François Guité @francoisguite - REPTIC

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François Guité @francoisguite - REPTIC
IA : menace
ou salut ?
François Guité

  @francoisguite
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les temps ont changé
François Guité @francoisguite - REPTIC
robotisation chez Amazon

 Nombre de robots
 2013 : 1 000
 2014 : 15 000
 2015 : 30 000
 2016 : 45 000
 2017 : 100 000

https://www.youtube.com/watch?v=JXkMevbjga4&t=
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par tie 1
l’accélération de l’évolution
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évolution exponentielle

     espérance de vie
     PIB
     % ne vivant pas dans l’extrême pauvreté
     production d’énergie                          Révolution industrielle
     capacité de faire la guerre
     % vivant en démocratie

                                               Source : http://lukemuehlhauser.com/industrial-revolution/
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principaux
moteurs du
changement
                                                                                                                  Accélération

                                  Changements
                                                      Globalisation                                               Numérisation
                                  démographiques
Global Education Futures (2017)
                                  Société en réseau   Environnementalisation                                    Automatisation

                                                      Source : Global Education Futures https://worldskills.ru/assets/docs/media/WSdoklad_12_okt_eng.pdf
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complexité
des lieux
François Guité @francoisguite - REPTIC
1965
François Guité @francoisguite - REPTIC
1980 - 2014

Source : https://www.youtube.com/watch?v=uGI00HV7Cfw
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aujourd’hui                                         Suivre

              Le iPhone introduit en 2007 a remplacé:
en perspective
intelligence
artificielle
vitesse d’écriture
                                mots à la minute

   voix
    voix                                                                                                                               161

   clavier                 53

manuscrit        25

             0        45                       90                                                   135                                                   180

                                   Source : Stanford et Baidu https://qz.com/764773/well-talk-to-our-phones-in-the-future-because-our-fingers-are-puny-and-slow/
dynamisation
des données
algorithmes
https://youtu.be/DywO4zksfXw
https://www.youtube.com/watch?v=N1b6iPYj3YQ
population mondiale alphabétisée
    Population mondiale illettrée   Population mondiale alphabétisée
population par niveau d’éducation
    0-15 ans   aucune éducation   primaire incomplet   primaire   début du secondaire   secondaire   post-secondaire
carte de collaboration scientifique

                    Olivier H. Beauchesne: Map of Scientific Collaboration (2014) http://olihb.com/2014/08/11/map-of-scientific-
                                                                                                            collaboration-redux/
investissements en R&D                                                (2017)
           Amazon      22,6 Md
          Alphabet     12,6 Md
               Intel   13,1 Md
          Microsoft    12,3 Md
             Apple     11,6 Md
Johnson & Johnson      10,4 Md
             Merck     9,6 Md
                                                     Technologies numériques
              Ford     8,0 Md
                                                     Technologies non-numériques
         Facebook      7,8 Md
             Pfizer    7,6 Md
     General Motors    7,3 Md
             Oracle    6,2 Md
             Cisco     6,1 Md
           Celgene     5,9 Md
         Qualcomm      5,5 Md
               IBM     5,4 Md

21
                                 Source : https://www.recode.net/2018/4/9/17204004/amazon-research-development-rd
explosion de la
connaissance

                         1900          1945                                        1982                                           2020
                      Double tous    Double tous                              Double tous                             Double toutes
D. Schilling (2013)    les siècles    les 25 ans                             les 12-13 mois                         les 11-12 heures

                                          Source : https://www.learningsolutionsmag.com/articles/2468/marc-my-words-the-coming-knowledge-tsunami
neurotechnologies
.
                  BrainCo
pas de la         YOUR BRAIN CONTROLS EVERYTHING

science fiction
par tie 2
IA et automatisation
analyse des
données                                           Reconnaissance
                          Statistiques               de formes                      Neuroinformatique

                                                         Apprentissage
                         Exploration                        profond
                         de données
                                                                                                       IA
                                                               Apprentissage
              Bases de                                           machine
              données
                              Découverte de
                              connaissances

PwC (2016)

                                         Source : http://usblogs.pwc.com/emerging-technology/a-look-at-machine-learning-infographic/
IA, apprentissages machine et profond

