vendredi , 20 juillet 2018

L’intelligence artificielle s’oriente aussi bien qu’un cerveau humain

Des algorithmes d’apprentissage profond ont spontanément imité l’activité de neurones spécialisés du cerveau qui permettent aux mammifères, dont les humains, de s’orienter dans l’espace.

Un texte d’ Alain Labelle Ces algorithmes ont été développés par des neuroscientifiques britanniques de l’University College London (UCL) et des chercheurs en intelligence artificielle de la société DeepMind de Google.

L’apprentissage profond permet à des ordinateurs d’effectuer des tâches complexes pour lesquelles ils ont été entraînés, comme la reconnaissance vocale ou visuelle.

Cet apprentissage s’appuie sur des réseaux de neurones artificiels, des systèmes informatiques modelés sur ceux des humains.

Notre cerveau est capable d’évaluer où nous sommes et où nous allons en intégrant des signaux multiples. Les chercheurs ne se sont toutefois pas directement inspirés des circuits de cerveaux humains, qui agissent comme un GPS interne, pour créer leur programme.

Ils ont plutôt créé une intelligence artificielle sous la forme d’un rat qu’ils ont placé dans un environnement virtuel. Ils l’ont ensuite « entraîné » à trouver sa position en fonction de sa vitesse.

Le cyberrongeur était équipé de versions virtuelles de neurones spécialisés (cellules de la grille) présents dans le cerveau de nombreuses espèces, qui leur permettent de connaître leur position dans l’espace. Il a facilement retrouvé son chemin et a même planifié des raccourcis à travers des labyrinthes virtuels.

Le chercheur Andrea Banino de DeepMind et ses collègues ont même vu émerger une organisation des réseaux de neurones artificiels fournissant une ressemblance frappante avec celle observée chez les mammifères.

Cette performance surprenante laisse à penser que les cellules de la grille jouent un rôle critique dans la planification d’un itinéraire.

« C’est un grand pas en avant » dans la compréhension de notre propre circuit neuronal de navigation », affirme Ingmar Kanitscheider, un neuroscientifique américain de l’Université du Texas à Austin qui ne participe pas à la recherche.

L’exploit montre aussi l’utilité des puissants algorithmes de l’IA dans la recherche en neurosciences pour tester certaines théories sur le fonctionnement du cerveau.

Plus rapide que l’humain

Le programme informatique s’est aussi orienté plus efficacement qu’un joueur professionnel humain dans un jeu de réalité virtuelle. Le programme a surpassé un joueur professionnel en naviguant avec souplesse et en empruntant de nouveaux chemins et des raccourcis au fur et à mesure que ces derniers devenaient accessibles, explique Andrea Banino, chercheur chez DeepMind.

Ces travaux pourraient aider à mieux comprendre le fonctionnement des cellules cérébrales humaines responsables de l’orientation dans l’espace, c’est-à-dire notre GPS interne.

Le détail de ces travaux est publié dans le magazine Nature .

 

 

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