Une nouvelle équation pour l'intelligence

Y a-t-il une équation pour l'intelligence ? Oui. C'est F = T ∇ Sτ. Dans un discours fascinant et informatif, le physicien et informaticien Alex Wissner-Gross explique ce qu'elle peut bien signifier. (Filmé à TEDxBeaconStreet.)

L'intelligence -- qu'est-ce que c'est?

Si nous jetons un œil à l'histoire

de la façon dont
l'intelligence a été vue,

un exemple précurseur fut

la célèbre citation d'Edsger Dijkstra
disant que

la question
« Une machine peut-elle penser ? »

est à peu près
aussi intéressante

que la question « Un sous-marin

peut-il nager ? »

Edsger Dijkstra, en l'écrivant,

la dirigeait comme une critique

des pionniers
des sciences informatiques,

comme Alan Turing.

Cependant, si vous prenez du recul

et pensez à ce qu'étaient

les innovations les plus puissantes

qui nous ont permis de construire

des machine artificielles sachant nager

et des machines artificielles
sachant voler,

vous trouvez que
ce fut uniquement à travers

la compréhension des mécanismes
physiques sous-jacents

de la nage et du vol

que nous avons pu
construire ces machines.

Donc, il y a plusieurs années,

j'ai entrepris un programme
pour essayer de comprendre

les mécanismes physiques fondamentaux

sous-jacents à l'intelligence.

Prenons du recul.

Commençons tout d'abord
avec une expérience de pensée.

Supposons que
vous êtes une race extra-terrestre

qui ne sait rien
ni de la biologie terrestre

ni des neurosciences terrestres
ou encore de l'intelligence terrestre,

mais vous avez des télescopes incroyables

et vous êtes à même de voir la Terre,

et vous avez de très longues vies,

donc vous pouvez voir la Terre

sur des millions,
même des milliards d'années.

Et vous verrez un phénomène
très étrange.

Vous observerez que,
durant le dernier millénaire,

la Terre est continuellement
bombardée d’astéroïdes

jusqu'à un moment,

et à ce moment,

qui correspond à environ 2000 années
de notre calendrier

les astériodes
sur une trajectoire de collision

avec la Terre

qui l'auraient percutée

ont mystérieusement dévié

ou ont explosé
avant de pouvoir atteindre la Terre.

Bien sûr, en tant que terriens,

nous savons que
la raison serait

que nous essayons de nous sauver.

Nous essayons d'éviter un impact.

Mais si vous êtes
une race extra-terrestre

qui ne sait rien de tout cela,

qui n'a aucune idée
du concept d'intelligence terrestre,

vous seriez forcés de mettre en place

une théorie physique
qui explique comment,

à partir d'un certain point dans le temps,

les astéroïdes qui démoliraient
la surface d'une planète

en sont mystérieusement empêchés.

Je pense donc que
c'est la même question

que celle qui consiste à comprendre
la nature physique de l'intelligence.

Et dans ce programme
que j'ai entrepris il y a plusieurs années,

j'ai étudié une variété
de différents fils conducteurs

à travers la science,
à travers une multitude de disciplines,

qui convergeaient, je le pense,

vers un unique, mécanisme sous-jacent

pour décrire l'intelligence.

En cosmologie, par exemple,

il y a eu une multitude de preuves

que notre Univers semble
être finement ajusté

pour le développement de l'intelligence,

et, en particulier, pour le développement

des états universaux

qui maximisent la diversité
de futurs possibles.

Dans la stratégie de jeu,
par exemple, dans le Go --

tout le monde se souvient de 1997

lorsque le Deep Blue d'IBM
a battu Garry Kasparov aux échecs --

mais peu de gens
sont au courant

que dans les dix dernières années,

le jeu de Go,

sans doute un jeu
bien plus stimulant

car il a un bien plus grand facteur
de ramification,

a aussi commencé à succomber

face aux programmes informatiques

pour la même raison :

les meilleures techniques
pour les ordinateurs jouant au Go

sont des techniques
qui tentent de maximiser les options futures

durant la partie.

