Pourquoi Google investit dans la robotique ?

Avec l'acquisition récente de l'un des fleurons high-tech américain, Boston Dynamics, à qui l'on doit entre autres les robots BigDog et Atlas, Google confirme son intérêt pour la robotique. Beaucoup se perdent en conjectures sur la raison de ces acquisitions...

Pourtant, en mettant à la tête de sa nouvelle division robotique, Andy Rubin, l’un des créateurs d’Android, il n'y a pas à douter des raisons stratégiques du géant américain.

En quelques années seulement, Android s'est imposé comme le leader des systèmes d'exploitation sur le marché des smartphones et tablettes : 81% pour Android, 13% pour iOS et seulement 4% environ pour Microsoft (source Strategy Analytics 2013). De fait, Android est devenu le système d'exploitation le plus répandu au monde, toutes plateformes confondues. Microsoft n'a plus que ses yeux pour pleurer et Apple doit rapidement de remettre de la perte de son Guru visionnaire...

Si Google investit donc dans la robotique, c'est parce qu'il a bien compris que pour augmenter son marché et rester le leader incontesté, il fallait maintenant étendre l'emprise d'Android sur les applications futures des objets connectés, des objets prêts du corps (wearable), des systèmes embarqués et des robots. Ce marché pourrait dépasser très largement en nombre d'unités celui des mobiles. Quand, lors de mes conférences, je parle de la superposition prochaine du virtuel et du réel, en voici une confirmation.

Du coup, on reparle aussi des tendances transhumanistes de la firme de Mountain View (je ne m'en prive pas moi-même d'ailleurs). Mais, même si la robotique est bien dans le faisceau des préoccupations transhumanistes, cette explication n'est pas la principale : "business is business". C'est en tout cas une très bonne nouvelle pour la robotique en générale et la robotique française en particulier. Que le géant Google investisse, qu'Amazon expérimente de son côté la livraison par Drone, va rendre les investisseurs beaucoup plus ouverts sur les projets robotiques. À vos tableurs!

Why making complex robots when you can hack nature?

Within the next decades, we will be able to hack (efficiently) micro-organisms and insects. Why making tiny flying machines when you can hack and fly a real bug?
In 2006 the DARPA (US Defense Advanced Research Projects Agency) asked scientists to submit "innovative proposals to develop technology to create insect-cyborgs". Initialy launched as a science fair, the idea was to create robo-bugs and drone-bugs for many applications such as detecting traces of explosives, finding people in collapsed buidings, and also... many military and intelligence applications. As a (not so) funny example, remember this scene in the Fifth Element movie from Luc Besson (see image) when a roach kitted out with a video camera and a microphone tried to get information from the world's president. You could say that's only a science-fiction movie, but just read the article here about the real roach-cyborg experiment.

There is also a growing community of "biohackers", science enthusiasts who are experimenting with genes, brains and bodies outside the confines of traditional laboratories. Giving amateurs access to some of science's most sophisticated tools and techniques is good... and bad. Some researchers fully expects that "kids will be able to hack these things, like they wrote code in the Commodore 64 days". Well... stop. Just think about what's we are doing here: a bug is a living animal. And that's "only" a bug. Imagine viruses. Imagine dogs. We must start thinking about where we'd draw our ethical lines.
That's for sure, with the convergence of nanotech, biotech and cybertech, we will be able to modify and hack nature in the next future. As every scientific and technological advances, there will be fantastic applications but also very dangerous ones. Hacking something without understanding it could lead to very bad consequences. I think there must be an ethical debate about this. However, I think also that we can't refuse the benefits of experiments, mainly because scientific discoveries and technological advances are the only solution to our planet's main problems. But we must move (fast) forward with a human-centered ethical approach, not with short-term financial purposes. When I write "human-centered", I mean also that humans belong to nature, and as a consequence, it includes also our living environment : earth and all its creatures.

