How AI Will Step Off the Screen and into the Real World | Daniela Rus | TED

Traducteur: Elisabeth Buffard Relecteur: Connor Mi

When I was a student studying robotics,

Lorsque j'étudiais la robotique,

a group of us decided to make a present for our professor's birthday.

certains d’entre nous avions décidé

de faire un cadeau d’anniversaire à notre professeur.

We wanted to program our robot to cut a slice of cake for him.

Nous voulions programmer notre robot pour qu’il lui découpe une part de gâteau.

We pulled an all-nighter writing the software,

On avait passé une nuit blanche à écrire le logiciel,

and the next day, disaster.

et le lendemain, catastrophe.

We programmed this robot to cut a soft, round sponge cake,

On avait programmé ce robot

pour qu’il coupe une génoise moelleuse et ronde.

but we didn't coordinate well.

Mais on ne s’était pas bien coordonnés,

And instead, we received a square hard ice cream cake.

et on nous a livré un gâteau de crème glacée dur et carré.

The robot flailed wildly and nearly destroyed the cake.

Le robot s’est agité dans tous les sens et a presque détruit le gâteau.

(Laughter)

(Rires)

Our professor was delighted, anyway.

Mais notre professeur était ravi.

He calmly pushed the stop button

Il a calmement appuyé sur le bouton d’arrêt

and declared the erratic behavior of the robot

et a déclaré que le comportement erratique du robot

a control singularity.

était une singularité de contrôle.

A robotics technical term.

Terme technique de robotique.

I was disappointed, but I learned a very important lesson.

J’ai été déçue, mais j’ai appris une leçon très importante.

The physical world,

Le monde physique,

with its physics laws and imprecisions,

avec ses lois physiques et ses imprécisions,

is a far more demanding space than the digital world.

est un espace bien plus exigeant que le monde numérique.

Today, I lead MIT's Computer Science and AI lab,

Aujourd’hui, je dirige le laboratoire d’informatique et d’IA du MIT,

the largest research unit at MIT.

la plus grande unité de recherche du MIT.

This is our buildingm where I work with brilliant and brave researchers

C'est dans ce bâtiment que je travaille avec des chercheurs brillants et courageux

to invent the future of computing and intelligent machines.

pour inventer le futur de l’informatique et des machines intelligentes.

Today in computing,

Aujourd'hui, en informatique,

artificial intelligence and robotics are largely separate fields.

l’intelligence artificielle et la robotique

sont des domaines largement distincts.

AI has amazed you with its decision-making and learning,

L'IA vous a étonné par sa capacité à prendre des décisions et à apprendre,

but it remains confined inside computers.

mais elle reste confinée à l’intérieur des ordinateurs.

Robots have a physical presence and can execute pre-programmed tasks,

Les robots ont une présence physique

et peuvent exécuter des tâches préprogrammées,

but they're not intelligent.

mais ils ne sont pas intelligents.

Well, this separation is starting to change.

Eh bien, cette séparation est en train de changer.

AI is about to break free from the 2D computer screen interactions

L’IA est sur le point de se libérer

des interactions 2D entre écrans d’ordinateur

and enter a vibrant, physical 3D world.

et d’entrer dans un monde 3D dynamique et physique.

In my lab, we're fusing the digital intelligence of AI

Dans mon laboratoire, nous fusionnons l'intelligence numérique de l'IA

with the mechanical prowess of robots.

avec les prouesses mécaniques des robots.

Moving AI from the digital world into the physical world

Faire passer l’IA du monde numérique au monde physique

is making machines intelligent

rend les machines intelligentes

and leading to the next great breakthrough,

et ouvre la voie à la prochaine grande avancée,

what I call physical intelligence.

ce que j'appelle l'intelligence physique.

Physical intelligence is when AI's power to understand text,

L’intelligence physique,

c’est lorsque la capacité de l’IA à comprendre le texte,

images and other online information

les images et d’autres informations en ligne,

is used to make real-world machines smarter.

est utilisée pour rendre les machines du monde réel plus intelligentes.

This means AI can help pre-programmed robots do their tasks better

C’est-à-dire que l’IA peut aider les robots préprogrammés

à mieux accomplir leurs tâches

en utilisant les connaissances tirées des données.

by using knowledge from data.