Finalement, dans la planification
des mouvements chez les robots,

une grande variété
de nouvelles techniques

qui ont essayé
de tirer avantage

de la capacité des robots
à maximiser

la liberté d'action future

de façon à accomplir
des tâches complexes.

De cette façon,
parlant de tous ces différents sujets

et les mettant ensemble,

je me suis demandé,
il y a quelques années,

s'il y avait un mécanisme
sous-jacent à l'intelligence

que nous pourrions tirer

de tous ces différents sujets ?

Y a-t-il une équation unique
pour l'intelligence ?

Et la réponse, je pense,
est oui. [« F = T ∇ Sτ»]

Ce que vous voyez
est probablement

le plus proche équivalent
à un E = mc²

pour l'intelligence que j'ai jamais vu.

Ce que vous voyez ici

est l'assertion

que l'intelligence est une force, F,

qui agit de façon
à maximiser la capacité d'action future.

Elle agit de façon
à maximiser la capacité d'action future,

ou encore elle garde
le maximum d'options possibles,

avec une certaine vigueur puissance T,

avec la diversité
de futurs accessibles possibles, S,

jusqu'à un horizon temporel futur, tau.

En bref, l'intelligence
n'aime pas être prise au piège.

L'intelligence tente
de maximiser la liberté d'action future

et garde des portes ouvertes.

Étant donné cette unique équation,

il est naturel de se demander,
que pouvons-nous faire avec ça ?

A quel point est-ce utile
pour établir des prévisions ?

Est-ce qu'elle prédit l'intelligence humaine ?

Est-ce qu'elle prédit
l'intelligence artificielle ?

Je vais maintenant
vous montrer une vidéo

qui va, je pense, mettre en valeur

quelques applications incroyables

de cette seule équation.

(Vidéo) Narrateur : Des recherches
récentes en cosmologie

ont suggéré que
les univers qui produisent

plus de désordre, ou « entropie »
au cours de leur durée de vie

devraient tendre à avoir
des conditions plus favorables

à l'existence d'être intelligents
comme nous.

Mais si cette connexion expérimentale
en cosmologie

entre l'entropie et l'intelligence

suggérait une corrélation plus profonde ?

Et si le comportement intelligent
n'était pas simplement corrélé

avec la production d'une entropie
sur le long-terme,

mais plutôt qu'elle émergeait
directement de celle-ci ?

Pour savoir, nous avons développé
une machine logicielle

appelée Entropica, créée pour maximiser

la production d'une entropie
sur le long-terme

du système quelconque
dans lequel elle se trouve.

Aussi impressionnant que
ça puisse paraître, Entropica fut à même

de réussir plusieurs tests
d'intelligence animale, a pu jouer

à des jeux humains, et elle a même réussi
à gagner de l'argent en plaçant en bourse,

le tout sans à recevoir d'instruction.

Voici quelques exemples
d'Entropica en action.

Tout comme un humain
se tenant debout sans tomber,

nous voyons ici Entropica

utilisant un chariot pour automatiquement
tenir une barre en équilibre.

Ce comportement
est remarquable en partie

car nous n'avons jamais donné
de but à Entropica.

Elle a simplement décidé d'elle même
de tenir la barre en équilibre.

Cette capacité de tenir l'équilibre
aura des applications

pour la robotique humanoïde

et les technologies
d'assistance aux humains.

Tout comme les animaux
peuvent utiliser des objets

dans leur environnement
comme les outils

pour atteindre des lieux étroits,

ici nous voyons Entropica,

encore de sa propre initiative,

être capable de bouger un grand disque
représentant un animal

de façon
à faire qu'un petit disque,

représentant un outil,
puisse atteindre un espace confiné

en tenant un troisième disque

et relâche le troisième disque
de sa position fixe initiale.

Cet outil aura des applications

en fabrication intelligente
et dans l'agriculture.

En plus, tout comme d'autres animaux

sont capables de coopérer
en tirant les bouts opposés d'une corde

en même temps
pour libérer de la nourriture,

nous voyons ici qu'Entropica
est à même d'accomplir

une version modélisée
de cette tâche.

