Présentation
Texte
de 4ème de couverture
Confrontés
aux situations complexes, les hommes de pouvoir ont toujours
pris leurs décisions en se fiant à leur
intuition. Cela a pu parfois leur réussir ou parfois
les conduire au désastre. Avec le développement
des modèles mathématiques appliqués
aux questions stratégiques et aux sciences humaines,
ils ont cru trouver la solution. L'incertain devenait
maîtrisable à grand renfort de simulations
sur ordinateur. Mais la magnifique théorie du chaos
a montré que ce qui était bon pour le contrôle
d'un système même compliqué, tel l'envoi
d'une mission sur la Lune, devenait inopérant face
à des problèmes dont on ne pouvait identifier
toutes les variables.
De tels problèmes sont aujourd'hui de plus en plus
nombreux et de plus en plus difficiles à traiter
par l'intelligence humaine, même assistée
par la science et les ordinateurs, alors que des questions
essentielles se posent aux gouvernements et aux organisations
citoyennes. N'en mentionnons qu'une seule, la protection
de l'éco-système terrestre, vitale pour
l'avenir de l'humanité.
De
nouvelles voies apparaissent cependant pour relayer l'intelligence
humaine. Il s'agira d'une intelligence artificielle qui
émanera de ce qu'il faudra bien appeler les machines
pensantes.
Avec cet ouvrage, les auteurs souhaitent montrer que de
telles machines pourront épauler l'homme face à
des problèmes concrets où celui-ci se trouve
souvent dépassé. Elles aideront à
résoudre de très nombreuses difficultés,
depuis la réaction face une catastrophe de grande
ampleur jusqu'à la simulation globale de la Terre,
en passant par le dialogue démocratique avec une
population.
Contrairement à ce qui est dit parfois, ces machines
pensantes ne devraient pas être une menace pour
l'humanité. Elles l'aideront au contraire à
franchir un nouveau pas évolutif.
Jean-Paul
Baquiast est co-éditeur et co-rédacteur
en chef de la revue en ligne
et du site web Automates-intelligents.
Alain
Cardon est professeur des universités en Informatique.
Il est spécialiste, dans le domaine de l'Intelligence
Artificielle, des systèmes adaptatifs et des
systèmes multi-agents. Il est directeur du laboratoire
d'informatique de l'université du Havre, chercheur
au LIP6, Université de Paris VI et à l'IRD,
laboratoire GEODES.
Table
des
matières
Préface
du Sénateur René Trégouët p.9
Avertissement p.13
Introduction p.15
Première partie : prototypes de conscience
artificielle p.21
Chapitre 1 : Un avion de tourisme est tombé sur
la zone industrielle p.23
Chapitre 2 : Pas d'éoliennes dans la commune p.43
Chapitre 3 : Une conscience artificielle pour Mars p.61
Chapitre 4 : Le simulateur de la Terre p.75
Deuxième partie : Les systèmes d'observation
auto-adaptatifs p.87
Chapitre 5 : Des propriétés originales p.89
Chapitre 6 : La conquête de l'autonomie p.99
Chapitre 7 : Modèles et modèles p.115
Chapitre 8 : A la recherche du Graal p.141
Conclusion p.167
Bibliographie p.171
Fiche auteurs p.173 et 175
Préface
du Sénateur René Trégouët
René
Trégouët est sénateur du
Rhône, président du Groupe de prospective
du Sénat, auteur notamment du rapport "Des
pyramides du Pouvoir aux Réseaux de Savoirs",
1999 . Il dirige plusieurs revues d'information sur
le web, notamment @RT
Flash, hebdomadaire gratuit consacré à
l'Internet, l'informatique, les nouvelles technologies,
les sciences de la vie, l'économie et les sciences
de la terre.
Il a bien voulu nous faire parvenir la présente
préface. Nous l'en remercions très vivement.
Le sénateur Trégouët est un des
rares hommes politiques français qui se battent
inlassablement pour la prise en considération
de l'importance des sciences et des technologies émergentes
dans un pays tel que la France
Courriel : tregouet@senat.fr
Site Web : http://www.tregouet.org
|
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.

Avertissement
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). Un autre livre sera
bientôt édité,Lapproche
constructiviste de la complexité organisée,
traitant de la complexité organisationnelle et
des systèmes d'observation auto-adaptatifs. 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, afin
den faciliter la lecture. Pour en savoir plus, il
faudra donc se référer aux ouvrages de cet
auteur.
prix
: 17 euros Acheter
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