III : L'intelligence artificielle au service de l'homme

L’intelligence artificielle a permis de grandement améliorer la vie des hommes et se trouve aujourd'hui dans une multitude de domaines. Que se soit dans la vie quotidienne, au travail ou participant aux avancées scientifiques , l'intelligence artificielle a complètement changée notre mode de vie.  Elle nous a permis de nombreux progrès dans le domaine spatial, dans la production de nos usines et dans l’amélioration de notre quotidien.

Dans le domaine scientifique par exemple , l’intelligence artificielle a permis à l'être humain d'explorer et d'observer ce qu'il ne pourra voir de ses propres yeux que dans des dizaines d'années.
La mission "Mars Pathfinder" par exemple , fut lancée en 1996 par la NASA. La mission consistait en l'envoi d'une sonde sur Mars , cette sonde devait délivrer sur la planètre rouge un petit robot , Sojourner , qui se chargerait de prendre des photos et des mesures scientifiques de Mars afin d'en connaître la morphologie de sa surface.
Sojourner savait éviter des obstacles et pouvait renter de manière autonome au "lander" l'endroit où se faisait les communications avec la Terre. Sojourner transféra ainsi aux scientifiques plus de 16.000 photos , des analyses du sol de Mars ainsi que des relevés météorologiques qui ont renforcés l'idée de la présence d'eau sur Mars dans le passé. Le contact avec Sojourner fut perdu en fin 1997.
    
Une autre mission d'exploration martienne de la NASA eut lieu en 2003 , c'était l'opération " Mars Exploration Rover" fit atterir deux rovers sur Mars , plus dévellopés que Sojourner , afin d'en savoir plus sur la composition géologique de Mars et sur le rôle que l'eau à jouée sur la planète. Ces rovers , encore en service , peuvent choisir leur trajectoire , éviter les obstacles ou encore se repérer grâce à des photos. Au fil de la mission , les rovers sont devenus de plus en plus autonomes , un des deux peut ainsi , choisir lui même les roches à analyser selon leurs tailles , luminosités ou encore leurs formes.

    L’intelligence artificielle est également connue dans nos activités de tous les jours. Par exemple , Roomba est un robot aspirateur autonome , pouvant nettoyer une pièce seul après que l'on l'y ait placé. Ce robot fut vendu à plus d’un million d’exemplaires lors de sa première année de commercialisation. De nos jours, celui-ci a dépassé les 5 millions d’exemplaires et fait ainsi de lui, le robot ménager le plus vendu de l’histoire.

Roomba fonctionne d’une manière simple et à la fois complexe.                                      Le principe de son fonctionnement autonome repose sur une étape principale. Une fois le robot placé dans la pièce, celui-ci va errer et se cogner aux divers obstacles de la zone. A chaque choc du robot, il enregistrera sous formes de coordonnés les emplacements à éviter pour y passer au plus près sans butter contre eux. Roomba doit notamment son succès à l'idée de technologie, d'innovation et de progrès que celui-ci reflète.

L'intelligence du robot est également innovante et particulière , celui-ci n'éxécute pas seulement ce pourquoi il a été programmé , il apprends et retient des informations de manière autonome , il n'évite pas une chaise parce qu'on lui a dit qu'il fallait passer à côté mais parce qu'il sait qu'il y a une chaise pour s'être cogné à celle-ci.

Un autre exemple simple de l’intelligence artificielle est le pilotage automatique. En effet, le pilotage automatique des avions de lignes de nos jours peuvent en tout point remplacer un être humain aux commandes de celui-ci. Le pilotage automatique est bien meilleur en tout point vis-à-vis de nos pilotes. Réduction de la consommation de carburant, maintient de la vitesse, de l’altitude, taux de descente et bien plus. Le pilotage automatique est de sorte, tellement au point qu’il est capable de faire économiser 10% de carburant par rapport à un pilote confirmé. De nos jours, la quasi-totalité de nos navigants se laissent conduire par leurs machines et ne reprennent le vaisseau qu’en cas de danger ou de turbulences accrues.

La robotique ne s’arrête pas aux taches ménagères et aux pilotage d’avion de ligne. Malgré les doutes de certains, la robotique risque de devenir indispensable tant pour les personnages âgées que les personnes en difficultés. En effet, prenons l’exemple de Nao, un petit robot crée par Aldebaran Robotics, qui après amélioration serait capable de venir en aides aux enfants autistes et personnes en pertes d’autonomie. Sur la même utilisation mais à taille réelle, le robot Asimo se rapproche quant à lui de l’idée de domestique, d'une hauteur de 1M30 , ce robot qui sera bientôt commercialisé peut accomplir de nombreuses tâches. Asimo peut courrir à une vitesse de 9km/h , reconnaître des voix , guider des gens à une destination ou encore servir le café. Il devrait être utilisé comme hôte d'accueil dans l'entreprise dont il est originaire , Honda. Ces deux robots sont l’image principale de la robotique accessible.
           