Using AI in educational ebooks

Et voilà… “Discover how works a Computer” is available on the iBookStore since a few days. This is the first ebook in a series about complexity published by Science eBook. It was designed using HTML5/CSS3 and (a lot of) Javascript. The first idea was to have a « lab » in order to be able to experiment directly (simple) assembly programming in the ebook. The second idea was to check the knowledge of the reader at the end using an embedded intelligent conversational agent.

Of course, everything is not perfect. In particular, I encounter a lot of problems for implementing these ideas with all the constraints of the ePUB format: this is a “pure” ePUB3 ebook with no use of any platform dependent or online features. It was quite difficult to integrate the EVA (Evolutionary Virtual Agent) technology and I was obliged to cut many features. Also, I am not very satisfied with the interactivity for the AI. I developed a small keyboard since it was the only way to have one inside the ebook without calling the iPad’s specific routines. Anyway, it will be much better when fluent speech recognition and synthesis will be available eReaders and tablets.
Nevertheless, this is the first ebook with built-in artificial intelligence and I am quite proud of it! I think it is a first step in using enhanced contents and artificial intelligence into ebooks and it prefigures what could be done in larger online learning systems such as MOOCs in the near future. It shows also that we can design now small objects and systems with artificial intelligence inside for improving the human interface.

L'autre, le semblable, le différent...

Les 6 et 7 décembre prochains, j'aurai le plaisir de participer à la treizième édition du colloque GYPSY sous la direction du Professeur René Fryman du Docteur Muriel Flis-Trèves au Centre Universitaire des Saint-Pères à Paris. René Frydman est connu car il a permis la première naissance d'un « bébé éprouvette ». J'interviendrai le vendredi 6 à 17H00 sur le thème « Demain tous cyborg ? ». Voici l'argument du colloque :

Mettre au monde… en laissant le hasard du génotype déterminer les différences et les ressemblances, le singulier et le semblable, l’unique et le commun. L’aventure est renouvelée par des millions d’hommes et de femmes.

Prolongement de soi, l’individu issu de l’ADN de ses parents n’en est pas moins un nouvel humain, ne se résumant pas à la somme des deux patrimoines génétiques.

S’il en est de même pour les enfants nés grâce aux techniques biomédicales, ces dernières bousculent et réaménagent nos schémas de pensées sur la maternité, la paternité, mais aussi l’altérité. Les figures additionnelles du donneur et de la donneuse de gamètes dans les couples, les maternités tardives, l’homoparentalité, la sélection des embryons dans les maladies génétiques, le choix du sexe, nous obligent à considérer l’être à qui l’on donne vie avec d’autres repères que ceux habituellement mis en oeuvre.

La gémellité pose aussi la question du semblable et du différent. Qui est l’autre pour son jumeau ? Que signifie vivre avec son semblable ? Et la ressemblance pourquoi intrigue t-elle ?

Le débat se prolonge autour d’enjeux qui sont déjà une réalité. Implémenter les technologies qui tiennent au corps comme les Googles Glass et bientôt l’iWatch, remplacer des membres par des prothèses ou être soigné par des cellules souches, le placement de micropuces, ce couplage entre cybernétique et nature humaine modifie notre notion du semblable ? Sommes nous déjà des hommes cyborgs ? Des hommes « augmentés » ? Comment vivra-t-on demain aux côtés de robots nous ressemblant en tous points, conçus pour nous assister dans toutes les tâches de la vie quotidienne, physiques ou intellectuelles ?

Que signifie d’autre part, s’identifier à l’autre pour les psychanalystes ? Les anthropologues, philosophes mais aussi juristes mesurent chaque jour la distance à conserver entre soi et l’autre pour s’impliquer sans se perdre. Les modalités à partir desquelles nous construisons notre regard sur nos semblables et notre amour pour l’autre, demeurent mouvantes et incertaines. L’altérité, une condition de l’émergence identitaire, ne survient-t-elle pas quand nous considérons et respectons son absolue différence ?

