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La plus belle histoire de l’intelligence

de Stanislas Dehaenne, Yann Le Cun & Jacques Girardon

récension rédigée parVictor FerryDocteur en Langue et lettres de l’Université Libre de Bruxelles et chercheur au Fonds National de la Recherche Scientifique de Belgique (FNRS).

Synopsis

Philosophie

Les neurosciences et l’intelligence artificielle permettent aujourd’hui de penser les secrets de l’intelligence. En croisant les apports d’un expert de chaque domaine, cet ouvrage nous emmène à la rencontre du passé, du présent et l’avenir de l’intelligence.

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1. Introduction

Il y a deux histoires de l’intelligence. La première, c’est l’histoire des idées. Elle commence avec les penseurs de la Grèce antique. Ces derniers distinguaient deux parties de l’intelligence : la phronesis et le noûs. La phronesis, c’est l’intelligence pratique qui permet aux hommes comme aux animaux de sentir et de faire ce que la situation exige.

Le noûs, c’est la source réelle du savoir : une part jugée divine de l’homme qui lui permet d’avoir un sens du juste, de l’utile et du bien à l’aune duquel juger ses actions. Cette représentation n’a finalement pas beaucoup évolué, même si les termes ont changé. Ainsi, on opposera plus volontiers aujourd’hui l’instinct de l’animal à la conscience réflexive de l’homme. Mais, jusqu’à la fin du XXe siècle, ce que l’on pouvait dire et écrire au sujet de l’intelligence restait de l’ordre de la spéculation…

Le tournant dans l’histoire de l’intelligence est venu des premières images du cerveau en fonctionnement, en 1992. Lorsqu’un patient s’allonge sur une machine IRM (Imagerie par résonnance magnétique), il est maintenant possible de voir précisément les zones qui s’activent lorsqu’il pense, parle, reconnaît des personne ou rêve.

L’ouverture de cette boîte noire nous permet d’écrire une nouvelle histoire de l’intelligence : non pas l’histoire des idées que les humains s’en sont fait, mais l’histoire des cellules nerveuses et de leur impact sur les comportements des êtres vivants. Cette activité cérébrale devenant visible, il est temps de nous reposer de passionnantes questions : l’histoire de l’intelligence commence-t-elle avec l’humain ? Peut-on envisager une intelligence des animaux ou des machines ? L’intelligence humaine a-t-elle atteint ses limites ?

2. Qu’est-ce que l’intelligence ?

Au risque de nous surprendre, Stanislas Dehaene n’a aucun problème à parler d’intelligence à propos des huitres ou même des plantes : « Dès qu’il y a une forme de représentation interne, même sommaire, d’une partie du monde, je pense qu’on peut parler d’un début d’intelligence ». L’intelligence, selon le neurologue français, serait donc la capacité à simuler le monde extérieur afin d’agir de façon adaptée. C’est ce qui différencie la fourmi du thermostat…

Un thermostat n’est pas intelligent, car il ne fait que réagir de façon immédiate aux changements de température. Nous avons longtemps cru, notamment sous l’impulsion de Renée Descartes , que les animaux n’étaient pas si différents. Et pourtant, même une fourmi produit des simulations internes du monde extérieur. Lorsqu’elles quittent leur nid, les fourmis du désert se dirigent de façon aléatoire en quête de nourriture. Et dès qu’elles ont trouvé ce qu’elles cherchent, elles sont capables de calculer le chemin le plus direct pour retourner à leur point de départ. On pourrait penser que c’est grâce à leur odorat, mais il n’en est rien : si, une fois qu’elle a trouvé sa nourriture, on déplace une fourmi à un autre endroit, elle revient là où son nid aurait dû se trouver selon son calcul. Dans son cerveau microscopique, la fourmi est donc capable de produire des représentations mentales détachées du monde extérieur.

À observer ses déplacements, il semble cependant que la fourmi n’ait qu’une conscience très limitée de son environnement : lorsqu’elle bute sur un obstacle, elle fait demi-tour, reprend sa trajectoire, butte encore, recommence... Les souris, en comparaison, sont capables de faire défiler de véritables cartes mentales de leurs parcours. Lorsqu’on enregistre l’activité des neurones du petit rongeur sur le départ, on voit que son cerveau anticipe différents trajets possibles.

Et lorsqu’il se met en route, ses déplacements semblent moins mécaniques et plus intentionnels que ceux de la fourmi. Cela vient du fait que la souris a un modèle du monde extérieur plus détaillé que celui de la fourmi. C’est là la définition de l’intelligence : une exploration mentale qui nous permet d’éviter de tomber dans certains pièges du monde réel. En cette matière, peut-on vraiment mettre l’homme sur le même plan que l’animal ?