Cette capacité de coopération
a des applications intéressantes

pour la planification économique
et dans une multitude d'autre domaines.

Entropica peut être
largement mise en œuvre

dans une multitude de domaines.

Par exemple, ici nous la voyons
jouer à une partie

de pong contre elle-même
avec succès,

illustrant son potentiel pour le jeu.

Ici nous voyons Entropica

orchestrant de nouvelles connexions
sur un réseau social

où les amis
se perdent de vue constamment

et arrivent à conserver
un réseau bien connecté.

Cette même capacité
à l'orchestration de réseaux

a aussi des applications
dans les domaines de la santé,

de l'énergie, et du renseignement.

Ici nous voyons Entropica
commandant les routes

d'une flotte de bateaux,

découvrant et utilisant avec succès
le Canal de Panama

pour étendre mondialement
son emprise de l'Atlantique

au Pacifique.

De la même façon, Entropica

peut être mise en œuvre
dans les problèmes

de défense autonome,
de logistique et de transport.

Enfin, nous voyons Entropica

découvrant spontanément et exécutant

une stratégie achat-prix bas,
vente-prix haut

sur un place boursière simulée,

faisant grossir avec succès
ses actifs de façon

exponentielle.

Cette capacité
à la maitrise du risque

aura des applications vastes
en finance

et en assurance.

Alex Wissner-Gross : Ce que
vous venez de voir

est qu'une variété
de comportements cognitifs

caractéristiques
de l'intelligence humaine

comme l'utilisation d'outils,
la marche debout

et la coopération sociale

suivent toutes une équation unique,

qui conduit un système

pour maximiser
sa capacité d'action future.

Toutefois, il y a
une profonde ironie ici.

Revenons à l'origine

de l'usage du mot robot,

la pièce de théâtre « RUR »;

il y a toujours eu le concept

que si nous développions
une intelligence machine,

il y aurait une révolte cybernétique.

Les machines
se soulèveraient contre nous.

Une conséquence majeure
de ce travail

est peut-être que
durant toutes ces décennies,

nous avons eu tout le concept
de révolte cybernétique

à l'envers.

Les machines ne deviennent pas
d'abord intelligentes

puis mégalomanes

puis essayent
de conquérir le monde.

C'est plutôt l'opposé,

que l'insistance
à vouloir prendre le contrôle

de tous les futurs possibles

est un principe
plus fondamental encore

que celui d'intelligence,

l'intelligence générale
pourrait en effet

émerger directement
de ce type de prise de contrôle,

plutôt que le contraire.

Une autre conséquence importante
est la recherche du but.

On me demande souvent,
comment la capacité

à chercher des buts
suit ce genre de système ?

Et la réponse c'est que
la capacité à poursuivre des objectifs

découlera simplement

de cette façon :

tout comme vous voyageriez
à travers un tunnel,

un goulot
dans votre chemin spatial futur,

de façon à atteindre

beaucoup d'objectifs divers
plus tard,

ou tout comme vous investiriez

dans une sécurité financière,

réduisant vos liquidités
à court-terme

de façon à augmenter votre richesse
sur le long-terme,

la poursuite d'objectifs
émerge directement

d'une tendance sur le long terme

à augmenter
la liberté d'action future.

Enfin, Richard Feynman,
physicien célèbre,

écrit un jour que
si la civilisation humaine était détruite

et que nous pouvions
ne laisser qu'un unique concept

à nos descendants

pour les aider
à reconstruire la civilisation,

ce concept devrait être

que toute la matière autour de nous

est constituée
d'éléments minuscules

qui s'attirent les uns les autres
quand ils sont éloignés

mais se repoussent les uns les autres
quand ils sont proches.

Mon équivalent pour ce message

à laisser à nos descendants

pour les aider
à construire l'intelligence artificielle

ou pour les aider à comprendre
l'intelligence humaine,

est la suivante :

l'intelligence devrait être perçue

comme un processus physique

qui tente de maximiser
la capacité d'action future

et éviter les contraintes
de son propre futur.

Merci beaucoup.

(Applaudissements)