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PLATO, la nouvelle IA de DeepMind apprend la physique comme un bébé

PLATO DeepMind

Les chercheurs de DeepMind ont créé une IA appelée PLATO en s’inspirant de la manière dont les bébés apprennent la physique.

Par définition, l’intelligence artificielle est une science informatique qui vise à imiter l’intelligence humaine. De fait, cela va de soi que les chercheurs s’inspirent de la manière dont le cerveau fonctionne pour créer des programmes cognitifs. D’autre part, l’IA peut aussi aider les scientifiques à mieux comprendre comment fonctionne la cognition humaine.

Apprendre comme un bébé

Chez les humains, l’apprentissage commence dès le plus jeune âge. En effet, même les bébés apprennent à comprendre comment fonctionne le monde qui l’entoure en l’observant. C’est ce que les scientifiques appellent la physique intuitive.

Lorsque nous montrons un nouvel objet à un bébé, ils expriment d’abord un choc avant de réaliser l’existence de l’objet. Il tente ensuite de le comprendre en le suivant du regard. Ensuite, lorsque l’objet disparaît, le bébé affiche sa surprise.

En créant PLATO, les chercheurs de DeepMind ont voulu créer un test similaire à ceux qui sont effectués sur les enfants. Il s’agit d’un réseau de neurones conçu pour apprendre la physique des objets. PLATO, qui est une abréviation de Physics Learning Through Auto-encoding and Tracking Objects, est alimenté par des images et des vidéos d’objets.

PLATO de DeepMind : une IA tournée vers la psychologie du développement

L’équipe a donc formé PLATO sur des vidéos d’objets simples comme des cubes et des balles. Dans un premier temps, l’IA a été formée sur des simulations desdits objets se déplaçant de manière prévisible. Par la suite, l’équipe a montré des vidéos de nombreuses autres scènes pour améliorer ses performances.

Entre autres, PLATO devait essayer de comprendre les interactions entre les objets, notamment la trajectoire, la continuité, la solidité et la persistance. Puis, à chaque étape de la vidéo, l’IA devait prédire ce qui allait se passer ensuite. Au total, elle a assimilé 28 heures de vidéos.

A mesure que PLATO observait, sa prédiction devenait plus précise, selon les chercheurs de DeepMind. Ils ont également constaté que l’IA a appliqué la physique intuitive, même pour les objets  qui lui étaient inconnus. Par ailleurs, lorsque certains objets disparaissaient soudainement, elle était capable de mesurer la différence entre la vidéo et la prédiction. En d’autres termes, PLATO fournissait une mesure de surprise.

Selon Luis Piloto, informaticien chez DeepMind, cette étude a montré qu’une vision du monde axé sur l’objet permettrait à l’IA de généraliser et d’adapter l’ensemble de ses capacités. L’équipe espère que le développement de PLATO aidera les scientifiques cognitifs à mieux comprendre le comportement des bébés. En gros, les résultats rendent compte de la physique intuitive, mais ne fournissent pas des connaissances complètes sur leur manière d’apprendre. Et pour les chercheurs en IA, cette étude pourrait aboutir à des logiciels dont la formation reposerait sur moins de ressources.

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