Protocole de recherche

Vincent barra, mentor de ce groupe classe depuis l’an passé, est intervenu sur Skype deux fois  afin d’apporter son expertise et ses conseils en tant que chercheur en robotique .

Lucas et d’autres de ses camarades lui ont lu leurs scénarios fictifs d’histoires de robots agissant pendant la première guerre mondiale.

Les élèves ont pris des notes tout au long de l’entretien dans leurs carnets de chercheurs , sous forme de textes, de sketchnotes ou de fiches liées à la carte de navigation des Savanturiers :

sav sketchnote 1                  sav-notes-ls.jpg

La première remarque de Vincent a été qu’il fallait d’abord imaginer un scénario assez simple que l’on pourrait enrichir ensuite lors de la phase de programmation.  Puis ,réaliser un schéma organisationnel pour permettre un travail de pré-programmation qui faciliterait le passage à l’ordinateur en dernière étape.

sav schéma organisationnel

Ensuite, Vincent , répondant aux envies d’élèves voulant programmer des jeux, leur a parlé de jeux en langage Python type Master Mind, Nombre Mystère ou Pendu .

Chacun restant sur son envie , il a été décidé que la classe sera scindée en trois groupes de programmeurs travaillant tous sur la recherche en IA à travers des prototypes de robots différents:

  • Le groupe  » robot narrateur » utilise un EV3 Lego MindStorm . Le robot est ici témoin d’évènements de 14-18 qu’il transmet à un public en manifestant de l’émotion à travers un dialogue. Ce groupe est donc focalisé sur une recherche autour des schémas narratifs et psychologiques en IA .
  • Le groupe « Tamagotchi » focalisé sur les mêmes recherches, se sert de Scratch et de Microbit pour concevoir des « tamagotchis d’animaux ayant existé pendant la première guerre mondiale.
  • Le groupe « jeu de codes » utilise du langage python pour élaborer des codes secrets de robot espion . La recherche se base ici à la fois sur les scénarios et les calculs que l’on fait réaliser par des programmes.

Chacun continue donc à effectuer des recherches en fonction de ses envies, de ses affinités, et de son niveau d’avancée en technologie numérique.

sav gp lego 1                                          sav gp tamago 1

sav gp pyt 1

sav gp pyt 2

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Question de recherche 2 : choix du sujet de conception high tech

Les élèves ont réuni toutes leurs envies de fabrication de robots « intelligents » lors d’un brainstorming en classe : chacun a écrit ce qu’il souhaitait concevoir sur un post it que j’ai ensuite placé au tableau selon le genre auquel il  s’apparentait .

Très vite, nous nous sommes retrouvés avec beaucoup de robots narrateurs , joueurs, et quelques robots aidants. Nous avons écarté assez rapidement, ceux qui n’étaient pas concevables, comme des robots aidant les personnes agées faute de moyen, les robots proposant trop d’options diverses, etc. Comme j’enseigne l’histoire et la technologie à ce groupe classe , les scénarios proposés ont majoritairement tourné autour de robots narrateurs ou espions pendant des guerres . Le contexte historique de 14-18 a été retenu, compte tenu du centenaire de la première guerre mondiale que les élèves étaient en train d’étudier. Le rôle du robot sera donc de transmettre des faits historiques aux personnes qui interagiront avec lui.

Ayant compris que les robots dits « intelligents » imitent de façon fine les humains (au niveau des émotions, des réactions par exemple) , ils ont écrit en rédaction des scénarios racontant chacun l’histoire d’un robot fictif . Voici un scénario proposé par Lucas : « Je suis un robot espion. J’ai été créé dans le futur et envoyé dans le passé  pour espionner les allemands durant la première guerre mondiale. J’ai un capteur infrarouge, une vision nocturne et un très bon système de défense. Je dois observer les armes et les cachettes des allemands dans les tranchées.  J’ai un pigeon domestique et je lui donne mon rapport pour qu’il l’amène aux français chaque soir. Il y a un code dans mon rapport comme par exemple : « la pomme est verte » = « vous pouvez récupérer des armes dans cette tranchée abandonnée ». « le citron est rouge = il n y a pas d’armes à récupérer dans cette tranchée. »

sav robot 1ere guerre mondiale

Lucas s’exprime avec du vocabulaire historique et technologique. Très vite ce projet  de recherche est devenu pluridisciplinaire, mêlant des notions d’éducation civique et morale, d’histoire, de français et de technologie. Pour imiter correctement l’humain, une IA a forcément une histoire liée a un ensemble de compétences. C’est donc un support d’apprentissage intéressant pour la classe .