 L’autre principale information qu’il faudra suivre est celle de la société Hoaloha robotic, qui a lancé le projet du click par laser. Cette idée consiste à aider les personnes souffrantes de pertes de mobilité ou de paralysie. A l’aide d’un pointeur laser, la personne équipée pourrait viser l’objet qu’elle désire déplacer ou se faire apporter par un robot fourni et programmé par la société. Mais ce projet est encore trop ambitieux pour être mis en œuvre actuellement. Le prix étant compris entre 5000 et 10000 $, il reste toute fois peu accessible. Ce projet compte être finalisé et commercialisé d’ici 3 à 5 ans.
 
De nos jours, de nombreuses entreprises dépensent de véritables fortunes dans de nouveaux robots afin d’améliorer la productivité ou encore la cadence de nos usines. On peut distinguer trois sortes de robots industriels.
-Les robots de peintures ou soudure largement utilisés dans l’industrie automobile
-Les robots de montage de dimension réduite
-Les robots mobiles destinés à l’inspection  et capables dans certains cas de prendre en compte l’environnement. Catégorie à laquelle appartient Roomba.
Ces trois sortes de robots possèdent tous un système d’IA différent. Les robots de peinture, de soudure et de montage sont par exemple tous sur un schéma de recopiage de l’humain et d’optimisation. Ils peuvent également, suivant leurs technologie, se corriger et s’améliorer afin d’obtenir un résultat encore meilleur. Quand aux robots mobiles, ils sont le plus souvent associés à l’idée d’intelligence artificielle notamment grâce à leurs prises en compte du milieu dans lequel ils évoluent.

La plus poussée des avancées est sans doute dans le domaine médical. On peut aujourd’hui trouver une légère notion d'intelligence artificielle faible avec par exemple , les robots médicaux Da Vinci. Ce robot est contrôlé par un chirurgien pour pratiquer des opérations. Les mouvements sont retransmis au robot qui les éxécute , effectuant des opérations ultra-précise et permettant une opération parfaite , réduisant la taille de l'incision , les risques d'échec , les effets secondaires ou encore la période de rétablissement après l'opération. Cependant , l'intelligence artificielle de ces robots restent faible et possèdent peu d'autonomie , même si celle-ci est présente dans certaines manipulations.

Dans le domaine médical , il existe également de nombreux robots , plus ou moins intelligents ayant pour but d'aider les patients et leurs traitements. RIBA est un de ceux-là , un robot infirmier à tête d'ours , faisant preuve d'une intelligence remarquable.
La deuxième version de ce robot , RIBA 2 à pour principale fonctionner de porter les patients. Celui-ci , grâce à une variété de capteurs , peut doser sa forcer afin de porter délicatement une personne , de la mettre dans son lit ou encore de la déplacer. Il dispose d'une reconnaissance faciale et une grande autonomie , il peut déplacer quelqu'un sur un simple ordre vocal , sans pilotage. Une tête d'ours lui a été donné afin de le rendre plus agréable et moins effrayant qu'un robot anthropomorphique.

Ce robots se rapproche beaucoup plus de l'idée d'autonomie et d'intelligence. C'est également le cas de ViRob, un robot médical mesurant 1 mm de large pour 14 mm de long.

Ce bijou des technologies israéliennes aurait le potentiel de traiter le cancer des poumons en étant inséré dans le corps humain. En effet, de sa taille plus que petite, celui-ci pourrait atteindre des zones inaccessibles pour l'homme et ce, sans "'intrusions des médecins". Il bougerait simplement à l'aide d'une machine produisant un champ magnétique qui permettrait à ViRob de se déplacer à 9mm/seconde.
Cette innovation ne concerne plus la simple idée de technologie mais de science médical et donc d'une meilleure santé pour tous , bien que ce robot ne soit pas encore opérationnel , il montre que l'intelligence artificielle , la nanotechnologie et la robotique sont des domaines qui pourront offrir de nombreuses solutions aux problèmes humains.

Un autre domaine où l’intelligence artificielle est primordiale est le secteur du jeu vidéo. Dans ce secteur , l'intelligence artificielle est principalement de type faible. L'intelligence se résume en lignes de codes qui disent au programme quoi faire. Par exemple , l'accomplissement d'une action émanant de la volonté du joueur va mener le programme à sélectionner d'autres options pour lui. Il y a une adaption du jeu à la volonté du joueur , mais de manière prévue , les situations ne sont pas nouvelles , il n'y a donc pas réellement d'intelligence au sens propre.

Les jeux vidéos ont néanmoins permis des avancées dans l'intelligence artificielle , bien que l'intelligence artificielle forte n'est toujours pas présente dans les jeux vidéos actuels , les développeurs ont poussés toujours plus loin l'intelligence artificielle , cherchant à créer l'effet d'intelligence dans les actions des personnages non joueurs contrôlés par le programme , les BOTs.

