À Séoul, un homme et une machine s’affrontent pour 1 million de dollars. Mais la portée de leur match à coups de galets blancs et noirs va bien au-delà : démontrer la puissance atteinte par l’intelligence artificielle aux jeu de stratégie, dont le go est considéré comme le plus complexe. Pari gagné !

La première des cinq parties qui opposeront, au cours de la semaine, le logiciel AlphaGo et le meilleur joueur du monde, Lee Se-dol, a été remportée pendant la nuit par l’intelligence artificielle. Développé par l’entreprise DeepMind, filiale de Google, AlphaGo avait déjà réussi l’exploit, en octobre dernier, de battre pour la première fois un joueur professionnel, le français Fan Hui.

> Lire : Victoire historique de l’intelligence artificielle au jeu de go

Champion d’Europe et classé parmi les 600 meilleurs joueurs du monde, celui-ci atteint seulement le 2e niveau du jeu, appelé “dan”, tandis que le champion du monde Lee Se-dol, considéré comme une icône vivante du go, est un 9e dan.

Cette nuit, sur le regard anxieux des passionnés de go et des informaticiens spécialistes de l’intelligence artificielle, AlphaGo a fini par décrocher une première victoire contre Lee Se-dol. Le match, retransmis en direct sur YouTube, a été extrêmement serré. Jusqu’au bout, l’humain a gardé un avantage sur la machine, puis a fini par plier. Au final, l’écart des points entre l’un et l’autre était minime, chose rare au jeu de go.

> Revoir le match :

Pour AlphaGo, c’est la consécration

Avant même de connaître le résultat des quatre autres parties, il est désormais clair qu’AlphaGo est capable de jouer dans la cour des grands. Et plus en général, pour l’intelligence artificielle, le défi ultime aux jeux de stratégie semble être accompli. Car le go est considéré comme le plus complexe de tous les jeux de stratégie.

Pour comparaison, au jeu d’échecs, la primauté de la machine sur l’homme a été atteinte il y a près de vingt ans, en 1997, lorsque DeepBlue, développé par IBM, battit le champion Garri Kasparov. Et pour cause : le nombre de combinaisons possibles est de 10^40 fois plus nombreux dans le jeu de go que dans le jeu d’échecs !

“La difficulté du jeu de go est telle qu’un logiciel ne peut pas se limiter à travailler sur les bons coups à jouer, mais plutôt sur les configurations gagnantes”, indique Jean-Gabriel Ganascia, professeur à l’université Pierre et Marie Curie à Paris et spécialiste de l’intelligence artificielle.

AlphaGo s’appuie sur des réseaux de neurones inspirés du cerveau humain

Pour ce faire, AlphaGo combine deux armes majeures. Premièrement, des algorithmes puissants, permettant de calculer les coups à jouer pour atteindre une certaine position sur le damier (une stratégie appelée “approche Monte-Carlo”), qui procèdent à l’aide d’un “arbre de recherches”.

“Mais surtout, ce qui est central dans la stratégie gagnante d’AlphaGo, c’est l’apprentissage profond”, souligne Jean-Gabriel Ganascia. Un apprentissage sur le modèle humain ! Le logiciel intègre en effet ce qu’on appelle des “réseaux de neurones”, c’est-à-dire des unités informatiques organisées comme les cellules dans le cortex cérébral humain (la matière grise). Soit des couches de neurones superposés, où chaque cellule est en contact avec des milliers d’autres.

“Les réseaux de neurones sont une idée ancienne issue de la cybernétique : en 1943, les premières modélisations comprenaient 3 couches de neurones. Ces réseaux étaient déjà capables de réaliser toutes les fonctions logiques pourvu que les neurones de la couche intermédiaire soient assez nombreux”, poursuit-il.

Au fil des décennies, ils ont été développés par les informaticiens, jusqu’à atteindre des organisations en de nombreuses couches en mesure d’exécuter de nombreuses opérations. Aujourd’hui, ils sont capables de l’apprentissage profond, grâce auquel ils peuvent emmagasiner de très grandes quantités d’expériences. C’est ainsi qu’AlphaGo a gravi les échelons du jeu de go : en apprenant à partir de matchs joués entre grands joueurs, et en jouant contre lui-même des centaines de milliers de parties.

