IA et réchauffement climatique

Sébastien Loustau, Lycée Louis Barthou, 29/05/2021

C’est la seconde fois que nous avons la chance d’accueillir Sébastien Loustau dans le cadre des Rencontres scientifiques. La première fois, il avait abordé l’application des Mathématiques aux réseaux sociaux [1], via l’apprentissage automatique (machine learning en anglais).

Avec le même sens de la pédagogie et par le choix d’exemples percutants, Sébastien Loustau a su rendre accessibles des questions difficiles, qui renouaient avec celles évoquées lors de sa première visite. La conférence s’est décomposée en trois temps :

  • une partie historique sur la naissance de l’intelligence artificielle (IA) et son principe général
  • une seconde partie sur le réchauffement climatique
  • une partie finale qui a articulé les deux premières : comment l’IA peut-elle contribuer à lutter contre le réchauffement climatique ?

A partir d’une série importantes d’observations, la machine doit apprendre. Par exemple à reconnaître une forme, mettons un vélo dans une image. L’apprentissage se résume à un problème d’optimisation. En effet, il s’agit de minimiser les écarts entre la réponse attendue et la réponse donnée. Le concept de « dérivée » est alors utile.

D’être rentré dans un certain niveau de détails a pu permettre aux étudiants et aux élèves du Lycée présents de saisir combien les Mathématiques du quotidien qu’ils pratiquent : vecteurs à n composantes, composition, fonctions, applications linéaires et non linéaires, suites, dérivation offrent des outils puissants qui se combinent les uns les autres pour servir des algorithmes dont les résultats sont bluffants.

Ont été évoqués notamment les transferts de styles. Pour des images données, la machine apprend à reconnaître un caractère particulier :  par exemple, que la photographie a été prise de nuit. Elle sera alors capable de transformer une image de plein jour en image nocturne parfaitement crédible.

Autre exemple, et cela a été l’objet d’un TP percutant organisé pour les professeurs du laboratoire de Mathématiques du Lycée ce même vendredi après-midi, on peut travailler avec du texte : soit le proverbe « la nuit porte conseil », l’algorithme va chercher dans une banque de données (ici l’intégralité des cours numérisés de Gilles Deleuze) une citation philosophique qui puisse exhiber un voisinage de sens.

Le résultat est assez vertigineux : « La rosée tombe sur l’herbe, quand la nuit est la plus
silencieuse. » Citation de Nietzsche extraite d’Ainsi parlait Zarathoustra.

TP IA par Sébastien Loustau (Salle K93, vendredi 28 mai après-midi, Lycée Louis Barthou)

Ensuite, Sébastien a brossé un portrait rapide des données connues sur le réchauffement climatique et a présenté les scénarios possibles d’élévation de température conditionnés aux possibilités de réduction d’émission de gaz à effets de serre. A ce point de son exposé, et pour faire comprendre au public le succès (devenu désormais problématique) des énergies fossiles, il s’est livré avec deux étudiants à une petite expérience adjointe d’un calcul. L’énergie humaine nécessaire au soulèvement d’un poids de un kg à raison d’un mètre par seconde pendant 5 mn est 400 fois moins importante que celle rendue possible par un petit godet d’essence de quelques centilitres !

La conclusion de Sébastien est nette : il faut réduire notre empreinte carbone. C’est avec ses armes qu’il décide de contribuer à cet effort, celles de l’intelligence artificielle (IA frugale, Deep léger, gestion de crise environnementale, etc.).

Nous ne finirons par cet article sans remercier Elina Boisseau et Hugo Soyeur, deux élèves suivant la spécialité Mathématiques au Lycée Louis Barthou et qui ont assuré une présentation remarquable à la fois de l’orateur et des problématiques de la conférence.

Présentation de la conférence par Elina Boisseau et Hugo Soyeur

Merci aussi à l’équipe des rencontres scientifiques du Lycée (4 professeurs de Mathématiques : F. Abadie, M. Lalaude-Labayle, M.-E. Modolo, L. Zornitta (référent)) qui les permettent de manière récurrente.

Enfin, un grand merci à Sébastien Loustau.

La vidéo de la conférence est disponible ici : [6]

Merci à Luca Zornitta pour la rédaction du compte-rendu détaillé de la conférence [7].

Notes :

  • Première rencontre scientifique (2019) avec Sébastien Loustau : Application des mathématiques aux réseaux sociaux [1]
  • Diaporama de la conférence [2]
  • Sébastien Loustau est président de l’association IAPau [4]
  • Sébastien Loustau est fondateur de la start-up LumenAI [5]
  • Vidéo de la conférence [6]
  • Compte-rendu de la conférence par Luca Zornitta [7]
Cette entrée a été publiée dans Modélisation et application des Mathématiques. Axe n°3. Placez un signet sur le permalien.

Laisser un commentaire

Votre adresse de messagerie ne sera pas publiée. Les champs obligatoires sont indiqués avec *


*