L’intelligence artificielle Veille Technologique BTS SIO 2013-2015 AFTEC Mewen Morin Yoann Bouchard Mickael Depoilly Jonas Cadieu

Sommaire Introduction L’intelligence artificielle pour la robotique Qu’est ce que l’IA ? Les applications actuelles L’intelligence artificielle pour la robotique L’intelligence artificielle numérique Perspectives d’évolution de l’IA Conclusion

Mais qu’est ce que l’IA ? Definitions : La construction de programmes informatiques qui s’adonnent à des taches qui sont, pour l'instant, accomplies de façon plus satisfaisante par des etres humains car elles demandent des processus mentaux de haut niveau tels que : l'apprentissage perceptuel, l'organisation de la mémoire et le raisonnement critique. (Marvin Lee Minsky) Le but étant que l’IA doit concevoir des sytèmes capable de reproduire ou tout de moins se rapprocher du comprtement humain et de ses raisonnements, cela ressemble plus à une forme de mimétisme que de création propre pour le moment.

Le Test de Turing C’est en 1950 que Alan Turing proposa un test sur l’IA aura pour but d’imiter la conversation humaine. Le principe est d’isoler une personne (A) d’une autre (B) et d’un ordinateur(C). Via un clavier les questions/réponses devront permettre à l’utilisateur (A) de dissocier l’homme de la machine si tel n’est pas le cas, on peut alors dire que le test est reussi Personne « B » Personne « A » Ordinateur,IA « C »

Un bref historique Cest en 1956 que le terme « intelligence artificielle » fut crée par John McCarthy. En 58 prévision d’un programme pouvant battre un champion d’échec. Deep blue en 1997. Rapidement on voit l’apparition de programme destiné a la recherche dans l’IA comme STUDENT,Prolog,LISP etc... 1965 : Eliza est le premier programme de conversation. 1970 : SCHRDLU programme de manipulation d’objets géométrique.

Les applications actuelles Toutes sortes d’applications existes : Robotique Nanotechnologie Gestion de données Automatisation de systèmes Résolutions de problèmes complexes Simulation de comportement humain

L’IA dans la robotique 1- Machines et Humanoides Asimo, machines industrielle, aide a la personne, robot sur mars, mimétisme social 2-Spécifications physiques et mécanique Limites , loi de moore, Probabilité ,singularité, mécanique quantique, système ouvert, inspiration naturelles 3-Caractéristiques logicielles et théorique Codage et programmation, Asimov, algorithmie, apprentissage automatique, formule de bayes, le language

Exemple d’IA mimétique Hiroshi Ishiguro et Asimo par HONDA

Machines, et humanoide La robotique est le support d’études de l’IA le plus interactif, et le plus parlant. Elle permet la transposition de caractéristiques,l’execution de tâches humaines et informatiques au sein d’un même objet fonctionnel. Les robot peuvent remplir différentes fonctions, a différents niveaux de compétences. Industriel , automatisation Aide a la personne, mimétisme Technologie autonome Drones

Exemple IA amateur(arduino)

IA dans l’industrie Exemple d’un bras robotique

Spécifications physiques et mécanique L’IA cherchant a mettre en oeuvre des processus de raisonement, et d’interactivité cognitive demande une puissance de calcul conséquente. De ce fait elle dépend des performances d’outils de calculs et de sous systèmes tecnhique. Ces sytèmes électroniques et informatiques sont soumis a un développement permanent et exponentiel.

Caractéristiques logicielles et théorique Le support physique d’un robot est organisé, et mis en action selon différents programme complexes s’orientant vers un effort d’autonomie. Selon sa forme ce programme est la mise en oeuvre d’une forme d’intelligence et donc d’une IA. Elle peut se définir par certain caractères: D’apprentissage D’interactivité De fonctonnalité De reproduction de l’existant

Une IA peut optimiser beaucoup d’action humaines . Mais certaines de par leur nature sont un véritable défi.   « L'intelligence artificielle du robot "doit convertir les questions formulées en langue japonaise en formules et équations, un langage compréhensible par l'ordinateur, puis les résoudre via un système d'algèbre informatique", explique Hidenao Iwane, du groupe d'informatique Fujitsu En savoir plus sur »

L’IA numérique L’IA peut elle rivaliser avec l’esprit humain? Deep blue Le jeu de GO L’évolution de l’IA numérique Exemple des jeux vidéos Algorithme classique de jeux controlé par une IA Présentation d’algorithmes modernes de comportement d’IA dans les jeux vidéos.