INTELLIGENCE ARTIFICIELLE

Une fonction-machine qui   APPRENTISSAGE MACHINE
imite le comportement
humain                     Une fonction qui confère
                           aux ordinateurs l’habileté    APPRENTISSAGE PROFOND
                           d’apprendre au-delà de leur
                           programmation explicite       Un sous-domaine de l’AA qui permet la
                                                         computation de plusieurs couches de
                                                         réseaux neuronaux artificiels.
réseaux de neurones artificiels

                                                              Source : http://www.asimovinstitute.org/neural-network-zoo/
Source : http://www.asimovinstitute.org/neural-network-zoo/
types d’intelligence artificielle

    IA étroite   IA générale    super IA
big data : matière première de l’IA

https://youtu.be/uQYR91qixgo
grands usages de l’IA

 INGÉNIERIE DES                   RECONNAISSANCE    TRAITEMENT DU                               GÉNÉRATION DE
                   ROBOTIQUE
CONNAISSANCES                         VOCALE       LANGAGE NATUREL                             LANGAGE NATUREL

   ANALYSE        APPRENTISSAGE   APPRENTISSAGE      PERCEPTION
                                                                                                        COGNITION
   D’IMAGE        AUTOMATIQUE       PROFOND          SENSORIELLE

                                                          Source : http://www.duvalunionconsulting.com/demystifying-artificial-intelligence/
qualités des               les 5 V du big data
données
                 volume                                        véracité
               quantité de données
                 trop importante      …                        données propres
                                                                  et lisibles
                pour un ordinateur
                    classique

                 variété                                       vélocité
                                                                 flux de données
                     données
                                                             générées, capturées et
                  complexes et
                                                              traitées en temps réel
               diversité de formats
                                         valeur
                                         pertinence des
                                      données relativement
                                           à l’objectif

                                                                    Source : http://data-bzh.fr/big-data/
l’IA et les biais cognitifs

https://youtu.be/59bMh59JQDo
l’extinction de
l’humanité ?

                  Source : http://www.bbc.com/news/technology-30290540
l’extinction de
l’humanité ?

                  Source : https://www.theguardian.com/technology/2014/oct/27/elon-musk-artificial-intelligence-ai-biggest-existential-threat
l’e"cacité de
la robotique

                Source : https://futurism.com/this-robot-completes-2-hour-brain-surgery-procedure-just-25-minutes/
MONTRÉAL
                                                                            Joueur

écosystème                                                                    Can

IA canadien
2018
                                  Startups et entreprises

                                       Labs universitaires

                                Incubateurs, accélérateurs et
                              capital de risque (pan-canadien)

                                                                                 S
                                                                            (hors d

J.-F. Gagné (2018)

Source : http://www.jfgagne.ai/canadian-ai-ecosystem-2018-en
l’éthique des données
déclaration de Montréal
paradigme nouveau

  réseau                     intelligence
   social     institutions    artificielle

conventions     règles         données
“
L’intelligence humaine a l’avantage
de l’individualité et de la spécificité,
dès lors qu’elle est réflexive,
contrairement à l’IA qui repose sur
la mécanique des généralités.
l’automatisation
nombre de
robots / 10 000
travailleurs

Fédération internationale de
robotique (2016)

                               Source : https://ifr.org/news/world-robotics-report-2016
part de
l’automatisation

Forum économique mondial (2018)

                                  Source : http://reports.weforum.org/future-of-jobs-2018/shareable-infographics/
https://youtu.be/JzlsvFN_5HI
https://youtu.be/LikxFZZO2sk
https://youtu.be/vjSohj-Iclc
https://youtu.be/rVlhMGQgDkY
“
L’IA est plus artificielle qu’intelligente.”
emplois
routiniers vs                     non routinier, cognitif                     non routinier, manuel                                       routinier

non-routiniers

Croissance du total des emplois
au Canada, par catégorie.

