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Des machines autonomes aux technologies du vivant

VnExpressVnExpress17/07/2023


L'idée d'intelligence artificielle remonte à des milliers d'années et a depuis révolutionné l'automatisation dans tous les domaines.

L'IA (Intelligence Artificielle) est une intelligence programmée dans le but de permettre aux ordinateurs d'automatiser des comportements et d'imiter l'intelligence humaine : penser et raisonner pour résoudre des problèmes, communiquer en comprenant le langage et la parole, apprendre et s'adapter, etc.

Les premières briques

L'intelligence artificielle a commencé à émerger lorsque les philosophes antiques se sont penchés sur les questions de vie et de mort. À cette époque, des inventeurs ont créé de nombreuses « machines automatiques », des machines mécaniques qui fonctionnaient de manière autonome, sans intervention humaine. Le terme « machine automatique » provient du grec ancien et signifie : agir selon sa propre volonté.

L'une des premières mentions de ce type de machine remonte à 400 av. J.-C., avec un pigeon mécanique créé par un ami du philosophe Platon. Des années plus tard, l'une des machines automatiques les plus célèbres fut créée par Léonard de Vinci vers 1495.

Au début du XXe siècle, les médias exploitaient l'idée d'humains artificiels. À tel point que des scientifiques commencèrent à se demander : était-il possible de créer un cerveau artificiel ? Certains innovateurs créèrent même des versions des robots actuels, bien que tous relativement simples. La plupart fonctionnaient à la vapeur, certains pouvaient afficher des expressions faciales et d'autres même marcher.

En 1929, le professeur Makoto Nishimura, un scientifique japonais, créa le premier robot du Japon, nommé Gakutensoku. En 1949, l'informaticien Edmund Callis Berkley publia l'ouvrage *Giant Brains, or Thinking Machines*, dans lequel il comparait les modèles informatiques au cerveau humain.

Makoto Nishimura (à gauche) et son assistant posent avec le robot Gakutensoku, qui mesure plus de 3 mètres de haut, socle compris. Photo : Hiroshi Matsuo/Musée des sciences d’Osaka

L'IA est née.

L'année 1950 a marqué un tournant décisif, ouvrant la voie aux scientifiques dans le domaine de l'intelligence artificielle. À cette époque, Alan Turing publiait * Computers and Computer Intelligence* , ouvrage dans lequel il proposait le « test de Turing », utilisé par les experts pour mesurer l'intelligence des ordinateurs.

En 1952, l'informaticien Samuel avait mis au point un programme permettant de jouer aux dames – le premier programme à apprendre le jeu de manière autonome. Trois ans plus tard, John McCarthy organisa une conférence à Dartmouth et forgea le terme « intelligence artificielle ». Dès lors, l'expression se répandit largement.

Dix ans plus tard, scientifiques et artistes s'intéressaient de près à la créativité grâce à l'IA. En 1958, John McCarthy créa LISP, le premier langage de programmation dédié à la recherche en IA, qui reste largement utilisé aujourd'hui. Un an plus tard, Arthur Samuel forgea l'expression « apprentissage automatique » lors d'une conférence sur l'apprentissage des machines à jouer aux échecs mieux que les humains.

En 1961, le premier robot industriel, Unimate, entra en service sur la chaîne de montage de General Motors dans le New Jersey (États-Unis). Il était chargé du transport des moules et des pièces soudées destinées aux automobiles (une tâche jugée trop dangereuse pour les humains). En 1965, Edward Feigenbaum et Joshua Lederberg créèrent le premier « système expert », un type d'intelligence artificielle programmé pour reproduire la pensée et les capacités de prise de décision humaines.

Robot Unimate. Photo : Somagnews

Le premier robot conversationnel (abrégé plus tard en chatbot) – ELIZA – a été créé en 1966. Il était décrit comme un psychothérapeute virtuel, utilisant le traitement automatique du langage naturel (TALN) pour dialoguer avec les humains. ELIZA fonctionnait en reconnaissant les mots ou expressions saisis et en répondant par des phrases préprogrammées. Par exemple, si une personne disait : « Ma mère cuisine très bien », ELIZA sélectionnait le mot « mère » et répondait par une question ouverte pour poursuivre la conversation : « Parlez-moi de votre famille. »

ELIZA est considérée comme le premier chatbot de l'histoire de l'informatique. Photo : Analyticsindiamag

Deux ans plus tard, le mathématicien soviétique Alexeï Ivakhnenko publia une méthode de traitement par lots de données – une nouvelle approche de l'IA, aujourd'hui connue sous le nom d'apprentissage profond. Les années 1970 furent marquées par de nombreuses innovations, comme le premier robot humanoïde construit au Japon et le premier véhicule autonome conçu par un ingénieur diplômé.

