dans ce dossier Système conscient : un robot autonome doté des capacités d’intelligence et de conscience permises par l'état de l'art de l'IA à l’époque considérée. Le couplage d'un système d'IA avec un robot est indispensable pour obtenir un système conscient. La conscience ne peut naître que de l'interaction d'un corps (le robot) avec son environnement.

Rappelons que le robot autonome typique est un ensemble doté d’un corps et d'un cerveau. Le corps est constitué d'une plate-forme équipée de capteurs «sensoriels» permettant d'identifier l'environnement (par exemple des cellules photo-électriques), d’'« effecteurs » permettant les actions motrices (par exemple une main articulée) et de moyens de propulsion. Le cerveau est constitué de modules de coordination et d'élaboration de comportements complexes, reposant sur des logiciels d'intelligence artificielle dits «évolutionnaire». L'intelligence artificielle évolutive se distingue de l'intelligence artificielle pré programmée en ce sens qu'elle génère des programmes capables de se reprogrammer, de se réparer et de s'adapter aux changements de l'environnement.

Les générations précédentes de robots, encore en usage dans de nombreux domaines, se répartissent en deux grandes catégories : le robot industriel à la programmation déterminée à l'avance et le robot commandé à distance (ceux qui explorent les fonds sous-marins ou les planètes, par exemple). Ces derniers restent sous contrôle d'un opérateur humain, via des liaisons câblées ou radio. Le robot autonome au contraire vise à s'affranchir progressivement des ordres donnés par l'opérateur humain. L'objectif est de le doter de capacités d'intelligence artificielle suffisantes pour lui permettre de survivre dans un environnement inconnu de lui et changeant. Les marges d'adaptation demeurent évidemment aujourd'hui limitées, mais elles s'élargissent de plus en plus avec les progrès des sciences cognitives appliquées à la robotique. Le ministère de la défense américain et la Nasa, pilotes en la matière, ne parlent d'ailleurs plus de robot autonome, mais de «cognitive system». Un des objectifs envisagés par la Nasa concerne l'exploration en profondeur de la planète Mars.

Retombées

Les retombées seront évidemment fonction des capacités des systèmes conscients tels que définis ci-dessus, à l'époque considérée. Une prospective raisonnable peut cependant envisager deux types de retombées différentes : celles dont on ne dira rien aujourd'hui par prudence mais qu’il faut envisager en arrière-plan car elles pourront bouleverser complètement le rapport de l'homme et de son esprit au monde – et celles qui s'inscriront dans la poursuite des applications actuelles. Limitons-nous ici à ces dernières. Nous distinguerons par commodité, bien que la frontière n'ait pas grand sens, les sciences fondamentales et les sciences et technologies applicatives.

En ce qui concerne les sciences fondamentales :

- une meilleure compréhension des mécanismes du vivant et de la conscience. On citera en particulier d’une part la génétique et la protéomique (les robots puissants sont indispensables au génie génétique), d’autre part la physiologie et la neuro-physiologie des organismes. Il est admis depuis longtemps que le travail en commun des biologistes et des roboticiens permet de faire avancer conjointement la compréhension et la simulation des systèmes vivants comme des systèmes artificiels. On lira sur ce point l'interview donné à notre revue par le professeur Berthoz qui dirige un laboratoire de neurophysiologie intégrative ET computationnelle, dont l'intitulé désigne bien les orientations. L'intégration entre le vivant et l'artificiel ne se limite pas aux systèmes cognitifs, tels que le cerveau. Elle concerne l'ensemble des systèmes d'adaptation des organismes vivants à leur milieu. Elle débouche, en ce qui concerne la robotique, sur la bionique, c'est-à-dire sur la capacité de doter des robots de capteurs et d'effecteurs reproduisant (ou améliorant) ceux des organismes vivants.

- une meilleure compréhension des mécanismes du langage, de l'apprentissage, de l'acquisition de connaissances. Il s’agit pour les américains d'une retombée fondamentale de l'IA évolutionnaire : comment comprendre les mécanismes individuels et sociaux de la cognition et de l'invention, afin de les optimiser. Il s'agit pour toutes les sociétés en culture en compétition darwinienne d'un enjeu considérable. Ce seront toutes les sciences de l'éducation et de la communication qui seront concernées, sans mentionner les autres SHS.