Université de Toronto (2018)

                                                     Source : https://mowatcentre.ca/wp-content/uploads/publications/167_robots_revenues_and_responses.pdf
les robots vont-                            Enseignants du secondaire
ils prendre mon
emploi ?
Risque d’automatisation

                                              0,78 %
                                             SOC CODE: 25-2031.00

                                                                    RISQUE D’AUTOMATISATION         CROISSANCE PROJETÉE

                                            Sécurité totale                                   6% en 2024

Source : https://willrobotstakemyjob.com/
Agenda   Initiatives   Reports   Events   About

Pourquoi les robots remplaceront les
     enseignants aussi tôt que 2027
abandon des
nouveaux
enseignants
                                                                   50 %
                       5 ans                                       49 %

                       2 ans             30 %
                                         30 %

                               0             25                                50                                 75                              100
E. Létourneau (2014)

                                   https://www.ciqss.org/sites/default/files/documents/PersévéranceEnseignantsCS1994-1995%20à%202010-2011_FINALE.pdf
attractivité de
l’enseignement          UQAM                                  -179

                         UQAR                                                   -112

                        UQAC             -373
Québec : 2012 à 2017
                         UQTR                                                                                            74

                        UQEAT                                                    -108

                        U Laval                            -190

                        McGill                           -200

                       Bishop's                                                                                      60

                                  -400          -300   -200                   -100                         0                      100

                                                          http://www.journaldequebec.com/2018/04/04/moins-de-futurs-enseignants
les enfants et les robots

   Exemples :
       • Tega
       • Nao
       • Pepper
       • iPal
       • Asimo

https://youtu.be/1zlh9dHBEmo
https://youtu.be/6_XoP2RHRO0
https://youtu.be/RDUdcqXxpQw
https://youtu.be/sF0tRCqvyT0
https://youtu.be/_AxErdP0YI8
automatisation                        DIMENSION AFFECTIVE
en fonction des                       Interaction sociale sur le
                                      plan émotionnel.

aires d’activité                                                                Faible risque d’automatisation
                                                                                Risque d’automatisation moyen
                                                                                Haut risque d’automatisation

                                  DIMENSION PSYCHOMOTRICE                           DIMENSION COGNITIVE
                                  Manipulation d’objets                             Exploration du monde et
Global Education Futures (2017)   physiques, incluant les outils                    pensée abstraite.

                                                                   Source : https://worldskills.ru/assets/docs/media/WSdoklad_12_okt_eng.pdf
risque d’automatisation : Québec

               Source : http://www.institutduquebec.ca/docs/default-source/recherche/9406_automatisation-nouveaux-modèles-d-a!aires-et-emploi_idq_br.pdf
aptitudes recherchées                                                                                                                                                                                  (RBC, 2018)

1. Écoute active     Prévisions en matière de postes à pourvoir (2018-2021)

2. Communication orale
3. Esprit critique
4. Compréhension de
   lecture
5. Surveillance
6. Perspicacité sociale
7. Coordination
8. Gestion du temps
9. Discernement et prise de
   décision
10.Apprentissage pratique

                                                                              Source : https://www.rbc.com/dms/enterprise/objectifavenir/humains-recherches-facteurs-de-reussite-pour-les-jeunes-canadiens-a-lere-des-grandes-perturbations.html
sommes-nous prêts ?

Source : https://www.ledevoir.com/economie/actualites-economiques/517744/les-quebecois-risquent-d-    Source : https://www.lesoleil.com/a!aires/dirigeants-dentreprise-et-travailleurs-seraient-mal-prepares-au-40-
          avoir-plus-de-mal-a-s-adapter-a-l-automatisation-que-les-autres-canadiens-selon-une-etude                                                                           e889c3ef3571bb3e374f623e623095a2
le port de Qingdao

https://www.youtube.com/watch?v=BJBekwmHAIQ
IA et la programmation

https://youtu.be/ZD8Cnzc6KlY
partie 3
IA et éducation
engagement
des élèves
                100

                80

                 75%

                           67%
                60

                                 55%

n = 928,888                            45%
                40
                                                        41%

                                                                            33%                                   34%
                                                                                               32%
                20

Gallup (2016)    0

                      5e   6e    7e    8e                 9e                10e                 11e                12e

                                            Source : http://news.gallup.com/reports/189926/student-poll-2015-results.aspx
intérêt et plaisir                             % des élèves très en accord avec l’énoncé
chez les élèves                 Dans la dernière semaine, j’ai appris quelque chose d’intéressant à l’école
                                J’ai du plaisir à l’école

                     80
                           75

                                       67

                     60
                                                    55
                     60%
                                   55%
                                                              45

n = 928,888          47%                        45%
                                                                                   41
                     40

                                                                                                      33                                     34
                                  38%                       38%                                                          32
                                                                             36%
                                                                                                                    32%                33%
                                                                                                31%
                                                28%
                     20
                                                            22%             24%
                                                                                                18%                                    20%
                                                                                                                   17%

