Dans le cadre d’une progression en EMI à destination d’élèves de 5ème, la thématique de l’intelligence artificielle est abordée sur une séquence de 3h : il s’agit de découvrir les précurseurs de l’IA, les principes de fonctionnement généraux de l’IA et la diversité des applications.
Déroulement de la séance
Il s'agit ici de la première séance proposée aux élèves afin qu'ils prennent conscience que l’Homme questionne l’idée de l’intelligence artificielle depuis le XIXème siècle (C. Babbage, A. Lovelace) et qu’elle émerge en tant que domaine scientifique depuis les années 50.
En préambule, un document (infographie d’Anne Devaux-Glati, académie de Strasbourg -voir diaporama- ) synthétisant les différentes applications au quotidien de l’Intelligence artificielle est présenté et distribué aux élèves afin de leur faire prendre conscience des applications des systèmes d'intelligence artificielle (SIA) et de la manière dont ils nous entourent dans différents domaines (Internet, usages domestiques, santé...)
Dans un premier temps, des principes généraux relatifs aux SIA leur sont présentés. L’objectif est de leur permettre de comprendre qu’une définition de l’intelligence artificielle n’est pas actée, qu’il s’agit davantage d’un domaine scientifique au croisement de plusieurs disciplines (mathématiques, informatique, sciences cognitives).
La notion d’apprentissage automatique est introduite, précisant qu’il est permis aujourd’hui par l’augmentation des capacités de calcul des ordinateurs et l’accès à de très grandes quantités de données numériques.
L’enseignante en profite pour leur préciser qu’il existe plusieurs techniques d’entrainement de l’IA qui seront développées lors de la deuxième séance.
Une fois cette présentation générale effectuée, une carte « Vrai / Faux » du jeu « Drôles d’histoires d’IA » est proposée aux élèves : L’IA existe depuis les années 90 ? Un sondage est effectué à main levée : qui pense que cette affirmation est vraie ou fausse ?
Mise en activité
Les élèves sont ensuite invités, par groupe de 4 élèves, à tirer au sort un « sujet » de recherche (liste des sujets : Charles Babbage, Ada Lovelace, Alan Turing, Marvin Minsky, Douglas Engelbart, John Mc Carthy, Hal 9000, test de Turing).
Ils disposent de 10 minutes pour effectuer une recherche rapide. Lorsqu’il s’agit d’une personnalité, ils doivent chercher des informations relatives à sa date de naissance / mort, son métier / ses activités, ses inventions principales).
Pour les deux autres sujets, ils précisent de quoi il s’agit, dans les grandes lignes.
Chaque groupe est amené ensuite à désigner un porte-parole, qui présentera les informations recueillies au fur et à mesure de la présentation des « précurseurs » dont les portraits sont vidéo projetés (diaporama).
Nous revenons alors sur les différentes périodes qui ont marqué l'émergence de l'IA :
Les pionniers du XIXème siècle : C. Babbage et A. Lovelace. Ces deux personnalités, au-delà des SIA, ont travaillé sur des principes qui permettront à l'information d'éclore quelques années plus tard.
Le premier printemps (années 50/60) : Alan Turing (Test de Turing) , Mc Carthy, Minsky, Shannon, Rochester (proposition de Dartmouth). On insistera sur les visions différentes des deux laboratoires rattachés à l'université de Stanford : le "Stanford Artificial Intelligence Lab" avec John Mc Carthy (rendre les ordinateurs et les machines plus intelligentes) et l’Augmentation Research Center" de Douglas Engelbart (La machine / l'ordinateur augmente les capacités humaines)
Le deuxième printemps (années 80) Les systèmes-experts.
Le troisième printemps (à partir des années 2010) Après le "boom informatique" des années 2000/2010, les machines sont plus puissantes, l'exploitation des données de masse (big data) est possible, des techniques d’apprentissage profond (deep learning) permettent une "renaissance" et ce troisième printemps de l'IA.
A l’issue de la séance, une fiche de synthèse est distribuée aux élèves.
Un travail personnel leur est également donné : analyser dans la culture populaire et cinématographique une production (film, film d’animation, voir jeu vidéo) qui aborde la question de l’IA. La production à rendre est libre mais les éléments indispensables sont mentionnés et communiqués aux élèves, avec le barème (voir diaporama).
Analyse réflexive
Ce travail leur permet de se rendre compte que l’imaginaire collectif autour de la question des IA est riche mais peu représentatif de la réalité des systèmes d'intelligence artificielle, qui sera abordé lors de la deuxième séance.
Une séance proposée par Marie Guillet, professeure documentaliste au Collège Albert Camus (81).