Grâce à l’intelligence physique,

With physical intelligence,

AI doesn't just reside in our computers,

l’IA ne réside pas que dans nos ordinateurs,

but walks, rolls, flies

mais elle marche, roule, vole

and interacts with us in surprising ways.

et interagit avec nous de manière surprenante.

Imagine being surrounded by helpful robots at the supermarket.

Imaginez-vous entourés de robots utiles au supermarché.

The one on the left can help you carry a heavy box.

Celui de gauche peut vous aider à transporter un carton lourd.

To make it happen, we need to do a few things.

Pour y parvenir, nous devons faire plusieurs choses.

We need to rethink how machines think.

Nous devons repenser la façon dont les machines pensent.

We need to reorganize how they are designed and how they learn.

Nous devons réorganiser leur conception et leur mode d'apprentissage.

So for physical intelligence,

Donc, pour l’intelligence physique,

AI has to run on computers that fit on the body of the robot.

l’IA doit fonctionner sur des ordinateurs adaptés au corps du robot.

For example, our soft robot fish.

Par exemple, notre robot-poisson mou.

Today's AI uses server farms that do not fit.

L’IA actuelle utilise des fermes de serveurs qui ne sont pas adaptées.

Today's AI also makes mistakes.

L’IA actuelle commet également des erreurs.

This AI system on a robot car does not detect pedestrians.

Ce système d’IA installé sur une voiture robotisée ne détecte pas les piétons.

For physical intelligence,

Pour l'intelligence physique,

we need small brains that do not make mistakes.

nous avons besoin de petits cerveaux qui ne commettent pas d’erreur.

We're tackling these challenges using inspiration

Nous relevons ces défis en nous inspirant inspirant d’un ver appelé C. elegans.

from a worm called C. elegans

In sharp contrast to the billions of neurons in the human brain,

Contrairement aux milliards de neurones du cerveau humain,

C. elegans has a happy life on only 302 neurons,

C. elegans mène une vie heureuse avec seulement 302 neurones,

et les biologistes comprennent le fonctionnement mathématique

and biologists understand the math of what each of these neurons do.

de chacun de ces neurones.

So here's the idea.

Voilà donc l’idée.

Can we build AI using inspiration from the math of these neurons?

Peut-on créer une IA en s’inspirant des mathématiques de ces neurones ?

We have developed, together with my collaborators and students,

Avec mes collaborateurs et mes étudiants, nous avons développé

a new approach to AI we call “liquid networks.”

une nouvelle approche de l'IA que nous appelons « réseaux liquides ».

And liquid networks results in much more compact

Et les réseaux liquides offrent des solutions bien plus compactes

and explainable solutions than today's traditional AI solutions.

et explicables que les solutions d’IA traditionnelles actuelle.

Let me show you.

Je vais vous le montrer.

This is our self-driving car.

Voici notre voiture autonome.

It's trained using a traditional AI solution,

Elle est entraînée avec une solution d’IA traditionnelle,

the kind you find in many applications today.

comme on en trouve aujourd’hui dans de nombreuses applications.

This is the dashboard of the car.

Voici le tableau de bord de la voiture.

In the lower right corner, you'll see the map.

En bas à droite, vous voyez la carte.

In the upper left corner, the camera input stream.

En haut à gauche, le flux d’entrée de la caméra.

And the big box in the middle with the blinking lights

Et au milieu, la grande fenêtre avec les lumières clignotantes,

is the decision-making engine.

c’est le moteur de prise de décision.

It consists of tens of thousands of artificial neurons,

Il se compose de dizaines de milliers de neurones artificiels

and it decides how the car should steer.

et il décide comment la voiture doit se diriger.

It is impossible to correlate the activity of these neurons

Il est impossible de corréler l'activité de ces neurones

with the behavior of the car.

avec le comportement de la voiture.

Moreover, if you look at the lower left side,

De plus, si vous regardez en bas à gauche,

you see where in the image this decision-making engine looks

vous voyez où, dans l’image, ce le moteur de prise de décision regarde

pour indiquer à la voiture ce qu’elle doit faire.

to tell the car what to do.