3. Une intelligence parmi d’autres

On a longtemps situé la démarcation entre l’homme et l’animal dans la capacité à fabriquer des outils. Des philosophes, comme Henri Bergson, ont ainsi fait l’éloge d’homo faber, la seule créature dotée d’une intelligence assez puissante pour façonner son environnement par sa pensée et par sa main. Fabriquer un outil suppose une représentation précise des causes et des effets. Il faut pouvoir anticiper que si on change la forme d’un objet, on va en augmenter l’efficacité. Et le fait est qu’on n’a encore jamais observé de fabrication d’outils chez nos plus proches cousins : les primates sont capables d’utiliser un objet à portée de main (par exemple, décrocher des bananes à l’aide d’un bâton), mais ils ne fabriquent pas d’outils. Or, si les chercheurs niaient cette faculté aux animaux, c’est en vérité qu’ils ne regardaient pas au bon endroit…

Au début des années 2000, la fabrication d’outils fut observée là où on ne l’attendait pas : chez les corvidés. Ces oiseaux s’étaient déjà illustrés par leur capacité à planifier. On a déjà vu des corneilles déposer des noix sur une route, attendre qu’une voiture les écrase et en picorer les miettes. Ces mêmes oiseaux furent filmés, en Nouvelle-Calédonie, en train de fabriquer des crochets en bois pour dénicher des vers. Plus fort encore : les corneilles stockent leurs outils. Elles peuvent repérer une proie, parcourir une centaine de mètres pour récupérer une brindille affutée précédemment, et revenir chasser les insectes.

Afin de tester l’étendue de leurs compétences, des chercheurs ont finalement réalisé une expérience en laboratoire : les oiseaux sont parvenus – sans aide ni formation – à résoudre des problèmes complexes en fabriquant des outils à partir de pièces détachées. Cela signifie qu’ils sont capables d’anticiper les propriétés d’objets qu’ils n’ont jamais vus, ce qui peut être considéré comme une faculté intellectuelle de haut niveau. La thèse de l’exception humaine a du plomb dans l’aile…

Bien sûr, rien n’égale la variété et la puissance des outils façonnés par l’homme au cours de son histoire. L’homme se démarque par la puissance de son imagination, par la richesse et la précision de ses prédictions sur le monde… mais son intelligence est bien de même nature que celle des autres animaux.

4. La singularité humaine

Si l’homme se distingue du reste du vivant, c’est grâce à la spécificité de son langage. Les animaux ont aussi des langages, mais celui de l’homme dispose d’une caractéristique sans équivalent : une syntaxe. Nous disposons d’un petit jeu de symboles, mais, en les combinant, nous pouvons exprimer une infinité d’idées. C’est cette capacité qui a permis à l’homme d’étendre son univers mental au-delà de l’observable.

C’est également la richesse de notre langage qui nous permet de naître assis sur des épaules de géants. Nous naissons dans un monde peuplé d’outils dont les modes d’emploi sont directement accessibles : « Nous sommes beaucoup plus intelligents lorsque nous sommes entourés de livres, l’écriture a considérablement augmenté le pouvoir de notre cerveau ». Et sans cette augmentation artificielle de notre intelligence, notre avance sur les autres espèces fondrait brusquement.

Le propos peut troubler : si un cataclysme détruisait tous les outils que nous avons accumulés, nous nous retrouverions au niveau de l’homme de Cro-Magnon. Bien sûr, cette idée a un versant positif : le cerveau de l’humain à la naissance est riche de potentialités et il les développera généralement s’il se trouve dans un milieu suffisamment stimulant. Nous sommes, en effet, une espèce « néoténique » ce qui signifie que notre cerveau est en travaux pendant très longtemps.

Là où la période de plasticité cérébrale est de quelques semaines chez la souris, elle s’entend sur plusieurs années chez l’homme. Mais ce constat doit également être une invitation à la modestie : quelle part de ce que nous pouvons accomplir aujourd’hui dépend vraiment de notre intelligence ? Cette question est d’autant plus d’actualité que nos outils commencent à concurrencer notre formidable capacité à apprendre.