Les apports scientifiques, psychanalytiques, littéraires, artistiques, historiques, sociologiques, juridiques, politiques sur le thème de « l’autre, le semblable, le différent… » augurent des journées de réflexions passionnantes…

An ebook with embedded Artificial Intelligence

I‘ve just finished my first ebook using the (relatively) new epub version 3 format and it’s amazing what can be done. In fact, you can do almost all what can be done with HTML5 including complex Javascript programs.

My project is to create a series of ebooks about my favorite subjects in science: complexity, evolution, artificial intelligence, etc. And you know what? I have decided to put a lot of technology in that project. The idea is to use Artificial Intelligence inside an ebook to help people learn…

My first book will be on “How works a Computer”, because I realized that many people, even sometime junior programmers (!), don’t know how a microprocessor executes machine code, its basic principle, who invented it and when. In the ebook I have integrated a “lab” which is basically a simulator of a microprocessor. So people will be able not only to learn but also to experiment directly in the ebook!

At the end, instead of a classical quiz, you will find an intelligent conversational agent. You can chat with it for fun, but you can also try to answer questions about what you have learned and the agent will evaluate your level.

For that project, I have used the first Javascript implementation of my EVA (Evolutionary Virtual Agent) technology. The unexpected point was that an ebook does not enable you to integrate HTML text inputs and thus, for example, the iPad virtual keyboard will never appear... Too bad. Well, it takes me only few hours to fix that problem by programming from scratch a new virtual keyboard using HTML5. I’m now in the phase of testing everything and fix details…

The ebook will be soon online on science-ebook.com science-ebook.com. Keep tuned.

L'intelligence collective de la grenouille

Mettons au clair immédiatement cette histoire : je n'ai rien contre les grenouilles. Au contraire. Mais, il faut bien reconnaître qu'elles ne brillent pas par leur intelligence collective.

Il y a bien longtemps maintenant, au siècle dernier, l'Intelligence Artificielle "classique" cherchait à réaliser une machine intelligente basée sur l'idée que l'on pouvait modéliser nos processus de raisonnement indépendamment de la structure du cerveau. Fertile aux débuts, avec en particulier les systèmes experts, cette approche a vite trouvé ses limites.

Dans le même temps, ou presque, le développement des Réseaux Neuronaux a pris le contre pied de cette démarche en adoptant le modèle du neurone formel. Là encore, malgré des résultats pourtant prometteurs, le réductionnisme inhérent à la méthode n'a pas permis de dépasser le stade d'applications mettant en scène quelques milliers de neurones artificiels.

Plus tard, l'Intelligence Artificielle Distribuée et l'Intelligence Collective ont caressé l'espoir de l'émergence. Il s'agit de voir apparaître des capacités cognitives inédites d'une communauté résultant des interactions multiples entre ses membres. Chaque agent possède une information locale et limitée et obéit à un ensemble de règles simples. L'intérêt provient plutôt des relations entre agents qui peuvent être nombreuses et multiples et d'où doit émerger une structure utile à la collectivité. Chaque individu trouve alors un bénéfice à collaborer et sa propre performance au sein du groupe est meilleure que s'il était isolé (source Wikipédia).

Okay. Mais cela me semble un peu... utopique. C'est un peu comme si l'on constituait une équipe de personnes ayant presque toutes les mêmes compétences, sans chef de projet, et que l'on espérait qu'émerge une organisation apte à résoudre les problèmes et mener le projet à son terme. On peut en rêver, mais cela ne marche pas (bien).

J'ai en effet beau chercher, aucun exemple d'intelligence collective de cette sorte, apte à résoudre  des problèmes complexes, ne me vient à l'esprit. Bien au contraire, nombre d'assemblées accouchent péniblement de consensus mous, qui ne résolvent pas grand chose si ce n'est leur propre continuité.