B.Assogna

Question de recherche 1 : Qu’est ce que l’intelligence artificielle ?

Lors d’un skype avec François Jourde, professeur de philosophie et chargé de missions, les élèves ont pu approfondir leurs réflexions sur  l’intelligence artificielle, l’intelligence tout court et le concept de la pensée avant de se lancer dans leurs modélisations en robotique. Voici des extraits de leurs réflexions écrits dans leurs carnets de chercheurs et dans des affiches Beneyluschool en vue du congrès Savanturier.

« Pour répondre à une question, un philosophe (mais également un ingénieur) utilise le    « jeu du frein » . Ca consiste à ne pas répondre immédiatement à une question, mais à la séparer en plusieurs parties et à  y répondre petit à petit.

François Jourde nous a expliqué qui était Aristote.  Aristote était un grand philosophe de l’Antiquité  » Orlane

« Artificiel signifie : qui n’est pas fait par la nature, mais par le savoir-faire de l’homme. Aristote a dit que si tous les gestes répétitifs étaient faits par des machines, on n’aurait pas besoin de les donner à faire à des esclaves. Donc on peut faire faire aux robots des choses qui ne nous intéressent pas ». Mohamed

« Ce qui est artificiel est de l’imitation du réel . » Léonie

« Quand on parle d’intelligence artificielle, il y a tromperie car elle n’est pas faite de pensées mais d’un ensemble de calculs pensés par des humains. » Alexia

« Une intelligence artificielle se nourrit de données. »Neyla

« les intelligences artificielles sont classées sur une échelle . Les plus perfectionnées sont dites « hautes » .  » Servane

« Il faut se méfier de l’intelligence artificielle mal faite ou inventée par une personne méchante. Par exemple, Si on entraîne une intelligence artificielle à reconnaître des visages, il faut la coder et « l’entraîner » en rentrant dans sa base de donnée énormément de visages. Si elle doit reconnaître des visages avec des émotions, il faut rentrer encore davantage de données, si l’inventeur de ce programme est raciste, il peut rentrer des données qui vont pénaliser certains types de visages. Alors cette intelligence artificielle devient un outil mauvais pour les humains. » Servane

« L’intelligence artificielle reste un peu bête derrière l’intelligence humaine car chaque programme a été conçu par une personne. On peut aussi se demander s’il est utile que les robots fassent tout à notre place. Si c’était le cas, on s’ennuierait et on aurait moins de plaisir à vivre  » Orlane

« Une intelligence artificielle peut aussi produire de l’art, de la musique. » Nathan

« Les machines aussi peuvent produire de belles choses  si on les a programmées pour produire ces choses. » Neyla

sav intelligence artificielle

 

 

 

Entre l’état de l’art et la formulation de la question de recherche

Dès le mois de Novembre, les élèves de CM2, fidèles à leur souhait de réalisation numérique dans le cadre d’un projet savanturier, ont  commencé à se poser des questions sur la création d’un robot  « copain ».

Ils ont rapidement compris, en analysant différents exemples de jeux robotisés ou automatisés qu’ils possèdent ou ont vus sur le web , que ces derniers  imitent des réactions intelligentes humaines  qu’ils ne possèdent pas .

Par exemple, si un nounours émet la phrase : « Je t’aime », quand on le sert contre soi,  c’est parce qu’en le serrant contre soi, on actionne un bouton qui déclenche la lecture d’un pré-enregistrement et non parce que ce nounours a la capacité de ressentir et d’exprimer des sentiments qui lui seraient propres.

En robotique, même Nao et Pepper,  qui sont des robots très perfectionnés, ne font que retransmettre des données dans le cadre d’échanges avec des enfants à l’école ou des personnes dans des lieux publiques, ou encore dans des commerces. Ils sont programmés par des équipes de chercheurs en robotique.

