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Du
côté des labos
Adam
et Eve. Vers des robots chercheurs scientifiques
par Jean-Paul Baquiast
27/04/2009
Ne cherchez pas, c'est un robot, Eve.
Les
chercheurs scientifiques accomplissent certainement des
tâches de très haute intelligence. On pourrait
même dire qu’ils font appel dans leurs métiers
aux facultés les plus intelligentes imaginables,
apparues sous forme rudimentaire dans le monde animal puis
institutionnalisées dans les sociétés
humaines exploitant les ressources de la raison formelle.
Observer le monde pour y détecter des anomalies ou
au contraire des régularités jusqu’ici
non perçues par le milieu scientifique, concevoir
les instruments d’observations susceptibles de préciser
ces premières observations, élaborer de nouveaux
modèles hypothétiques du monde tenant compte
de ces nouveaux éléments, en les accompagnant
de propositions d’expérimentations susceptibles
d’infirmer ou confirmer ces hypothèses, conduire
les expérimentations correspondantes, élaborer
de nouvelles lois tenant compte du résultat de celles
des expérimentations ayant validé les hypothèses,
communiquer ces résultats à la communauté
scientifique et assurer leur insertion dans le corpus des
connaissances…tout ceci constitue un ensemble de pratiques
et comportements soigneusement codifiés propres à
ce que l’on nomme la démarche scientifique
expérimentale, dont il semblerait que des robots
seraient bien incapables.
Néanmoins,
aussi bien l’évidence que la réflexion
approfondie sur la genèse des connaissances scientifiques
montrent les faiblesses de cette démarche. Elles
en sont indissociables. Ainsi les chercheurs ne perçoivent
anomalies ou régularités qu’à
la frontière de ce qui a déjà été
observé et vérifié. Des situations
vraiment nouvelles ou non encore formalisées risquent
de passer inaperçues. C’est ce qui se produit
probablement tous les jours, dans la plupart des sciences.
En cosmologie par exemple, le chercheur n’a aucune
chance de voir non seulement ce que les instruments, limités
par la technologie du moment, ne lui permettent pas d’observer
(ce qui parait évident), mais ce que les modèles
dont il dispose, empiriques ou mathématiques, ne
lui permettent pas de concevoir. Il peut tenter de libérer
au maximum son imagination par ce que Paul Feyerabend appelait
l’anarchisme méthodologique, mais la pratique
montre que cet effort sera vite arrêté par
la relative faiblesse du cerveau humain à formuler
des hypothèses originales. Ceci d’autant plus
que le conservatisme académique général
tend à décourager les imaginations trop brillantes.
Plus
généralement, la communauté scientifique
persiste à considérer que sa mission est de
décrire un monde pré-existant à l’observateur-chercheur.
Autrement dit, elle reste viscéralement « réaliste
». Le postulat selon lequel ce serait une suite de
relations uniques entre l’observateur, son instrument
et un monde non qualifiable en soi qui produirait la démarche
scientifique, autrement dit une conception constructiviste
de la connaissance, n’est généralement
pas reconnue en dehors de la physique quantique. On voit
cependant que, dans la démarche constructiviste,
il n’existe pas en principe de limites a priori à
la formulation des hypothèses ni même à
la conception des instruments susceptibles de les vérifier.
Se priver de ces champs d’ouverture impose forcément
à la recherche une part inévitable de tautologie.
On
pourrait donc penser que des sociétés de robots
très « intelligents », opérant
dans un monde de connaissances intégrant non seulement
les acquis de la science humaine actuelle mais ceux qu’ils
pourraient produire en interagissant aléatoirement
avec le monde, soumis enfin à des pressions de sélection
ne permettant la survie qu’à ceux ayant produit
les connaissances les plus pertinentes, pourrait ouvrir
de vastes perspectives à la recherche scientifique.
Il serait certes irréaliste de penser que les humains
laisseraient ces robots construire seuls leurs propres connaissances.
Il faudrait néanmoins que les humains leur allouent
une grande liberté d’action s’ils voulaient
bénéficier de leurs facultés inventives.
