Le prix Nobel de physique 2024 honore deux spécialistes de l’intelligence artificielle, John Hopfield et Geoffrey Hinton – Libération

Le prix Nobel de physique se concentre cette année sur « des machines qui apprennent ». En d’autres termes, l’intelligence artificielle. Le prestigieux prix a été décerné ce mardi 8 octobre par l’Académie royale des sciences de Suède à deux pionniers dans ce domaine actuellement en plein essor : l’Américain John Hopfield et le Anglo-Canadien Geoffrey Hinton, « pour leurs découvertes et inventions fondamentales qui ont rendu possible l’apprentissage automatique avec les réseaux de neurones artificiels. »

C’est le deuxième prix Nobel décerné cette semaine. La saison 2024 a été lancée lundi avec le prix de médecine, décerné aux Américains Victor Ambros et Gary Ruvkun pour la découverte des microARN. Et ce n’est pas fini : mercredi, l’Académie suédoise rendra public le nom du prix Nobel de chimie. Elle se poursuivra avec la littérature jeudi, la paix vendredi et l’économie le lundi 14 octobre.

En 2023, les chercheurs français Anne L’Huillier et Pierre Agostini, ainsi que leur collègue austro-hongrois Ferenc Krausz, ont été distingués pour leurs travaux sur l’attoseconde, dont les applications pourraient concerner la recherche médicale et industrielle. Le trio a été récompensé pour avoir créé « des impulsions lumineuses extrêmement courtes qui peuvent être utilisées pour mesurer des processus rapides dans lesquels les électrons se déplacent ou changent d’énergie. » Anne L’Huillier n’est que la cinquième femme à remporter le prix Nobel de physique depuis 1901.

S’inspirer de la structure du cerveau

« Quand on parle d’intelligence artificielle, on pense souvent au machine learning utilisant les réseaux de neurones »explique l’Académie suédoise des sciences, qui revient sur l’histoire du développement de cette technologie qui nous entoure aujourd’hui dans tous les aspects de la vie quotidienne. Les algorithmes d’IA sont dans nos smartphones pour corriger automatiquement l’apparence de nos photos, sur les réseaux sociaux pour traduire automatiquement les messages dans notre langue maternelle, dans les logiciels de navigation routière pour simuler les rues que nous devons emprunter…

Initialement, l’apprentissage automatique « s’inspire de la structure du cerveau. Dans un réseau de neurones artificiels, les neurones sont représentés par des nœuds porteurs de valeurs différentes. Ces nœuds s’influencent mutuellement via des connexions, que l’on peut comparer à des synapses, et qui peuvent être renforcées ou affaiblies. Il en résulte un logiciel flexible et évolutif. Il ne reste plus qu’à lui « apprendre » une tâche, par exemple reconnaître les panneaux de signalisation sur des photos 360° prises dans la rue, en lui fournissant des milliers de ces photos. Le logiciel analyse les photos, trouve des points communs, et plus il « pratique », mieux il peut affiner ses propres réglages pour se rapprocher du résultat attendu.

« Classer des images ou créer de nouveaux exemples »

« Les lauréats de cette année ont mené des travaux importants sur les réseaux de neurones artificiels depuis les années 1980 »résume l’Académie suédoise des sciences. L’Américain John Hopfield « a inventé un réseau en utilisant une méthode pour mémoriser et recréer des modèles » en s’inspirant du spin, propriété des particules qui composent la matière. Hopfield est maintenant professeur au département de biologie moléculaire de l’Université de Princeton.

Quant à Geoffrey Hinton, il « a utilisé le réseau Hopfield comme base pour un tout nouveau réseau qui utilise une méthode différente : la machine Boltzmann. » Inventée en 1986, cette machine peut apprendre à reconnaître des éléments caractéristiques dans un ensemble de données qui lui sont données en entrée – comme ces panneaux de signalisation précités –, et ce sans qu’un être humain ne lui ait montré d’exemple. panneau. La machine détecte seule ces détails répétitifs (ronds, carrés, blancs ou jaunes avec un pictogramme, bref : des panneaux). Et à la fin, elle « sait comment classer les images ou créer de nouveaux exemples du modèle sur lequel elle s’est entraînée. » Geoffrey Hinton est une figure internationalement reconnue dans le domaine de l’intelligence artificielle, et a déjà reçu le prix Turing en 2018, dans le domaine de l’informatique, aux côtés de deux autres pionniers, Yoshua Bengio et Yann Le Cun.

Mis à jour mardi 8 octobre à 12h45 avec plus de détails.