And you see how noisy it is.

Vous voyez comme c’est bruyant.

And this car drives by looking at the bushes and the trees

Et cette voiture roule en regardant les buissons et les arbres

on the side of the road.

sur le bord de la route.

That's not how we drive.

On ne conduit pas comme ça.

People look at the road.

Les gens regardent la route.

Now contrast this with our liquid network solution,

maintenant, comparez ça à notre solution de réseau liquide,

which consists of only 19 neurons rather than tens of thousands.

qui ne comprend que 19 neurones au lieu de dizaines de milliers.

And look at its attention map.

Et regardez sa carte d'attention.

It's so clean and focused on the road horizon

il est tellement net et centré sur l’horizon de la route

and the side of the road.

et sur le bord de la route.

Because these models are so much smaller,

Parce que ces modèles sont beaucoup plus petits,

we actually understand how they make decisions.

nous comprenons vraiment comment ils prennent leurs décisions.

So how did we get this performance?

Alors, comment avons-nous obtenu cette performance ?

Well, in a traditional AI system,

Eh bien, dans un système d’IA traditionnel,

the computational neuron is the artificial neuron,

le neurone informatique est le neurone artificiel,

and the artificial neuron is essentially an on/off computational unit.

et le neurone artificiel est en fait une unité de calcul actif/inactif.

It takes in some numbers, adds them up,

Il prend des chiffres, les additionne,

applies some basic math

applique des calculs élémentaires et transmet le résultat.

and passes along the result.

And this is complex

Et c'est complexe

because it happens across thousands of computational units.

car cela se produit sur des milliers d’unités de calcul.

In liquid networks,

Dans les réseaux liquides, nous avons moins de neurones,

we have fewer neurons,

but each one does more complex math.

mais chacun fait des calculs plus complexes.

Here's what happens inside our liquid neuron.

Voici ce qu’il se passe à l’intérieur de notre neurone liquide.

We use differential equations to model the neural computation

Nous utilisons des équations différentielles

pour modéliser le calcul neuronal et la synapse artificielle.

and the artificial synapse.

And these differential equations

Et ces équations différentielles

are what biologists have mapped for the neural structure of the worms.

sont celles que les biologistes ont cartographiées

pour la structure neurale des vers.

We also wire the neurons differently to increase the information flow.

Nous câblons également les neurones différemment

pour augmenter le flux d’informations.

Well, these changes yield phenomenal results.

Eh bien, ces changements donnent des résultats phénoménaux.

Traditional AI systems are frozen after training.

Les systèmes d’IA traditionnels sont gelés après la formation.

That means they cannot continue to improve

Ça signifie qu’ils ne peuvent pas continuer à s’améliorer

when we deploy them in a physical world in the wild.

quand on les déploie dans un monde physique réel.

We just wait for the next release.

Nous attendons juste la prochaine version.

Because of what's happening inside the liquid neuron,

En raison de ce qu’il se passe à l’intérieur du neurone liquide,

liquid networks continue to adapt after training

les réseaux liquides continuent de s’adapter après l’entraînement

based on the inputs that they see.

en fonction des entrées qu'ils voient.

Let me show you.

Je vais vous montrer.

We trained traditional AI and liquid networks

Nous avons entraîné l’IA et les réseaux liquides traditionnels

using summertime videos like these ones,

à l’aide de vidéos estivales comme celles-ci,

and the task was to find things in the woods.

et la tâche consistait à trouver des choses dans les bois.

All the models learned how to do the task in the summer.

Tous les modèles ont appris à s’acquitter de cette tâche en été.

Then we tried to use the models on drones in the fall.

Ensuite, nous avons essayé d’utiliser les modèles sur des drones à l’automne.

The traditional AI solution gets confused by the background.

La solution d’IA traditionnelle est déconcertée par le contexte.

Look at the attention map, cannot do the task.

Elle regarde la carte de l’attention, ne peut pas faire la tâche.

Liquid networks do not get confused by the background

Les réseaux liquides ne sont pas perturbés par le contexte.

and very successfully execute the task.

et exécutent la tâche avec succès.

So this is it.

Voilà.

This is the step forward:

C’est le pas en avant :

AI that adapts after training.

une IA qui s’adapte après l’entraînement.

