Automates
Intelligents s'enrichit du logiciel
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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.