“Il reste que même dans les meilleurs logiciels d’intelligence artificielle, le nombre de neurones est très inférieur à celui du cerveau humain”, prévient Jean-Gabriel Ganascia. L’organe contenu dans notre boîte crânienne contient une centaine de milliards de neurones, chacun connecté par des synapses à 1000 à 10 000 autres neurones !

—Fiorenza Gracci

 

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• Reconnaissance faciale : le triomphe de l’intelligence artificielle – S&V n°1162 (2014) – acheter ce numéro. Le domaine de l’Intelligence artificielle progresse à très grande vitesse grâce aux ressources fournies par les réseaux numériques. Le plus bel exemple en est la reconnaissance automatique des visages.

• Test : êtes-vous une machine ? — S&V n°1028 (2003). Sur internet, un test vise à essayer de faire la différence entre une intelligence humaine et une artificielle. Comme l’avait imaginé le mathématicien Alan Turing en son temps.

• L’échec de l’intelligence artificielle — S&V n°1023 (2002). Dames, awélé, othello, échecs, go… Les duels homme-machine se multiplient, mais si ces dernières jouent de manière de plus en plus efficace, elles ne sont pas “intelligentes” pour autant.

 

Parce que la météo à cette saison y est propice, que ce soit à la tombée de la nuit ou au petit matin. Plusieurs conditions doivent être réunies pour que des gouttelettes viennent emperler l’herbe ou les arbustes : le sol doit être froid et l’air proche de lui chargé d’une certaine humidité. Plus en hauteur, l’air doit être plus sec.

Précisément, la température du sol doit descendre en dessous du “point de rosée”, une donnée thermodynamique qui dépend de la pression et de l’humidité ambiantes. Par exemple, lorsque l’air est à 10 °C et 60 % d’humidité, le point de rosée vaut 2,5 °C environ.

Les fraîches nuits printanières favorisent la rosée

Alors, au contact d’une plante ou tout autre surface se trouvant en dessous de cette température, les molécules d’eau contenues dans l’air se condensent et la recouvrent de mille gouttelettes.

Un phénomène favorisé par les fraîches nuits printanières où le ciel est dégagé et le vent de moins de 5 km/h. L’été, l’humidité est souvent insuffisante et la température trop élevée ; l’automne, le vent souffle souvent trop fort ; tandis que l’hiver, l’air est parfois si froid qu’à la place de la rosée se forme la “gelée blanche”, composée de molécules d’eau givrée.

—Fiorenza Gracci

D’après S&V Questions-Réponses n°15

 

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Mobilisation maximale en région parisienne à partir de ce lundi 7 mars. Durant onze jours, la plus grande simulation jamais réalisée d’une crue majeure de la Seine sera organisée par la préfecture de Paris avec le soutien de l’Union Européenne. La mairie, la police, mais aussi 87 organisations publiques et privées (EDF, SNCF, Banque de France…) mettront en place les opérations de sécurité et de secours prévues en cas de débordement de la Seine, comme si c’était vrai. Des centaines de sauveteurs seront dépêchés, venus en partie de Belgique, d’Espagne et d’Italie.

Objectif : mieux coordonner les réactions en cas de catastrophe. Car la question n’est pas tant de savoir si elle se produira, mais quand ! Une crue “centennale” comme celle de 1910 (quand la Seine a gonflé de 8,62 mètres) a lieu naturellement environ une fois par siècle en cas de pluies copieuses et prolongées. Certes, depuis cette date, des lacs de rétention artificiels ont été aménagés à partir de 1949 pour contenir l’excès d’eau du fleuve. Mais s’ils ont fait baisser le risque d’inondation, ils n’ont pas suffi à l’éliminer.