Liquid networks are important

Les réseaux liquides sont importants

because they give us a new way of getting machines to think

car ils nous offrent une nouvelle façon de faire penser les machines,

that is rooted into physics models,

ancrée dans des modèles physiques,

a new technology for AI.

une nouvelle technologie pour l'IA.

We can run them on smartphones, on robots,

Nous pouvons les exécuter sur des smartphones, des robots,

on enterprise computers,

des ordinateurs d'entreprise

and even on new types of machines

et même sur de nouveaux types de machines

that we can now begin to imagine and design.

qu’on peut maintenant commencer à imaginer et à concevoir.

The second aspect of physical intelligence.

Le deuxième aspect de l'intelligence physique.

So by now you've probably generated images using text-to-image systems.

Vous avez probablement déjà généré des images

avec des systèmes de conversion texte-image.

We can also do text-to-robot,

On peut aussi convertir du texte en robot,

but not using today's AI solutions because they work on statistics

mais sans utiliser les solutions d’IA actuelles,

car elles utilisent des statistiques et ne comprennent pas la physique.

and do not understand physics.

In my lab,

Dans mon laboratoire,

we developed an approach that guides the design process

nous avons développé une approche qui guide le processus de conception

by checking and simulating the physical constraints for the machine.

en vérifiant et en simulant les contraintes physiques de la machine.

We start with a language prompt,

On commence par une invite linguistique,

"Make me a robot that can walk forward,"

« Fabrique-moi un robot capable d’avancer »,

and our system generates the designs including shape, materials, actuators,

et notre système génère les conceptions,

y compris la forme, les matériaux, les actionneurs,

sensors, the program to control it

les capteurs, le programme pour le contrôler

and the fabrication files to make it.

et les fichiers de fabrication pour le fabriquer.

And then the designs get refined in simulation

Ensuite, les conceptions sont affinées lors de la simulation

until they meet the specifications.

jusqu’à ce qu’elles répondent aux spécifications.

So in a few hours we can go from idea

Ainsi, en quelques heures, nous pouvons passer de l’idée

to controllable physical machine.

à la machine physique contrôlable.

We can also do image-to-robot.

On peut aussi convertir de l’image en robot.

This photo can be transformed into a cuddly robotic bunny.

Cette photo peut être transformée en un lapin robotique câlin.

To do so, our algorithm computes a 3D representation of the photo

Pour ce faire, notre algorithme calcule une représentation 3D de la photo

that gets sliced and folded, printed.

qui est découpée, pliée et imprimée.

Then we fold the printed layers, we string some motors and sensors.

Ensuite, on plie les couches imprimées, on enfile des moteurs et des capteurs.

We write some code, and we get the bunny you see in this video.

On écrit du code et on obtient le lapin que vous voyez dans cette vidéo.

We can use this approach to make anything almost,

On peut utiliser cette approche pour créer presque n’importe quoi,

from an image, from a photo.

à partir d'une image, d'une photo.

So the ability to transform text into images

La capacité de transformer du texte en images

and to transform images into robots is important,

et de transformer des images en robots est donc importante,

because we are drastically reducing the amount of time

car on réduit considérablement le temps et les ressources nécessaires

and the resources needed to prototype and test new products,

pour prototyper et tester de nouveaux produits,

and this is allowing for a much faster innovation cycle.

ce qui permet un cycle d'innovation beaucoup plus rapide.

And now we are ready to even make the leap

Et maintenant, nous sommes prêts à franchir le pas

to get these machines to learn.

pour faire apprendre à ces machines.

The third aspect of physical intelligence.

Le troisième aspect de l’intelligence physique.

These machines can learn from humans how to do tasks.

Ces machines peuvent apprendre des humains à effectuer des tâches,

You can think of it as human-to-robot.

une sorte de relation homme-robot.

In my lab, we created a kitchen environment

Dans mon laboratoire, on a créé un environnement de cuisine

where we instrument people with sensors,

où on équipe les gens de capteurs, et on collecte de nombreuses données

and we collect a lot of data about how people do kitchen tasks.

sur la façon dont elles effectuent leurs tâches en cuisine.