On me rabâchera les incontournables exemples des fourmis et autres insectes ou agents sociaux. Je suis évidemment d'accord, les ayant moi-même étudiés, programmés, simulés... Mais il faut bien reconnaître que ces exemples d'intelligences collectives sont limités à des comportements finalement assez simples : recherche de nourriture, regroupement, évitement, etc.

C'est comme si l'on s'attendait miraculeusement à ce que l'intelligence de la fourmilière puisse égaler ou dépasser l'intelligence humaine. Non et c'est bien là le problème. En aucun cas, ce type de système n'est apte à résoudre des problèmes dont la complexité dépasse de loin celle de leur propre organisation.

Si l'on souhaite progresser, il faut passer à de nouveaux modèles d'intelligence de la multitude. Ces modèles ne sont pas simples et ne peuvent se limiter à quelques règles élémentaires. Leur complexité ne peut tenir compte que du local et du global. Ils seront massivement parallèles avec de multiples niveaux d'organisations hybrides, dynamiques et interconnectés.

Alors, arriverons-nous à sauver les grenouilles d'une extinction annoncée? Rien n'est moins sûr. Mais cela vaut le coup d'essayer, n'est-ce pas?

Les plantes cyborgs arrivent !

J’ai eu le plaisir dernièrement de suivre en tant que « Directeur de projet » les travaux d’un étudiant du Strate Design College, Matthias Schmitt, ayant pour objectif de réaliser une colonie de plantes cyborgs. L’idée surprend au premier abord et peut même paraître saugrenue, mais elle est dans les faits très riche et porteuse de sens.

Le nom du projet GÅ.IA évoque évidemment  la déesse mère antique, mais aussi l’hypothèse Gaïa de l'écologiste anglais James Lovelock, tout en pointant l’utilisation de l’intelligence artificielle. Tout un programme...

Le robot est constitué d’une plateforme mobile comprenant la partie mécatronique, les capteurs et l’intelligence artificielle, le tout associé à une plante. On pourrait penser qu’il ne s’agit que d’un « pot de fleur mobile », mais la symbiose entre l’artificiel et la plante a été poussée pour donner au végétal ce qui lui manque : la mobilité, l’intelligence et la capacité de communiquer avec nous (notons au passage que les plantes ont naturellement ces capacités, mais nous parlons ici plutôt au sens anthropomorphique des termes). Dans son projet, Matthias envisage des colonies de plantes cyborgs communicantes, déambulant dans nos cités urbaines avec quatre types d’applications : protection (contre les moustiques par exemple), alimentation (porteuse de fruits ou d’herbes comestibles), antipollution (filtrantes et fixation de toxines), décoratives et odorantes (pour lutter contre la pollution visuelle et olfactive).

Utopique? Pas tant que cela, comme le prouve le nombre grandissant de projets robotiques consistant à doter les végétaux de capacités technologiques. Citons par exemple, le robot JAP- Jurema Action Plant de Ivan Henriques, le projet de robot contrôlé par une plante (et non l’inverse) de James Stone, les Plantas nomadas de Gilberto Esparza, ou bien encore Botanicus Interacticus d’une équipe de chercheurs de Disney Research et montré au Siggraph en 2012.

D’autres travaux de recherche tentent de tirer profit des capacités de transformation de l’énergie solaire des plantes. Citons par exemple les feuilles artificielles de Kane Jennings et Peter Ciesielski, ou celles de Ramaraja Ramasamy etYogeswaran Umasankar.

En outre, on peut imaginer des plantes cyborgs à toutes les échelles du vivant : de l’arbre (et forêts)  jusqu’aux colonies de micro-plantes, tirant partie des cybertechnologies, des biotechnologies et des nanotechnologies. Les applications potentielles couvrent alors de très nombreux problèmes actuels : énergie renouvelable, pollution, aide à la personne, etc.

Alors que les cyborgs humanoïdes sont souvent appréhendés comme des monstres, les plantes cyborgs annoncent une forme de réconciliation de la technologie et de la nature. Alors, bientôt des plantes cyborgs dans votre appartement pour vous tenir compagnie?