Une crue centennale pourrait tourner au cauchemar pour 830 000 habitants

Sans compter qu’aujourd’hui, Paris et sa banlieue sont bien plus peuplées et bien plus chargées en infrastructures qu’il y a cent-six ans ! Autant dire que celles-ci sont en grande partie vulnérables à une grosse inondation : le réseau routier, électrique et ferré en particulier, ainsi que la distribution de l’eau, les stations d’épuration et la téléphonie mobile.

L’Institut d’aménagement et d’urbanisme d’Île-de-France (IAU) a fait les calculs : 150 000 personnes seront privées de courant électrique, 800 000 de réseau mobile, 500 000 de chauffage, et 80 000 personnes particulièrement touchées pourraient être relogées dans les gymnases, les écoles ou le bois de Vincennes.

Côté transports, une grande partie du réseau devra être fermée par la RATP : près de 200 kilomètres de métro et 50 km de RER. Seule la ligne 2 du métro ne subira aucune perturbation ! Conséquence : 100 000 entreprises seront impactées, concernant 750 000 emplois. L’économie pourrait s’en ressentir lourdement, avec un coût global de 30 milliards d’euros selon l’OCDE (Organisation de coopération pour le développement économique).

L’impact de la crue est bien visible sur les vidéos de l’IAU

Pour mieux se rendre compte de l’ampleur de l’inondation, l’IAU a réalisé des vidéos simulant une crue centennale. La vue aérienne offre un aperçu accablant des quartiers et des structures impactées ! Pour réaliser ces vidéos, Xavier Opigez est parti des bases de données géographiques de l’IGN et de la carte des zones inondables de l’IAU.

“Pour chaque bâtiment, nous avons ainsi son dessin au sol, son affectation (bureau, logement…), ainsi que les données sur la hauteur qu’atteindra l’eau en fonction de l’ampleur de la crue. La crue centennale fera monter l’eau entre 50 centimètres et 2 mètres selon les quartiers”, indique-t-il.

A partir de là, le spécialiste a construit une maquette en 3D des bâtiments présents sur le territoire, à l’aide d’un logiciel appelé City engine, qui transforme automatiquement en trois dimensions les dessins en deux dimensions. Ceci grâce aux connaissances sur l’aspect typique des immeubles locaux — appelé “géotypique” en jargon.

“Bien entendu, certains bâtiments parisiens ont par contre un aspect très particulier, qu’on appelle ‘géospécifique’ en jargon, prévient Xavier Opigez. Par exemple la tour Eiffel, ou les ponts, dont on ne peut pas obtenir automatiquement le volume en 3D : j’ai dû les dessiner manuellement.”

Enfin, il a donné à sa maquette un aspect le plus ressemblant possible au réel à l’aide d’images de la ville : des photos aériennes qu’il est venu plaquer sur les bâtiments, ainsi que des photos des façades typiques de chaque quartier, appliquées à chaque immeuble en fonction de son année de construction et de son affectation.

Le résultat est saisissant.

 

Hauts-de-Seine :

Val-de-Marne :

Paris (vidéo de 2014) :

—Fiorenza Gracci

 

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• Le spectre de la crue de 1910 mobilise Paris — S&V n°1108 (2010). Cent ans après la crue qui ravagea la Ville Lumière, des modélisations permettent de comprendre plus précisément les dégâts d’une nouvelle crue centennale.

• L’Etat plus fautif que le climat — S&V n°918 (1994). Si la pluie est le déclencheur d’une crue, construire trop et mal rend d’autant plus vulnérables les territoires.

 

 

Des meurtres affreux perpétrés par une créature monstrueuse apparue dans les bois une nuit de pleine lune… qui n’a été aperçue que par des personnes sous l’emprise de drogues. Ainsi débute le troisième épisode de la série X-files, saison 10, diffusé hier soir sur M6.

Cette sorte de lézard à cornes et aux yeux injectés de sang se transformera ensuite en un homme qui plaide son innocence auprès de l’agent Mulder. On voit celui-ci hésiter entre l’envie irréfrénable de croire à cette histoire paranormale (corroborée par des faits troublants) et le besoin tout aussi impérieux de s’accrocher à sa raison.