Cependant, cette période a également marqué le premier hiver de l'IA, et la recherche a rencontré des difficultés en raison des coupes budgétaires des gouvernements britannique et américain, ce qui a donné des résultats moins impressionnants que ce que les scientifiques avaient promis.

Après une première période de stagnation, l'IA a connu un nouveau ralentissement entre 1987 et 1993. Les investisseurs privés et certains gouvernements se sont désintéressés de cette technologie, des machines ont connu des défaillances et certains projets ont été abandonnés. Notamment, en 1987, le marché du matériel basé sur LISP s'est effondré face à la concurrence de solutions moins chères et plus accessibles.

Complétez et explosez

Durant cette crise, les scientifiques ont progressivement perfectionné l'intelligence artificielle, ce qui a permis des avancées considérables dans le monde des affaires et dans la vie en général.

Tramway de Stanford, version 1961. Photo : Stanford

Le Standford Cart, lancé en 1961, fut l'un des premiers exemples de véhicule autonome. Il était doté de quatre roues à moteurs électriques alimentés par des batteries de voiture, reliées à un panneau de commande comprenant un écran et des boutons permettant de régler la direction et la vitesse.

En 1977, des scientifiques ont mis au point un système de glissière (articulation pivotante mécanique) permettant à la caméra de se déplacer latéralement sans déplacer le chariot, autorisant ainsi l'acquisition de vues multiples. Ce système permettait au véhicule d'utiliser une vision multidirectionnelle pour ralentir et contourner les obstacles. Son principe de fonctionnement consistait à avancer d'un mètre puis à s'arrêter pendant 10 à 15 minutes pour traiter les images et planifier l'itinéraire.

En 1979, il était capable de traverser automatiquement une pièce remplie de chaises sans intervention humaine en cinq heures.

La version de 1979 était plus intelligente, capable de se déplacer seule dans une pièce remplie de chaises. Photo : Stanford

Toujours en 1979, l'American Artificial Intelligence Association (AAIA) fut fondée, rebaptisée depuis Association for the Advancement of Artificial Intelligence (AAAI). Dès lors, la technologie connut une période de croissance rapide, que les experts ont qualifiée de « boom de l'IA ». Les techniques d'apprentissage profond et l'utilisation des systèmes experts se généralisèrent, permettant aux ordinateurs d'apprendre de leurs erreurs et de prendre des décisions de manière autonome.

En 1980, XCON, le premier programme automatisé, a été mis en service commercial. Il était conçu pour faciliter les systèmes de commande informatisés en sélectionnant automatiquement les composants en fonction des besoins des clients. Au Japon, en 1981, le gouvernement a alloué 850 millions de dollars (plus de deux milliards de dollars actuels) au projet d'ordinateur de cinquième génération. Son objectif était de créer des ordinateurs capables de traduire, de dialoguer et de raisonner comme un humain.

En 1985, le logiciel de dessin automatisé AARON fut présenté à la conférence AAAI. Un an plus tard, Ernst Dickmann et son équipe firent la démonstration de la première voiture autonome, capable d'atteindre 88 km/h sur route dégagée. En 1987, Alacrity, le premier système de conseil en gestion stratégique, fut lancé. Ce système utilisait plus de 3 000 règles complexes. Dans la foulée, en 1988, le chatbot Jabberwacky fut créé, offrant aux utilisateurs des conversations interactives et divertissantes.

Une étape notable a été franchie en 1997, lorsque le logiciel Deep Blue (développé par IBM) a vaincu le champion du monde d'échecs Gary Kasparov.

Sports History Weekly raconte comment, le 11 mai 1997, Gary Kasparov, 34 ans, a quitté un tournoi d'échecs en trombe, fou de rage et sous le choc. Le fait que le champion du monde en titre ait perdu sa première partie n'était pas le plus important ; ce qui comptait, c'était qu'il ait été vaincu par une machine froide et impassible.

« Un tournant dans l'histoire des échecs et le développement technologique de l'humanité : pour la première fois, un ordinateur a vaincu le champion du monde lors d'un match organisé selon les règles d'un tournoi officiel », pouvait-on lire sur la page.

Le premier affrontement entre Kasparov et Deep Blue avait eu lieu en février 1996. Kasparov l'avait emporté après une défaite, deux nuls et trois victoires. Suite à ce revers, Deep Blue s'était entraîné pendant un an avant de vaincre le champion lors du match revanche en 1997.

