Les chercheurs de Google ont commencé à développer une intelligence artificielle (IA) possédant une imagination : une IA qui peut donc raisonner et faire des plans pour l’avenir, sans être dépendante des instructions humaines préalables.
L’IA sera donc capable d’imaginer les conséquences des actions, avant même de les effectuer. Cela peut sembler naturel et acquis pour les êtres humains, mais c’est bien plus difficile à maîtriser pour une IA.
L’équipe de scientifiques travaillant dans le laboratoire de Google DeepMind, affirme que cette capacité sera cruciale dans le développement des algorithmes d’IA à l’avenir, car c’est cela qui permettra aux systèmes de mieux s’adapter aux conditions changeantes pour lesquelles ils n’ont pas été spécifiquement programmés.
« Lorsque nous plaçons un verre au bord d’une table, par exemple, nous allons probablement considérer à quel point il est stable et si il pourrait tomber. Sur la base de cette conséquence imaginaire, nous pouvons réajuster le verre afin de l’empêcher de tomber et de se briser », expliquent les chercheurs. « Si nous souhaitons que nos algorithmes puissent développer des comportements tout aussi sophistiqués, ils doivent également avoir la capacité d’imaginer et de raisonner quant au futur. Au-delà, ils doivent être en mesure d’établir un plan en se basant sur cette connaissance », ajoutent-ils.
Nous avons déjà pu constater cette planification à l’avance par l’IA DeepMind lorsqu’elle a battu tous les adversaires humains au jeu de Go. Cependant, les règles qui régissent le monde réel sont bien plus variées et complexes que le jeu de Go, c’est pourquoi l’équipe travaille sur un système d’algorithmes fonctionnant à un tout autre niveau.
Afin d’y parvenir, les chercheurs ont combiné plusieurs approches différentes d’IA existantes, y compris l’apprentissage par renforcement (l’apprentissage par épreuve et par erreur) et l’apprentissage en profondeur (l’apprentissage par le traitement de vastes quantités de données, d’une manière similaire à celle du cerveau humain).
Ce qu’ils ont créé est un système qui mélange ces différentes approches (apprentissage par renforcement et en profondeur), ainsi qu’avec les capacités de simulation, donc l’IA peut apprendre à connaître son environnement, puis réfléchir, avant d’agir.
L’une des manières dont les chercheurs ont testé ces nouveaux algorithmes, a été par le biais d’un jeu vidéo des années 1980, appelé Sokoban, dans lequel les joueurs doivent pousser et déplacer des caisses pour résoudre des casse-tête. Certains mouvements peuvent rendre le niveau insoluble, donc pour y parvenir, une planification basée sur une simulation du futur est absolument nécessaire. De plus, il faut savoir que l’IA n’a pas été informée des règles du jeu au préalable.
Les chercheurs ont alors constaté que leur nouvelle IA « imaginative » avait résolu 85% des niveaux proposés, en comparaison à 60% de réussite pour des IA plus anciennes. « L’imagination augmentée surpasse considérablement les lignes de base de l’imagination », expliquent les chercheurs. « L’IA apprend avec moins d’expérience et peut faire face aux imperfections de la modélisation de l’environnement », ont ajouté les chercheurs.
L’équipe a également noté un certain nombre d’améliorations chez la nouvelle IA : elle pouvait mieux maîtriser ses connaissances, elle choisissait mieux les informations qui lui étaient utiles pour ses simulations, et elle était capable d’apprendre différentes stratégies pour élaborer des plans.
Il ne s’agit donc pas seulement de planification à l’avance, mais de planification à l’avance avec une créativité accrue. De cette façon, les futures actions potentielles peuvent être combinées ou mélangées de différentes manières, afin d’identifier toutes les options les plus prometteuses.
Bien que tous les tests de DeepMind aient été couronnés de succès, il ne faut pas oublier que ces jeux restent encore bien simples en comparaison à la complexité du monde réel. Pourtant, il s’agit d’un début très prometteur dans le domaine du développement des IA capables de prendre des décisions réfléchies, sans l’influence ni la programmation d’un être humain.
« Une analyse et une considération supplémentaires sont nécessaires pour fournir des solutions évolutives à des agents riches en modèles, qui peuvent utiliser leur imagination pour raisonner et planifier, pour des actions futures », ont conclu les chercheurs.
Voici une vidéo de l’IA en pleine action, dans le jeu Sokoban :
Les deux études menées par les scientifiques ont été publiées sur arXiv.org, ici et ici.