Les monstres et autres créatures mythologiques sont aussi un objet de science

Or, sans abandonner leur raison, mais au contraire en s’armant de tous les outils de la rationalité, certains scientifiques tentent de comprendre ces mythes qui content depuis la nuit des temps l’existence de monstres, des loups-garous aux dragons en passant par les hydres ou les yétis.

Tantôt armés de leur scepticisme, comme les partisans de la zététique, la science du doute, tantôt poussés par une authentique curiosité scientifique pour les phénomènes mythologiques, ces chercheurs examinent les preuves, mènent des expériences, approfondissent les textes anciens à la recherche d’explications convaincantes.

Dragons, hydres et autres chimères sont étudiés depuis des siècles

Dès le XVIIIe siècle, par exemple, de nombreux savants doutaient de l’existence des dragons, pourtant cités au nombre des créatures bibliques, auxquelles tout chrétien était censé croire. Les premières découvertes des fossiles de dinosaures au XIXe siècle, marquant la naissance de la paléontologie, poussent certains à faire l’hypothèse que le mythe des dragons pourrait tirer sa source de tels fossiles, découverts par hasard par les anciens et interprétés comme de gigantesques lézards volants.

Les hydres, les cyclopes et tant d’autres ont ainsi chacun une hypothèse de science sur leurs origines dans la culture populaire.

> Lire davantage : Dragons et autres chimères, la science à l’assaut du merveilleux – S&V n°1063 (2006).

L’abominable homme des neiges est traqué par de très sérieux scientifiques

Plus récemment, une discipline au nom curieux de cryptozoologie a fait de gros pas en avant. S’attachant à étudier ces espèces “cachées” mais longuement fantasmées qui peuplent l’imaginaire depuis des temps immémoriaux, celle-ci s’est armée des outils d’analyse génétique les plus poussés.

Ainsi, l’universitaire d’Oxford Bryan Sykes a-t-il analysé à partir de 2011 des poils censés provenir de yétis ou de bigfoots, ces grands singes également appelés “abominables hommes des neiges”, figurant notamment dans les aventures de Tintin.

Résultat : les poils examinés appartenaient en vérité à des ours, des vaches, chiens, cerfs ou porc-épics ! Toujours pas de preuve, donc, qu’un mystérieux primate des neiges au naturel chétif ait croisé les pas de l’homme autrefois. Une expédition en arctique est néanmoins envisagée pour trancher la question !

> Lire davantage : Yéti : enfin une piste – S&V n°1165 (2014) – acheter ce numéro.

Certains effets de la pleine lune sont prouvés

Enfin, le plus étonnant est peut-être cet autre résultat obtenu il y a à peine trois ans par un chronobiologiste suisse, Christian Cajochen. Cette fois, le résultat confirme la croyance populaire : la pleine lune perturbe bel et bien le sommeil ! Plus léger, et moins reposant pour le cerveau, le sommeil est aussi vingt minutes plus court lors d’une nuit de pleine lune… et ce, même chez des sujets maintenus dans des locaux fermés ou ni la lumière du jour, ni la pâleur de l’astre de la nuit ne peuvent pénétrer…

Explication avancée par le chercheur : notre espèce aurait hérité de ses ancêtres un biorythme calé sur le cycle lunaire de 29 jours, sans que les raisons biologiques ne soient encore élucidées.

> Lire davantage : Pleine lune : elle nous empêche bel et bien de dormir – S&V n°1153 (2013) – acheter ce numéro. 

—Fiorenza Gracci

 

> Lire également :

• X-files : que dit la science sur les enlèvements extraterrestres ?
• L’armée américaine a déclassifié ses documents liés aux OVNI

 

> Lire aussi dans les Grandes Archives de S&V :

• Vous avez dit bizarre ? Le paranormal décrypté par la science — S&V n°1175 (2015) – acheter ce numéro. Les personnes qui disent avoir été enlevées par les extraterrestres on réellement vécu un traumatisme. Mais selon les scientifiques, cette expérience s’explique par un trouble du sommeil désormais connu.

• The X files : la science manipulée — S&V n°974 (1998). La série à l’énorme succès opère un “renversement pervers” d’après Marc Herbaut : alors que le paranormal est présenté comme réel, la science apparait irrationnelle.