Une
avancée technologique et surtout méthodologique
considérable
Ceci
admis, au plan technologique, les robots actuels, leurs organes
d’entrée-sortie, leurs intelligences (artificielles)
ont-ils acquis la sophistication permettant d’attendre
d’eux des processus de découverte scientifique
suffisamment performants ? La réponse jusqu’ici
apportée par les roboticiens était négative.
Mais ces roboticiens n’étaient-ils pas limités
par une vision quasi théologique de ce que «
doit » être l’intelligence robotique face
à l’intelligence humaine ? Il se trouve que ce
n’est plus le cas de tous. Le magazine NewScientist
du 11 avril 2009, p. 17, présente (ainsi d’ailleurs
que nombre d’autres publications sensibles au caractère
révolutionnaire de cette approche) le cas du robot
Adam, réalisé par des chercheurs des universités
d’Aberystwyth et de Cambridge (UK). Ce robot est constitué
de composants électroniques de laboratoire, jouant
le rôle de cerveau et d’effecteurs divers (analyseurs
notamment). Il est relié à une base de données.
Les chercheurs l’ont chargé d’étudier
des séries de gènes provenant de la levure de
bière Saccharomyces cerevisiae, dont un certain
nombre avaient été détruits par «
knock out ». La base de données comportait non
seulement des informations génétiques sur la
levure, mais aussi des données concernant les enzymes
et les métabolites activés par les gènes.
L’objectif
était de découvrir quels gènes codaient
pour quelles enzymes. Pour cela il fallait observer comment
des levures dont certains gènes avaient été
détruits se développaient par rapport à
des levures normales. Le robot pouvait conduire plus de
1000 expériences de ce type par jour. A la fin, Adam
a formulé et testé plus de 20 hypothèses
concernant des gènes codant pour 13 enzymes. Treize
de ces hypothèses se révélèrent
fondées, ce qui est un très bon score, correspondant
parait-il à celui d’un chercheur en licence.
Il a donc pu élaborer seul une "petite loi",
réutilisable dans des recherches ultérieures.
Un nouveau robot nommé Eve est en cours de développement
pour étudier l’action thérapeutique
de diverses molécules. Leurs façons de procéder
ne sont évidemment pas programmées à
l’avance par les informaticiens. Elles font appel
à des algorithmes évolutionnaires mis au point
à l’occasion de l’observation de systèmes
évolutifs ou en mouvement (tels qu’un pendule,
à l’université Cornell). C’est
ainsi peut-on penser qu’ont fait les premiers organismes
vivants capables d’observer le monde afin d’en
tirer des règles de conduite.
Rien
n’interdit en principe de penser que les successeurs
de tels robots « chercheurs scientifiques » pourraient,
non seulement remplacer les humains dans les procédures
de routine, mais aborder les vastes questions devant lesquelles
les cerveaux humains se montrent pour le moment trop timides.
Il n’est donc pas inutile de souligner la portée
philosophique immense, en termes épistémologiques
comme plus tard en ce qui concernera les applications, que
recèle les travaux des chercheurs britanniques. La
presse ne s’y est pas trompée. Les noms d’Adam
et Eve donnés à ces premiers exemplaires d’une
nouvelle population d’intelligences artificielle sont
sans doute voulus, dans un pays encore marqué par la
tradition biblique. Ne vont-ils pas dérober à
l’homme le fruit de la connaissance, comme Adam et Eve
sont réputés l’avoir dérobé
à Dieu ?
Automates
Intelligents s'enrichit du 
alyseurs
notamment). Il est relié à une base de données.
Les chercheurs l’ont chargé d’étudier
des séries de gènes provenant de la levure de
bière Saccharomyces cerevisiae, dont un certain
nombre avaient été détruits par «
knock out ». La base de données comportait non
seulement des informations génétiques sur la
levure, mais aussi des données concernant les enzymes
et les métabolites activés par les gènes.
Science
DOI :10.1126 /science.1165620