Robots Nao

Pepper

Suite à ces observations, les élèves ont  émis au fil des premières séances  deux axes de questionnements, l’un technologique :

  • Comment fabriquer et programmer un robot qui imite suffisamment l’humain pour avoir l’air intelligent  en communicant avec nous?
  • Ne peut on, au niveau de la recherche, pas créer un robot qui arrive à penser par lui-même ?

Et l’autre, d’ordre philosophique :

  • Qu’est ce que l’intelligence ?
  • Qu’est ce que l’intelligence artificielle ?
  • Que sont la pensée? La conscience ?
  • Qu’est ce qu’un robot ? Si le robot peut sembler intelligent, l’humain peut-il sembler robotisé ?

Après la formulation de leur premier questionnement , ils ont  rencontré par Skype  leur mentor savanturier, Vincent Barra, chercheur en  robotique et professeur à l’ISMA. leurs premières recherches  les ont amenés à se poser des questions plus philosophiques , et François Jourde,  professeur de philosophie dans le secondaire actuellement chargé de mission, formateur et conférencier,  a eu la gentillesse d’accepter d’échanger à ce sujet  avec eux .

Dans ce projet, l’avancée n’est pas linéaire, et une question amène  , suite aux recherches effectuées, des réponses contenant de nouvelles interrogations. Par ailleurs, Ce parcours de recherches leur permet également de différencier une question d’ordre scientifique d’une autre plus ouverte.

Ils ont figuré l’ensemble de ces questions de façon synthétique  sur la carte de navigation de Recherches des Savanturiers réalisée par Emilie Carosin  de l’Université de Mons ,  Julie Phan Quang ainsi que d’autres personnes des Savanturiers  . Ils peuvent ainsi suivre visuellement l’évolution de leur projet tout en sachant précisément où ils en sont dans les étapes de recherches.

Bénédicte Assogna

L’INTELLIGENCE COLLECTIVE À LA DÉCOUVERTE DE L’I.A

L’an passé, j’avais mené avec mes CM1 un projet savanturier « clé en main »,  j’avais travaillé dessus tout l’été . Et dès Septembre 2017, les nouveaux CM1 avaient reçu une mission des anciens : augmenter les performances d’une parabole solaire réalisée en classe. Il s’agissait donc d’une commande d’ingénierie pré-établie , tâche dont ils ont su s’acquitter en réalisant un prototype de robot « socle de parabole » articulé pour suivre la courbe du soleil selon des calculs d’angles avec deux bras articulés allant respectivement de gauche à droite et de haut en bas.

Expérience de programmation informatique en 2017-2018

Cette année, je retrouve les mêmes élèves en technologie et en histoire en CM2 . Nous aimons bien partager des services entre enseignants dans mon établissement, ce qui permet un travail en équipe riche et constant ainsi qu’une bonne connaissance des élèves. Le thème de l’école est « le voyage à travers le temps ». Je lie donc, de fait,  les deux matières, ce qui est aisé puisque le 19ème et le 20ème sont deux siècles de l’âge d’or des technologies dans l’histoire des hommes, notamment au niveau des réseaux de communication.

Nous avons la chance d’avoir le même mentor que l’an passé sur ce projet : Vincent Barra, Ingénieur, chercheur en robotique et enseignant à l’I.S.M.A de Clermont Ferrand qui travaille, entre autre sur l’intelligence artificielle.

Un peu plus confiante dans la démarche des savanturiers, j’ai décidé que nous partirions des envies et des questions des élèves en matière de robotique. L’an passé, certains, bien que contents du projet réalisé, ont été frustrés de ne pas réalisé le robot de leurs rêves capable de communiquer avec eux. Ce choix est donc immédiatement et majoritairement apparu dans leur nouveau projet de recherches :

En effet , il ressort d’un brainstorming réalisé en classe, que les élèves désirent réaliser un robot qui communique avec eux . Ils se  demandent (et au fond espèrent) s’il existe en vrai des robots qui pensent, des robots intelligents. Ce sera donc, à travers leurs réalisations de programmes en robotiques de l’année, le sujet principal de leurs recherches (à préciser encore) à travers ces questions: qu’est-ce que l’I.A ? Un robot (ou un programme dans le cas d’un chatbot par exemple) peut-il penser ? Un robot peut-il être intelligent ? Mais au fait, c’est quoi la pensée ? Et l’intelligence ?

Bénédicte Assogna

robots disney