Le match revanche a suscité un vif intérêt et a été diffusé en direct au public. Photo : Sports History Weekly

En 2000, le premier robot capable d'imiter les émotions humaines par ses expressions faciales (yeux, sourcils, oreilles et bouche) a fait son apparition : Kismet. L'année suivante, en 2002, l'aspirateur robot Roomba, plus compact, a été commercialisé. Cette marque, qui a connu un succès durable, s'est vendue à des dizaines de millions d'exemplaires. Programmé pour nettoyer automatiquement les sols durs et les tapis sans intervention humaine, ce robot a su traverser les époques.

Les applications de l'IA ont pris une importance considérable en 2003 lorsque la NASA a posé deux rovers sur Mars (Spirit et Opportunity), capables de se déplacer et de naviguer de manière autonome à la surface de la planète sans intervention humaine. Le rover Opportunity a fonctionné à lui seul pendant près de 15 ans, atteignant une vitesse record de 45 km/h.

Plan du rover Opportunity de la NASA sur Mars. Image : JPL-Caltech/NASA

En 2006, des entreprises comme Twitter, Facebook et Netflix ont commencé à utiliser l'IA dans leurs algorithmes publicitaires et leur expérience utilisateur (UX). En 2010, Microsoft a lancé la Xbox 360 Kinect, le premier périphérique de jeu conçu pour suivre les mouvements du corps et les traduire en actions de jeu. L'intelligence artificielle a progressé graduellement en 2011, lorsqu'un ordinateur programmé pour répondre à des questions, nommé Watson (créé par IBM), a remporté le jeu télévisé Jeopardy face à deux champions. À peu près au même moment, Apple a lancé Siri, le premier assistant vocal, sur l'iPhone 4.

De nouvelles avancées ont été réalisées en 2012 lorsque deux chercheurs de Google ont entraîné un réseau neuronal à reconnaître les chats. En 2016, Hanson Robotics a créé un robot humanoïde nommé Sophia, surnommé le premier « citoyen robot », doté d'une apparence humaine et capable de voir, de reproduire des émotions et de communiquer. Deux ans plus tard, une équipe de technologues chinois a développé un logiciel qui a surpassé l'intelligence humaine lors d'un test de compréhension de lecture de Stanford.

En 2019, le logiciel AlphaStar de Google a atteint le rang de Grand Maître dans le jeu vidéo StarCraft 2. Ce niveau d'une difficulté extrême n'a été atteint que par 0,2 % des joueurs. Comparée à AlphaGo (sorti en 2015), cette IA de nouvelle génération est supérieure, capable d'effectuer plus de 300 actions simultanément, incluant les déplacements des personnages et la sélection d'objets. De plus, le gameplay non linéaire de StarCraft exige une planification stratégique rigoureuse et une analyse minutieuse de l'impact de chaque action sur les chances de victoire.

En 2020, OpenAI a lancé les tests bêta de GPT-3, un modèle utilisant l'apprentissage profond pour générer du code, de la poésie et réaliser d'autres tâches linguistiques et d'écriture. Bien qu'il ne soit pas le premier du genre, il a été le premier à produire un contenu pratiquement indiscernable entre un texte écrit par une machine et un texte écrit par un humain. En 2021, OpenAI a développé DALL-E, capable de traiter et de comprendre des images pour générer des légendes précises, rapprochant ainsi l'IA d'une compréhension du monde visuel.

L'application ChatGPT sur iPhone. Photo : Cult of Mac

En novembre 2022, ChatGPT a été lancé en phase de test, créant un véritable engouement sur le marché technologique et auprès des particuliers comme des entreprises. Basé sur le modèle d'IA avancé GPT-3.5, ChatGPT offre des réponses naturelles et est considéré comme aussi réaliste qu'un être humain. Cette super IA a atteint le million d'utilisateurs en seulement cinq jours après son lancement. Le site web du projet a été saturé pendant 40 minutes immédiatement après son lancement. Le 18 mai, OpenAI a publié ChatGPT sur l'App Store, initialement pour les utilisateurs américains durant la première semaine. Selon les données de Data.ai, ce chatbot a dépassé le demi-million de téléchargements en six jours.

Une étude du cabinet de conseil américain EBDI indique que le PIB de cinq pays d'Asie du Sud-Est (Singapour, Malaisie, Thaïlande, Vietnam et Philippines) pourrait augmenter de 1 000 milliards de dollars si l'IA était pleinement investie et bien mise en œuvre.

L'IA au Vietnam

En 2021, le gouvernement vietnamien a publié la Stratégie nationale pour l'intelligence artificielle à l'horizon 2030, visant à faire progressivement du Vietnam un pôle d'innovation, l'IA figurant parmi les quatre premiers pays de l'ASEAN et parmi les cinquante premiers au niveau mondial. Un an après sa mise en œuvre, le Vietnam se classait 62e sur 160 pays, soit une progression de 14 places par rapport à 2020, selon le rapport « Government AI Readiness Index » réalisé par Oxford Insights en collaboration avec le Centre canadien d'études du développement international.