• Les vraies influences de la Lune – S&V n°907 (1993). Elle provoque les marées, rythme la vie de nombreux êtres vivants… et bien au-delà. Mais surtout, elle a engendré une foison de mythes, de Lilith aux loups-garous.

 

L’image ne paie pas de mine, en apparence… Floue, très contrastée, représentée en fausses couleurs, elle ne montre – semble t-il – qu’une vague tache allongée, où l’on aurait bien peine à reconnaître un astre lointain ou l’évanescente trajectoire d’une particule dans l’infiniment petit…
Et pourtant… Cette image est l’une des plus précises jamais réalisées par les astronomes, et elle montre avec un luxe de détails sans précédent les parages d’un trou noir géant. Jamais les astronomes – si l’on excepte bien sûr la récente observation de la fusion de deux trous noirs par l’interféromètre Ligo – ne s’étaient approchés aussi près d’un trou noir supermassif.
L’invisible monstre cosmique se tapit dans la galaxie géante M 87, située à 54 millions d’années-lumière d’ici. Le trou noir géant de M 87 est caractérisé par deux paramètres : sa masse, environ 6 milliards de fois supérieure à celle du Soleil, et son diamètre : 36 milliards de kilomètres. Par « diamètre », les astronomes entendent le diamètre de son « horizon des évènements », c’est à dire l’enveloppe immatérielle au delà de laquelle aucune information ne peut plus sortir du trou noir. 36 milliards de kilomètres, c’est un peu plus grand que le système solaire, une dimension minuscule, à l’échelle cosmique…
Mais ce trou noir est entouré d’un disque de gaz qui tourne autour de lui à une vitesse folle, et l’alimente en permanence. Une partie de la matière qui chute à une vitesse proche de celle de la lumière vers le trou noir est libérée et éjectée dans un jet de plasma porté à plusieurs milliards de degrés, et qui s’échappe de la galaxie à une vitesse proche de celle de la lumière. Ce jet, fin et brûlant comme un laser, mesure plus de cinq mille années-lumière de long. Découvert voici un siècle, sa vitesse est telle que les astronomes le voient littéralement avancer dans l’espace, emportant avec lui une énergie monstrueuse…

Ce que montre cette image extraordinaire, c’est l’environnement proche du trou noir, lequel est situé à gauche, dans la petite nodosité jaune et brillante. Cette image n’a pas été prise dans la lumière visible ou infrarouge, comme le fait le télescope spatial Hubble, par exemple, mais dans le domaine millimétrique, à 3,5 millimètres de longueur d’onde exactement, soit 86 GHz. L’équipe de l’astronome Kazuhiro Hasa a mobilisé l’interféromètre VLBA (Very Long Baseline Array, qui étend ses dix antennes de 25 mètres de diamètre sur tout le territoire américain, depuis Hawaii jusqu’aux îles Vierges. Et comme ce réseau ne suffisait pas, l’antenne géante – 100 mètres de diamètre ! – de Green Bank a été appelée en renfort.
Résultat : une image offrant la résolution record de 0,0002 seconde d’arc, cent fois supérieure à celle du télescope spatial Hubble ! A la distance de la galaxie M 87, 0,0002 seconde d’arc représentent trois cents milliards de kilomètres.
Pour s’approcher encore plus près du trou noir de M 87 et le « voir » réellement, il faudrait donc augmenter encore la résolution – la capacité à discerner des détails – des télescopes d’un facteur dix… C’est l’objectif des astronomes qui étudient le projet « Event Horizon Telescope », un réseau millimétrique aussi grand que le diamètre terrestre et observant dans des longueurs d’onde plus courtes que le VLBA utilisé ici. Cet instrument, quand il fonctionnera, dans dix ans peut-être, sera capable d’observer directement le disque de matière entourant le trou noir, la silhouette obscure de celui-ci, mais aussi le « petit trou noir supermassif » qui se trouve au cœur de notre propre galaxie, la Voie lactée, mais qui est plus de mille fois moins massif que le monstre de M 87.
Serge Brunier