Gallup (2016)         0

                          5e        6e            7e        8e                 9e                10e                 11e                12e

                                                                 Source : http://news.gallup.com/reports/189926/student-poll-2015-results.aspx
éducation et
numérique

1976 - 2016 : n = 3675 articles

Zawacki-Richter, O. (2018)

                                  Source : https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0360131518300812
nouvelle
dimension de
l’apprentissage

                                                                                      cognition
                                                                                     apprentissage
                                                                                     social
                                                                                     apprentissage
                                                                                     connectiviste
Mak, J.S.F. (2011)

                     suifaijohnmak.wordpress.com/2011/11/06/connectivism-and-constructivism-similarities-and-differences-part-2/
une dimension
assistée de
l’apprentissage

                  cognition
                  apprentissage
                  social
                  apprentissage
                  connectiviste

                  apprentissage
                  automatique
IA et éducation
      analyse de      analyse
 l’apprentissage    prédictive

personnalisation       analyse
                   systémique
de standardisation à personnalisation
  Services de masses                      Services uniques
                                          personnalisés
   Internet des objets

   IA / big data                 Applications /
                               solutions numériques
                                                                      UTILISATEUR
   Interfaces d’utilisateurs

                                                      Fournisseurs
                                                      de services
                                                      personnalisés
autres
applications de
l’IA en éducation
                    analyse des difficultés   automatisation    rétroaction
                       d’apprentissage        de l’évaluation

                           soutien à           planification    bonification
                       l’apprentissage          des cours        des cours
analyse des
émotions
problème
sigma 2
                                                                              tutorat
                                                                          un pour un

                   Nombre d’élèves
                                                          apprentissage
                                                           par maîtrise

                                              classe
                                     conventionnelle

                                                       Performance à l’examen final
Bloom, B. (1984)
le rapport à
la technologie
interrelation

         h               ↔
           h = être humain
                                         t
                             t = technologie
union

                          t
                   h
        h = être humain   t = technologie
maîtrise

    h t t
     + >
           h = être humain   t = technologie   = réseau
apprentissage

                                                  t
       h = être humain
                         éducation

                                           h
                             t = technologie   = réseau
l’augmentation
cognitive        Technologie
                 Comment peut-on rendre les
                 machines plus intelligentes ?
                  Éducation
                 Comment les machines peuvent-
                 elles nous rendre plus intelligents ?
Scratch et l’IA

                  Source : https://scratch.mit.edu/projects/132915502/#player
quelques
exemples
Duolingo
Third Leap
Mon coach
Bescherelle
Erudite AI

http://erudite.ai/fr/
PédagoSoft
pénétration des                   logiciels et services TI
compétences
associées à l’IA                               éducation
                                                                                                                                          2017
                                                                                                                                          2016
                                                                                                                                          2015

                                  matériel informatique             50 %
                                                                    49 %

                                                finances

                                  secteur manufacturier

                                                      30 %
                                         consommation 30 %

                                                    santé

Forum économique mondial (2018)                              0   0.02            0.04                   0.06                   0.08                    0.1

                                                                        https://www.weforum.org/agenda/2018/09/artificial-intelligence-shaking-up-job-market
pour terminer
85
https://www.youtube.com/watch?v=0cODBQqaGTw   85
IA et humanité
                                        Compassion

                                IA                    HUMAIN
                                                           + IA

                               HUMAIN
                Optimisation                                             Créativité

                                                            HUMAIN
                                 IA                   IA          + IA

                                        Computation

Lee, K.-F. (2018)
                                                                                      Source : https://youtu.be/ajGgd9Ld-Wc
“
La menace ne vient pas de
l’intelligence artificielle, mais
de la paresse intellectuelle.
détection du                             diagnostic par IA
cancer par
microscopie
                             7,5%
                             incorrect

                       92,5
                        correct
                                  %

Wang et coll. (2016)
détection du                             diagnostic par humain
cancer par
microscopie
                             3,4%
                             incorrect

                       96,6
                        correct
                                  %

Wang et coll. (2016)
détection du                          diagnostic par humain + IA
cancer par
microscopie
                             3,4%
                             incorrect

                       96,6
                        correct
                                  %

Wang et coll. (2016)
“
La déficience intellectuelle de
l’avenir sera la privation
d’intelligence augmentée.
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