L’IA peut elle rivaliser avec l’esprit humain? 1996-1997 : Deep Blue Deep Blue

L’IA peut elle rivaliser avec l’esprit humain ? Exemple du jeu de GO « Goban » 19x19 Nombre de coups possibles : 10^600 (échecs : 10^150)

L’évolution de l’IA numérique Un peu de théorie : Le dilemme du prisonnier Si les deux joueurs se taisent, ils écopent tous deux d’un an de prison. Si l’un des deux seulement rapporte, il est libre alors que l’autre écope de 20 ans de prison. Si les deux se dénoncent (cas le plus probable pour des repris de justice), ils sont condamnés à 5 ans de prison. J1\J2 Se tait Dénonce (-1,-1) (-20,0) (0,20) (-5,-5)

L’évolution de l’IA numérique Présentation des types d’IA modernes pour le jeu vidéo : L’apprentissage par imitation : l’enseignant montre l’exemple à l’élève qui tente de l’imiter. L’apprentissage par renforcement : l’étudiant tente de réaliser l’action de manière intuitive, et l’enseignant effectue un « feedback » sur sa prestation . L’apprentissage par correction : en même temps que l’étudiant réalise l’action, l’enseignant corrige en temps réel.

Apprentissage par renforcement : exemple de Counter-Strike Perception Signification Valeurs possibles Qui Current position Has been shooted Ammunition Health Visible target Carrying the bomb Bomb status Position courante sur la carte Le PNJ vient-il d’être touché? Reste t-il des munitions Santé du PNj? Le PNJ voit-t-il une cible? Le PNJ possède t-il la bombe? La bombe est elle posée? Site A, Site B SiteT, SiteC,Ailleurs Oui ou Non Mort ou Vivant Posée, non posée ou peut être posée Tous Terroristes

Perspectives d’évolutions La reprodution du vivant par l’IA Les travaux d’IBM Améliorer l’humain par l’IA Prothèses intelligentes Exosquelette

Les travaux d’IBM 2007: IBM reproduit le cortex cérébral d’une souris (64 milliards de synapses). 2009: Reproduction du corticale d’un chat ( 10 000 milliards de synapses). Souris  Chat 5000 processeurs  150 000 processeurs

Prothèse / Exosquelette Exosquelette: Sert à ameliorer les capacités physique de l’homme, partiellement controlé par une ia. Application: Medicale, militaire...

Conclusion L’IA est avant tout une transposition de l’esprit humain au niveau technologique, un outil qui prend forme dans toute sortes d’applications très puissantes mais aussi très complexes. Aujourd’hui encore l’IA est limité : Contrainte de miniaturisation Contrainte de puissance Contrainte d’optimisation des calculs Contrainte d’apprentissage Contrainte du language Problème de la conscience Elle reste pour l’instant humaine au sens stricte du terme

Ouvertures Akinator : http://fr.akinator.com/ Cleverbot 2001 l’Odyssée de l’espace Elysium Skynet.....

Bibliographie http://www.numerama.com/magazine/14538-ibm-reproduit-le-cerveau-d-un-chat-avec-150000-processeurs.html http://www.tomshardware.fr/articles/ibm-BlueGene-souris,1-18614.html http://veille-techno.blogs.ec-nantes.fr/wp-content/uploads/2013/02/pvete12_rapport_iajv.pdf http://fr.wikipedia.org/wiki/Jeu_de_go http://fr.wikipedia.org/wiki/Deep_Blue http://lexpansion.lexpress.fr/high-tech/un-robot-prepare-un-examen-d-entree-a-l-universite_334225.html http://www.pobot.org/-Robots-du-club-.html