En ce qui concerne les sciences appliquées

- la thérapeutique. Les perspectives sont immenses : développement d'une instrumentation d'observation fonctionnelle de moins en moins invasive et de plus en plus profonde, réalisation d'opérations chirurgicales aujourd’hui impossibles (on évoque par exemple des micro-robots chirurgicaux naviguant seuls dans le cerveau pour extraire des tumeurs profondes). La coopération évoquée ci-dessus avec la biologie et la médecine est la condition indispensable pour de telles performances.

- dans le même esprit, la réalisation de prothèses associant le vivant et l'artificiel, capables de s'interconnecter avec les organes et les systèmes nerveux du vivant, de remplacer les fonctions défaillantes et, dans un second temps, d'offrir à des organismes sains de nouvelles possibilités physiques ou intellectuelles.

- l'intervention dans des milieux interdits à l'homme. On pense par exemple, en dehors des environnements industriels dangereux, à l'exploration de la planète Mars.

- La réalisation d'unités de production complètes, allant des industries classiques aux industries en plein développement des nanotechnologies, des biotechnologies et des logiciels.

- La fabrication de robots domestiques et/ou ludiques dont le marché semble devoir s'accroître rapidement.

- Et enfin la robotique militaire, où toutes les applications se combineront pour donner des systèmes capables d'intervenir dans tous milieux et dans des conditions de plus en plus extrêmes. On ne doit pas fermer pudiquement les yeux sur ces perspectives. Il s'agit d'enjeux de puissance incontournables.
On voit que le projet de Système conscient que nous proposons ici se situera au coeur d’un vaste domaine interdisciplinaire, allant des sciences de l'automate aux neurosciences intégratives et aux sciences cognitives, en passant notamment par la biologie et le bio-mimétisme. Les sciences sociales et humaines sont également de plus en plus concernées.

Questions politiques et sociales

Dans les pays qui, comme les Etats-Unis et le Japon, considèrent les divers aspects de la robotique et de la vie artificielle comme un enjeu de pouvoir militaire ou économique à déployer dans leurs zones géographiques d'influence ainsi que dans l'espace, la robotique autonome bénéficie d’une vision et d'une stratégie globales ainsi que de moyens importants en chercheurs et en crédits.

Mais, même dans ces pays, on note de plus en plus de débats sur les conséquences économiques et sociales de l'explosion attendue de la robotique autonome. Les questions en discussion concernent :

- l'emploi. Il est indéniable que les robots se substitueront de plus en plus à des emplois d'exécution jusqu'ici préservés. Ne pas prévoir les résistances (qualifiées dans les pays anglo-saxons de « luddisme ») serait condamner la robotique. Il est indéniable qu'en contrepartie, comme l'informatique et les télécommunications, la robotique créera des ’emplois, notamment qualifiés et très qualifiés. Par ailleurs, elle aura un effet démultiplicateur d'activités considérables, dans tous les secteurs où elle apportera de nouveaux outils, par exemple la formation professionnelle, l'enseignement, les activités culturelles, etc. En France, la sagesse voudrait que l'on n'attende pas les créations de nouveaux emplois pour préparer la reconversion des personnels qui seront touchés par la robotisation généralisée. Il faudrait aussi adapter dès maintenant l'appareil d'enseignement et de formation professionnelle, ce qui est loin d'être le cas.

- l'économie. Nous avons dit qu'à terme, les retombées en matière de croissance risquent d’être importantes. Mais dans l'immédiat, il faut investir, sans retour sur investissement immédiatement prévisible. Les investissements en robotique sont globalement peu coûteux, par rapport aux sommes consacrées à de grands équipements traditionnels. Encore faut-il accepter de les consentir. Le grand stimulant aux Etats-Unis est actuellement la politique de défense qui a pris le relais des perspectives de commercialisation dans le privé (par exemple dans le domaine des robots domestiques et de compagnie). Il faut trouver en Europe de bonnes raisons, outre le militaire, de financer les recherches et les développements. La recherche publique fondamentale a encore à y jouer un rôle considérable, notamment dans le domaine des machines pensantes. Mais il faut aussi intéresser les industries à des applications rentables. On peut penser que les secteurs des robots d'exploration et médicaux, où nous avons déjà de bons atouts, pourraient servir de locomotive.Sur le plan européen, de grands projets comme l'envoi de robots autonomes sur Mars pourrait permettre de focaliser l'attention du public. C’est l'objet du présent dossier d'élargir les perspectives.

Voir aussi les fiches :
 Approche constructible de la conscience artificielle
 Un programme scientifique intégratif

© Automates Intelligents 2003

 

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