Synthèse personnelle : Thomas
En 1ère une nouvelle matière est ajoutée : les TPE (Travaux Personnels Encadrés). Il s'agit de faire un « exposé-dossier », en respectant une démarche scientifique, sur un sujet de notre choix, tout en y associant deux matières.
Quentin Diaferia et moi-même avons décidé de mener ce TPE sur l'Intelligence Artificielle. Ce sujet appartient au thème « avancées scientifiques et réalisations techniques ».
Nous avons ainsi comparé le fonctionnement de l'Intelligence Artificielle à celui du cerveau
humain : est-il semblable ou complètement différent ?
Notre problématique est donc : « Le fonctionnement d'une intelligence artificielle s'inspire-t-il de celui d'une intelligence biologique ? ». Nous avons mis en relief les points communs et les différences entre ces deux types d'intelligence.
Pourquoi ce sujet ?
Le jour du choix du sujet, une liste nous a été proposée. Nous avons longuement hésité entre plusieurs sujets comme le clonage, les nanotechnologies, ou encore l'Intelligence Artificielle. Finalement le clonage et les nanotechnologies ont été choisis par d'autres groupes et notre choix a été largement simplifié, puisqu'il ne restait plus qu'un seul sujet. L'Intelligence Artificielle est un domaine qui nous a paru en plein développement et donc intéressant à étudier : qui, de nos jours, ne s'intéresse pas au futur et à la manière dont celui-ci sera ? Qui n'a jamais rêvé de robots aussi intelligents que l'Homme ? C'est peut être de la science-fiction mais l'Intelligence Artificielle est en plein progrès et, peut être, un jour, pourra-t-on créer un « cerveau artificiel » aussi puissant que celui de l'Homme ... Quoi de plus naturel dans ce cas que de s'intéresser à ce sujet ?
De plus, Quentin et moi apprécions tout ce qui concerne l'informatique et la biologie, et nous avons pu, avec ce sujet, apprendre différentes choses dans ces domaines : le fonctionnement des neurones biologiques et la façon dont ils se transmettent les informations ; comment, à partir d'une fonction mathématique, peut-on créer un programme capable de résoudre certains problèmes par lui-même.
Comment répondre à notre problématique ?
Les deux matières associées à ce TPE sont la Science de la Vie et de la Terre (SVT), ainsi que les Mathématiques. Vu notre problématique, il nous a été assez facile de trouver un plan équilibré entre SVT et Mathématiques. Nous avons donc commencé par décrire le fonctionnement du cerveau humain, donc des neurones biologiques et la façon dont ils se transmettent les influx nerveux. En seconde partie, nous avons étudié les neurones formels et les réseaux qu'ils forment entre eux. Enfin, nous avons finalement mis en parallèle le fonctionnement des neurones biologiques et celui des neurones artificiels pour répondre clairement à notre problématique.
Pour compléter cette étude, nous avons d'abord travaillé chacun de notre côté. Je m'occupais de la partie biologique car, voulant faire plus tard des études de médecine, cela m'intriguait beaucoup de connaître le fonctionnement du cerveau un peu plus en détail, même si ce TPE ne me permettait que d'étudier le fonctionnement des neurones et non tout le cerveau. Nous nous tenions bien sûr informés de la progression des recherches en mettant régulièrement notre travail en commun.
Quelles ont été les difficultés rencontrées ?
Je me suis heurté pendant l'étude de la partie biologique de notre TPE à du vocabulaire assez complexe qu'il m'a fallu définir, comme par exemple tout ce qui concerne la constitution des neurones (dendrites, axone, etc). En effet, avant de faire ce TPE, je n'avais aucune connaissance précise sur le sujet.
En ce qui concerne la partie mathématique, certaines fonctions ont été assez difficiles à comprendre mais nous avons persévéré et avons fini par comprendre tous ces termes ultra-spécialisés. Je remercie d'ailleurs le professeur de Mathématiques associé à notre classe qui nous a expliqué certaines notions comme une « somme pondérée », une « exponentielle » et certaines fonctions complexes (il a d'ailleurs fallu un tableau entier recouvert de symboles grecs, équations en tout genre, et autres symboles ésotériques pour que nous comprenions). Mais nous sommes finalement parvenus à comprendre l'essentiel.
Une autre des difficultés a été notre production. En effet, nous avions décidé que notre production serait un programme utilisant l'Intelligence Artificielle. Quentin sachant coder en plusieurs langages, il nous avait paru au début possible d'effectuer celle-ci. Cependant, après plusieurs séances passées à coder un neurone seul, puis un réseau de neurones, nous nous sommes rendus compte que cette tâche était hors de notre portée. Nous avons donc décidé de coder seulement un neurone, capable de reproduire la fonction OU et la fonction ET.
Quels ont été les apports personnels et scientifiques de ce TPE ?
Ce TPE m'a permis de mieux comprendre le fonctionnement du corps humain, des réflexes et du cerveau. De plus, les neurones sont au programme de SVT en classe de 1e. Nous avons donc pu prendre de l'avance sur le programme.
Le TPE m'a aussi permis de discuter avec des neurologues, donc d'apprendre des choses qui pourront me servir lors de mon choix de ma spécialité à la faculté de médecine : qui sait, peut être choisirai-je la neurologie ? Ces neurologues m'ont d'ailleurs prêté plusieurs livres de médecine qui m'ont aidé à comprendre le fonctionnement des neurones, même si le vocabulaire utilisé était assez compliqué.
Au niveau des mathématiques, ce TPE m'a permis de prendre énormément d'avance sur certaines notions en mathématiques comme les sommes pondérées ou encore des fonctions assez complexes.
Enfin, ce TPE nous a appris à travailler en collaboration et complémentarité.
Ce TPE était donc un travail utile puisqu'il nous a apporté des connaissances dans plusieurs domaines. Il a étanché un peu la soif de savoir que nous avons. Il m'a aussi permis de mieux connaître l'une des spécialités que j'aurai possibilité de choisir à la faculté de médecine.