Les cerveaux d’insectes vont permettre de créer des robots intelligents

Dernièrement, l’intelligence artificielle a connu d’importants progrès. Néanmoins, les capacités des robots autonomes sont encore loin des attentes. Une révolution s’avère nécessaire pour relever tous les défis et les insectes seront au cœur des innovations.

L’IA et ses vagues de changement

Les grandes idées en IA semblent venir par vagues. Dans les années 50 et 60, on se souvient de cette approche des règles. La création d’une machine intelligente impliquerait, disait-on à l’époque,  d’écrire suffisamment de règles pour qu’elle suive. Mais ses limites sont vite devenues évidentes, car toute situation qui ne peut être décomposée en règle de base est hors de portée. 

Dans les années 2000, il y a eu la vague de l’apprentissage profond. Au lieu de suivre des règles pour effectuer des tâches spécifiques, ces systèmes suivent des règles pour apprendre à effectuer les tâches elles-mêmes. Cette approche remonte aux années 1980. Néanmoins, celle-ci n’a vraiment commencé à fonctionner que lorsque d’énormes quantités de puissance de calcul et de données ont été disponibles.

Focus sur l’apprentissage profond

Les systèmes d’apprentissage profond imitent le cortex visuel chez les primates. Ils font un travail de simulation de la perception humaine, comme la reconnaissance d’images. Cette vague a rendu possibles les assistants numériques, comme Alexa d’Amazon.

Mais l’intelligence est plus qu’un cortex visuel. Les algorithmes de la deuxième vague peuvent devenir bons dans une tâche, mais échouer complètement dans une autre similaire. Tout robot décent devrait être capable d’utiliser et d’adapter ce qu’il sait déjà pour s’attaquer à des choses qu’il n’a jamais rencontrées auparavant.

Et la troisième vague ?

Les experts s’accordent à dire que la troisième vague s’appuiera sur la nature. Observer et apprendre de la nature pourraient améliorer l’IA. Prenez les abeilles, par exemple. Ces petites créatures sont extraordinairement douées pour naviguer dans leur environnement. Elles peuvent réagir à de nouvelles situations et adaptent leurs comportements au gré des changements

Ces insectes réussissent cet exploit avec seulement un million de neurones dans leur minuscule cerveau. En comparaison, les IA à apprentissage profond peuvent nécessiter des centaines de milliers, voire des millions de  neurones pour effectuer une seule tâche. Avec les insectes, la possibilité de recréer leur cerveau à l’aide de logiciels n’est pas loin. Des chercheurs ont travaillé sur la réplication du cerveau des abeilles en silicium.

Imitation des abeilles et développement de l’IA

Jusqu’à présent, les chercheurs ont procédé à la rétro-ingénierie d’une partie du système visuel, des centres de navigation et de mémoire. Cela a permis de créer un drone entièrement autonome en laboratoire avec une puce intégrée qui le dirige pour éviter les obstacles en vol. 

Les algorithmes rétroconçus sont extrêmement efficaces. Ils utilisent environ 1% de la puissance informatique de l’apprentissage profond, tout en s’exécutant plus de 100 fois plus vite. Ils sont également beaucoup plus robustes pour faire face à des situations inconnues, comme le ferait le cerveau des abeilles. Les prochaines étapes de cette approche consistent à déployer davantage de capacités du cerveau d’abeille sur le silicium et à sortir les drones du laboratoire. La prochaine vague de progrès de l’IA pourrait bien être à portée de main.