5. Quand nos outils se mirent à apprendre : les neurones artificiels

C’est grâce à nos neurones, ces cellules que l’on compte par dizaines de milliards dans notre cerveau, que nous sommes capables d’apprendre. Chaque expérience que nous faisons modifie les connexions entre nos neurones. Plus nous répétons une expérience et plus nous renforçons les connexions entre les neurones impliqués. Partant de ces observations, deux chercheurs américains en science cognitive, Warren MacCulloch et Walter Pitts, eurent l’idée de représenter mathématiquement les neurones. Un neurone réel fonctionne grâce un procédé électrochimique : en fonction du signal chimique qu’il reçoit en entrée, le neurone transmettra ou non un signal électrique aux autres neurones auxquels il est connecté. Le neurone artificiel de MacCulloch et Pitts simule ce fonctionnement : le neurone reçoit des nombres en entrée, en calcul la somme pondérée et si la somme dépasse un certain seuil, la sortie du neurone est 1, sinon elle vaut 0.

Comme le note Yann Le Cun, il s’agit d’une version très sommaire du fonctionnement d’un vrai neurone : « chaque neurone naturel est connecté à des dizaines de milliers d’autres neurones et à chaque fraction de seconde se calcule une somme pondérée des activations de ces autres neurones ». Mais ce modèle a toutefois permis de créer la toute première machine capable d’apprendre : le perceptron.

Cette machine d’un genre nouveau fut inventée en 1957 à l’université Cornell (État de New York). Elle avait notamment la capacité de reconnaître des lettres de l’alphabet et, si le superviseur humain lui signifiait son échec, de réorganiser l’importance à donner à chacun des signaux entrants pour mieux faire le coup d’après.

C’est cette technologie qui fut révolutionnée par les travaux de Yann Le Cun. Grâce aux progrès de la puissance de calcul, il fut possible de multiplier les couches de neurones afin de créer des programmes capables de se superviser eux-mêmes : « maintenant nous avons deux machines à apprentissage dans notre système intelligent. L’un apprend à prédire et l’autre apprend à dire au premier : “ta prédiction était bonne ou pas”. On peut entraîner deux réseaux de neurones : l’un à prédire, l’autre à juger ».

En d’autres termes, les chercheurs ont été capables de créer un équivalent artificiel de la métacognition humaine : cette faculté que nous avons d’évaluer le bien-fondé de nos actions. Elle n’est pas sans rappeler cette part divine de l’intelligence humaine que les penseurs antiques nommaient le noûs.

6. Conclusion : l’homme aura-t-il encore besoin d’être intelligent ?

Sur cette question, les deux chercheurs ne sont pas d’accord. Plus optimiste, Yann Le Cun pense que l’intelligence artificielle va permettre à l’intelligence humaine de se développer : « Chaque apparition d’une nouvelle technologie a permis de libérer l’esprit pour des activités qui n’étaient pas accessibles auparavant. La maîtrise du feu a permis les premières expressions artistiques sur les parois de grottes. L’art s’est développé d’autant plus que les sociétés étaient mieux organisées et consacraient moins de temps à leur survie ».

De son côté, Stanislas Dehaene insiste sur le fait que l’ordinateur n’est pas un outil comme les autres : « La différence est que, cette fois, l’outil devient capable de remplacer une partie de notre intelligence – au risque de nous rendre moins utiles, et donc moins motivés à progresser ». Les notions clefs sont potentiel et motivation. Armé d’ordinateurs de plus en plus puissants, l’homme peut accomplir plus que jamais auparavant. Mais en simplifiant de plus en plus notre quotidien, ces outils risquent de diminuer notre motivation à devenir meilleurs.

7. Zone critique

Le grand intérêt de cet ouvrage est d’allier densité et plaisir de lecture grâce au format de la conversation. Il offre, de plus, une définition claire de l’intelligence. Les deux auteurs s’accordent sur le fait qu’agir de façon intelligente suppose (1) d’avoir de bons objectifs ; (2) d’avoir une représentation précise du réel ; (3) de pouvoir planifier une séquence d’actions pour atteindre notre objectif.

L’intelligence artificielle peut désormais nous assister dans chacun de ces domaines. Est-ce pour le meilleur ou pour le pire ? On pourra alors être un peu frustré que les auteurs ne parviennent pas s’accorder sur ce point.

8. Pour aller plus loin

Ouvrage recensé

– La plus belle histoire de l’intelligence, Paris, Robert Laffont, 2018.

Autres pistes

– Olivier Houdé, L’intelligence humaine n’est pas un algorithme, Paris, Odile Jacob, 2019. – Luc Julia, L’intelligence artificielle n’existe pas, Paris, Éditions First, 2019.– Frans De Waal, Sommes-nous trop bêtes pour comprendre l’intelligence des animaux ? Paris, Les Liens qui Libèrent, 2016.

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