Cependant, les entreprises vietnamiennes n'ont pas commencé à développer ce domaine seulement après la publication de la stratégie en matière d'IA. Selon M. Vu Anh Tu, directeur technique du groupe FPT, l'IA a été identifiée comme une technologie clé et les activités de recherche et développement ont débuté dès 2013.

La solution akaCam (développée par QAI - FPT Software) illustre comment elle utilise l'IA et la vision par ordinateur pour analyser le comportement humain, aidant ainsi les usines à optimiser leurs opérations. Photo : QAI

Outre l'infrastructure, les données et la recherche, FPT a investi massivement dans les ressources humaines. L'entreprise compte 500 experts, dont 50 docteurs et titulaires de masters en intelligence artificielle, et poursuit son recrutement de talents dans ce domaine. À ce jour, elle a développé un écosystème diversifié de produits, de solutions et de plateformes qui aident les entreprises à optimiser leurs opérations, à résoudre de nombreux problèmes sociaux et à servir plus de 14 millions d'utilisateurs d'appareils finaux. Les principaux acteurs du secteur, tels que VNPT, Viettel et Vingroup, ont également mené des recherches approfondies sur les nouvelles technologies et développé l'IA ces dernières années.

Lors de la conférence AI4VN 2022, M. Le Hong Viet, directeur général de FPT Smart Cloud, a cité des données d'IBM montrant que 35 % des entreprises ont déclaré que l'IA avait contribué à augmenter leur chiffre d'affaires d'au moins 5 %. Outre l'analyse des données par ordinateur, l'IA contribue à améliorer l'expérience client et aide les entreprises à mieux comprendre leurs clients.

M. Hoang Ngoc Duong, directeur adjoint du centre de cybersécurité de Viettel, a fait remarquer que l'IA s'infiltre désormais partout, même dans des domaines très restreints comme l'automatisation et les appareils ménagers, contribuant ainsi à générer des revenus importants, à optimiser les coûts des entreprises et à améliorer l'expérience client.

Dans ce contexte, la Journée vietnamienne de l'intelligence artificielle (AI4VN) est organisée depuis 2018 afin de promouvoir la recherche, l'innovation et l'application de l'IA, de contribuer à relever les défis du développement socio-économique, d'aider les entreprises vietnamiennes à adopter les nouvelles technologies et d'améliorer leur compétitivité. Ce programme est piloté par le ministère des Sciences et des Technologies et organisé chaque année par le journal VnExpress .

« Cette occasion est propice aux échanges d’expériences, à la proposition d’initiatives et de recommandations visant à bâtir et développer la communauté et l’écosystème de l’IA, et à faire progressivement du Vietnam un pôle d’excellence en matière de recherche, de développement et d’application de l’intelligence artificielle dans la région et dans le monde », a déclaré le ministre des Sciences et des Technologies, Huynh Thanh Dat, lors de la conférence AI4VN 2022. L’événement a attiré plus de 2 000 participants, dont plus de 50 conférenciers, experts et chefs d’entreprise vietnamiens et étrangers.

Cette année, l'événement se poursuit sous le thème « L'énergie au service de la vie » et se déroule sur deux jours, les 21 et 22 septembre, à Hô Chi Minh-Ville. Le programme AI4VN 2023 comprendra quatre activités principales : le Sommet sur l'IA, le Sommet des CTO 2023, l'Atelier sur l'IA et l'Expo sur l'IA, ainsi que des activités satellites.

Le vice-ministre des Sciences et de la Technologie, Bui The Duy (à l'extrême droite), préside une table ronde lors de la conférence AI4VN 2022. Photo : Giang Huy

Thao Nguyen (D'après Tableau, Infolab, Stanford, AAAI )

Le Festival vietnamien de l'intelligence artificielle (AI4VN 2023), placé sous l'égide du ministère des Sciences et des Technologies et organisé par le journal VnExpress en collaboration avec le Club des Instituts et Universités des Sciences et Technologies de l'Information et de la Communication (FISU), se tiendra les 21 et 22 septembre à Hô Chi Minh-Ville. Au programme cette année : des ateliers d'IA ; le Sommet de l'IA 2023 ; le Sommet des CTO 2023, qui récompensera les entreprises aux environnements technologiques les plus performants ; et un concert d'IA. Durant ces deux jours, une exposition dédiée à l'IA proposera une démonstration et des stands de recrutement.



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