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16 Novembre 2001
Par Jean-Paul Baquiast et Alain Cardon
 Dossier :
Apport de l'intelligence artificielle distribuée
pour la gestion d'un PC de crise
Les deux articles théoriques d'Alain Cardon
que nous joignons au présent dossier(1) décrivent
la façon dont des systèmes multi-agents instables,
évolutifs et adaptatifs peuvent être construits en
utilisant une méthode d'agentification incrémentielle
à partir de fonctionnalités distribuées dans
les comportements des agents. Que signifie cette formulation ésotérique
pour un non-spécialiste de l'Intelligence Artificielle distribuée
(IAD) ?
Rôle et organisation d'un PC de crise
Il faut se replacer dans la perspective de réalisation
d'un Poste de Commandement (PC) de préfecture pour la prévention
des risques et la gestion des catastrophes au niveau départemental,
qui fait l'objet d'une autre note du présent dossier (non
mise en ligne). Un tel PC est conçu pour mettre à
la disposition de l'autorité en charge de la coordination
et du commandement les informations lui permettant d'assurer sa
mission, à partir de ce que l'on appelle généralement
un SIC (Système d'information et de communication) . Ces
informations sont fournies par les divers acteurs participant au
système d'ensemble de prévention des risques et de
gestion des catastrophes : entreprises industrielles, entrepôts,
sites à risque recensés dans la zone concernée,
administrations dépendant de l'Etat ou des collectivités
locales ayant des missions de contrôle, prévention
et intervention, associations citoyennes et éventuellement
médias. La plupart de ces acteurs disposent eux-mêmes,
en interne, de PC locaux et de SIC reproduisant à une échelle
différente le dispositif d'ensemble.
Les informations concernées sont de deux natures.
Les unes concernent le contrôle et la prévention. Elles
sont là pour permettre au PC, en situation normale, de s'assurer
que les contrôles prévus s'exécutent normalement
et qu'aucun événement perturbant n'est détecté.
Les autres interviennent au contraire lorsqu'une crise apparaît.
Elles ont de nombreuses fonctions : alerter, déclencher des
parades, assurer la liaison avec les éléments d'intervention,
etc.
Dans ces deux cas, les informations utilisées
adoptent plusieurs supports. En période de veille, il s'agira
surtout de données fournies par des capteurs, caméras
de surveillance ou d'identification et systèmes permettant
de vérifier le caractère nominal des paramètres
de contrôle. En période de crise, les informations
se diversifieront considérablement, les unes prévues
à l'avance et les autres résultant de l'improvisation,
si l'ampleur de la crise déborde les limites prévues.
Il s'agira de messages d'alerte (sirènes de confinement ou
autres), d'appels téléphoniques ou VHF visant à
informer ou demander des instructions, d'ordres émis par
les autorités en charge.
L'instauration du désordre
L'expérience montre qu'avec des technologies
et méthodes classiques, de nombreuses défaillances
peuvent se produire. En phase de veille, des paramètres risquent
d'échapper au personnel en charge (par exemple échauffement
anormal d'un réservoir, intrusion d'une personne non habilitée,
etc.). Mais c'est surtout en phase de crise que le désordre
s'installe. Les réseaux de communication peuvent se trouver
saturés (quand ils ne sont pas détruits) les messages
s'enchevêtrent et peuvent se contredire, introduisant délais
et risques induits, le commandement ne dispose plus des éléments
de synthèse lui permettant de jouer son rôle. On ajoutera
sans y insister que les résistances à la coopération
des divers acteurs, résistances considérables même
dans la perspective de risques graves, ne facilitera pas le travail
du commandement.
Pour prévenir ceci, deux mesures sont nécessaires.
Il s'agira d'une part de renforcer (dupliquer ou tripliquer) les
systèmes de veille, de communication et d'intervention. Mais
là on se trouve vite arrêté par l'ampleur des
moyens à déployer. La seconde mesure consistera à
superposer au système humain et technologique constituant
le SIC principal et les SIC répartis sur les sites, un outil
de gestion faisant appel à l'IAD, comme décrit dans
les notes précitées. Ceci peut se faire à peu
de frais et se trouver utilisable et rentable tout de suite, une
fois les personnels convenablement formés. Par ailleurs,
les différences ou oppositions culturelles entre acteurs
pourront être prises en compte sans paralysie du système
d'ensemble.
Installation d'un système multi-agents
Comment cela pourra-t-il se traduire en pratique? Pour
simplifier, disons qu'il conviendra de transformer les différentes
informations émises par les différents acteurs énumérés
ci-dessus (données provenant de capteurs, messages échangés,
etc. ) en " agents " susceptibles de constituer un système
multi-agents (massif car ces informations peuvent se compter par
centaines). L'" agentification " de ces informations ne posera qu'un
problème d'organisation. Il faudra dès qu'une information
sera émise la capturer et l'introduire dans le SIC/IAD (Système
d'information et de communication faisant appel à l'intelligence
Artificielle distribuée) sous une forme normalisée
prédéfinie a minima lui permettant de communiquer
avec les autres. Il y aura saisie automatique de données
de capteurs ou de contenus de messages, mais aussi si besoin était
saisie humaine décentralisée (2).