We need physical data

Nous avons besoin de données physiques

because videos do not capture the dynamics of the task.

car les vidéos ne capturent pas la dynamique de la tâche.

So we collect muscle, pose, even gaze information

On collecte des informations sur les muscles, la posture

about how people do tasks.

et même le regard des gens quand ils effectuent leurs tâches.

And then we train AI using this data

Ensuite, on entraîne l’IA à partir de ces données

to teach robots how to do the same tasks.

pour apprendre aux robots à effectuer les mêmes tâches.

And the end result is machines that move with grace and agility,

Le résultat final, ce sont des machines qui se déplacent avec grâce et agilité,

as well as adapt and learn.

tout en s’adaptant et en apprenant.

Physical intelligence.

L’intelligence physique.

We can use this approach to teach robots

On peut utiliser cette approche pour apprendre aux robots

how to do a wide range of tasks:

à effectuer un large éventail de tâches :

food preparation, cleaning and so much more.

préparation des aliments, nettoyage et bien plus encore.

The ability to turn images and text into functional machines,

La capacité de transformer des images et du texte en machines fonctionnelles,

coupled with using liquid networks

associée à l’utilisation de réseaux liquides

to create powerful brains for these machines

pour créer des cerveaux puissants pour ces machines

that can learn from humans, is incredibly exciting.

capables d’apprendre des humains est absolument passionnant.

Because this means we can make almost anything we imagine.

Parce que ça veut dire que nous pouvons créer presque tout ce que nous imaginons.

Today's AI has a ceiling.

L'IA d'aujourd'hui a un plafond.

It requires server farms.

Elle nécessite des parcs de serveurs, elle n’est pas durable,

It's not sustainable.

It makes inexplicable mistakes.

elle commet des erreurs inexplicables.

Let's not settle for the current offering.

Ne nous contentons pas de l’offre actuelle.

When AI moves into the physical world,

Lorsque l'IA entre dans le monde physique,

the opportunities for benefits and for breakthroughs is extraordinary.

les opportunités d’avantages et de percées sont extraordinaires.

You can get personal assistants that optimize your routines

Vous pouvez vous procurer des assistants personnels qui optimisent vos routines

and anticipate your needs,

et anticipent vos besoins,

bespoke machines that help you at work

des machines sur mesure qui vous aident au travail

and robots that delight you in your spare time.

et des robots qui vous font plaisir pendant votre temps libre.

The promise of physical intelligence is to transcend our human limitations

La promesse de l'intelligence physique est de transcender nos limites humaines

with capabilities that extend our reach,

grâce à des capacités qui étendent notre portée,

amplify our strengths

amplifient nos forces

and refine our precision

affinent notre précision

and grant us ways to interact with the world

et nous permettent d’interagir avec le monde

we've only dreamed of.

dont nous avons toujours rêvé.

We are the only species so advanced, so aware,

Nous sommes la seule espèce aussi avancée, aussi consciente,

so capable of building these extraordinary tools.

aussi capable de construire ces outils extraordinaires.

Yet, developing physical intelligence

Pourtant, le développement de l’intelligence physique

is teaching us that we have so much more to learn

nous apprend que nous avons encore beaucoup à apprendre

about technology and about ourselves.

sur la technologie et sur nous-mêmes.

We need human guiding hands over AI sooner rather than later.

Nous avons besoin de mains humaines pour guider l’IA le plus tôt possible.

After all, we remain responsible for this planet

Après tout, nous restons responsables de cette planète

and everything living on it.

et de tout ce qui y vit.

I remain convinced that we have the power

Je reste convaincue que nous avons le pouvoir

to use physical intelligence to ensure a better future for humanity

d’utiliser l’intelligence physique pour assurer un avenir meilleur

à l’humanité et à la planète.

and for the planet.

And I'd like to invite you to help us in this quest.

Et j’aimerais vous inviter à nous aider dans cette quête.

Some of you will help develop physical intelligence.

Certains d'entre vous aideront à développer l'intelligence physique.

Some of you will use it.

Certains d'entre vous vont l'utiliser.

And some of you will invent the future.

Et certains d’entre vous inventeront le futur.

Thank you.

Merci.

(Applause)

(Applaudissements)