L'intelligence et les effets recherchés dépendent globalement du type de jeu. Par exemple , les programme de jeux d'échecs cherchent principalement à gagner , en adaptant leur niveau à certains seuils de difficultés. Les échecs , jeu universel de logique fut une base pour de nombreux projets concernant l'intelligence artificielle , notamment car le jeu oppose la machine à l'homme.

C'est dans cet opposition et cette envie de repousser les limites pour créer une machine "invincible" qu'à vu le jour des machines comme Deep Blue , en 1990. Crée par IBM , ce superordinateur avait pour objectif de battre le champion d'échec de l'époque , Gary Kasparov. Le superordinateur perdit une partie en 1996 avant de gagner une revanche en 1997. Deep Blue , haut de 1m80 et pesant plus d'une tonne , pouvait calculer plus de 100 millions de coups par seconde et imaginer plus de 12 coups de profondeurs , ce qui veut dire que Deep Blue pouvait voir toutes les variantes et situations qui allaient arriver s'il jouait tel coup ainsi que les variantes de cette variante et ainsi de suite douze fois.
Bien que Deep Blue réussit à battre Kasparov , il a également perdu une fois , ce qui a prouvé que la machine était encore faillible à cette époque.

Aujourd'hui d'autres superordinateurs comme Hydra sont beaucoup plus perfectionnés. Celui-ci disposerait même d'un classement elo évalué à 2900 , là où Kasparov lui même , meilleur joueur d'échec dans ce classement , serait évalué à 2851. Dans la même optique , Watson , un autre superordinateur d'IBM , réussit à gagner au jeu américain Jeopardy ( jeu de culture générale ) et battre de beaucoup les scores des meilleurs participants de l'émission.

L'intelligence artificielle gère entièrement les jeux vidéos.
Elle doit pouvoir prendre en compte tout l'univers du jeu et contrôler toutes ses entités , pour par exemple , calculer le chemin le plus rapide pour le joueur vers un objectif. L'intelligence peut ainsi être divisé en plusieurs systèmes , comme le système conditionnel.
Celui-ci définit le comportement d'entités du jeu selon divers conditions , l'ensemble de ces comportements vise à donner un effet réaliste et intelligent au jeu.
C'est par exemple le cas du célèbre jeu , Pac-man.
Dans ce jeu , le jeu doit éviter quatre fantômes qui le pourchassent. Le comportement de ces fantômes est régit par un système conditionnel. Un fantôme se dirige toujours à droite , l'un toujours à gauche , un troisième au hasard et le dernier poursuit le joueur. Si le comportement d'un fantôme isolé est facile à prévoir , le comportement des quatres fantômes en même temps produit une illusion d'organisation de la part du jeu pour que le joueur ne réussise pas les niveaux.

Les flèches indiquent le mouvement des fantômes , le joueur est représenté par la célèbre boule jaune , Pac-man.
D'autres systèmes , comme celui des machines à états finis permet de créer l'effet d'intelligence artificielle forte dans le jeu.
Le comportement des machines à états finis est simple , mais difficile à mettre en place et permet une immersion importante du joueur dans le jeu , qui devient ultra-réaliste.
Le principe de ce système , est de donner à une entité plusieurs états qui peuvent changer selon certaines conditions. Par exemple , dans certains jeux d'infiltration , un bruit trop important peut mener un ennemi à devenir plus prudent voir à patrouiller la zone.

Ce shéma pourrait être celui d'un jeu vidéo d'infiltration avec pour entité , un soldat ennemi.
Les différents états que celui-ci peut adopter sont représentés et l'état "finis" est ici , la mort du soldat.
Un bruit peut par exemple faire passer ce soldat de l'état "passif" où il ne bouge que peu à l'état "intrigué" où celui-ci peut , par exemple , décider de chercher l'origine du bruit.
Si le soldat parvient à trouver le joueur , celui-ci pourra passer à l'état "aggressif" et essayera de le tuer. Si le joueur parvient à blesser le soldat , celui-ci pourra passer à l'état de "fuite" , si celui-ci réussit à fuir , il ira , par exemple , se soigner et passera en état d'"alerte" , il pourra , entre autres , donner l'alarme.

Cette boucle d'état est décidé par de nombreux calculs mathématiques très complexes faisant intervenir les propriétés sur les automates finis ( ou machines à états finis ) , outil fondamental de l'informatique et des mathématiques discrètes ( mathématiques où la notion de continuité n'est pas exigée ou supportée ).

Les jeux vidéos sont donc un domaine où l'intelligence artificielle est omniprésente , leur succès encourage les développeurs à progresser toujours plus dans ce domaine pour satisfaire les joueurs , ce qui en fait un domaine privilégié sur les futurs découvertes de l'intelligence artificielle.