Ceci veut dire qu'en cas d'urgence, les messages téléphoniques
émis, supposons-le, par une brigade de sapeurs-pompiers,
devront voir leur contenu introduit sous une forme synthétique
dans le réseau par un préposé en charge au
sein de cette brigade. On objectera que cela représentera
une certaine contrainte, pouvant ralentir certaines opérations,
mais ce sera le prix à payer pour éviter des catastrophes
induites par l'incohérence des informations échangées
ou des mesures décidées sans consultation.
Ceci supposé réalisé y compris
dans la perspective d'une crise s'aggravant de minute en minute,
le commandement se trouvera en face d'une véritable intelligence
artificielle l'aidant dans ses décisions en s'adaptant en
permanence à l'évolution de la situation. Il sera
dans la situation du pilote d'un avion moderne qui dispose de quelques
visuels intégrateurs lui permettant de contrôler indirectement
des centaines de paramètres de vol - à la différence
que jusqu'à ce jour, sauf erreur, les systèmes de
pilotages assistés utilisés dans l'aéronautique
ne sont pas évolutionnaires, ce qui ne serait pas le cas
dans l'hypothèse des SIC/IAD proposés ici.
L'amorce d'une véritable conscience artificielle
Comme le montrent les notes, et comme l'ont vérifié
quelques cas pratiques (voir la thèse de F. Lesage présentée
par ailleurs) la solution proposée constitue le prototype
d'un véritable système de conscience artificielle,
qui se met au service du commandement. Le mot ne doit pas faire
peur. Il signifie simplement que le système acquiert en effet
une certaine représentation de lui-même dans son environnement,
qu'il est capable de modifier en fonction de l'évolution
de celui-ci. Les informations en entrée " agentifiées
" jouent le rôle d'observateurs de l'environnement. Ils sont
appelés " agents aspectuels " par A. Cardon. Mais l'organisation
qu'ils constituent, instable et évolutive, est observée
par d'autres agents, appelés agents morphologiques, qui décrivent
le système en train d'émerger et qui modifient son
organisation dans une boucle d'autocontrôle.
Pour prendre un exemple simple, si de l'interaction
entre messages à l'entrée apparaît une contradiction
entre l'action de deux acteurs, par exemple le Samu et les sapeurs-pompiers,
cette contradiction se manifestera par une anomalie (appelée
dans les notes une saillance) que les agents morphologiques, observateurs
du système détecteront, évalueront et tenteront
de résoudre par une réorganisation du système.
L'anomalie pourra être signalée par un message particulier
au commandement, qui aura la possibilité de la résoudre
lui-même, avec en conséquence l'entrée dans
le système d'un nouvel agent contribuant lui-aussi à
la réorganisation adaptative de l'ensemble.
On voit que ce dispositif pourra gérer en temps
quasi-réel un grand nombre de message, signaler et le cas
échéant résoudre un grand nombre de problèmes,
bien au-delà des capacités d'un commandement livré
à ses seuls moyens d'information et de décision.
Conditions de mise en oeuvre
La contrepartie de ces avantages, qui est aussi d'ailleurs
un avantage, est que, comme nous l'avons dit, le système
d'ensemble (modification du nombre des agents, de leurs structures,
de leurs capacités de communication du fait du fonctionnement
même du système) n'est pas compatible avec une spécification
fine faite a priori ni avec une prédiction fine du comportement
du système. Le commandement humain devra apprendre à
" jouer " avec un système disposant d'une certaine indépendance
dans l'adaptation évolutive, dont il devra tirer le meilleur.
Ajoutons que le système une fois mis en place,
le nombre des agents aspectuels et morphologiques pourra s'accroître
sans limitations précises, en fonction de l'expérience.
Le système deviendra ainsi plus réactif et plus performant,
par apprentissage. D'où l'importance d'exercices réguliers
visant à augmenter aussi bien les performances des hommes
impliqués dans le système que les capacités
de l'Intelligence Artificielle déployée. Plus généralement,
tant qu'un système multi-agents sur le modèle décrit
ici n'aura pas été déployé en vraie
grandeur, avec de vrais acteurs, et testés dans des situations
proches du réel, il sera difficile de juger effectivement
de ses capacités au service de la gestion des risques majeurs.
1) Voir notes jointes
2000 Etude
de la conception et du contrôle comportemental d'une organisation
massive d'agents. (Article scientifique 60 pages pdf) par Alain
Cardon
1997 Modélisation
de la couche communicationnelle d'un Service d'Information et de
Communication (SIC) civil coopératif (note scientifique
20 pages pdf ) par Alain Cardon 
2) Ce qui supposera évidemment une infrastructure
distribuée de télécommunication entre acteurs
aussi efficace et protégée que possible.
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