Tuer des insectes et trier des concombres: comment l'intelligence artificielle change déjà notre façon de vivre -Acheter sur Amazon -39 % Réduction





SINGAPOUR: En revenant sur une route chargée de gravier, nous avons eu un premier aperçu de la ferme de concombres de M. Makoto Koike. C'était un spectacle pour les yeux douloureux, ayant voyagé plus de trois heures de Tokyo pour atteindre la ville endormie de Shirasuka dans la préfecture de Shizuoka.

En ce qui concerne les serres, cela semblait plutôt banal, avec une bâche transparente recouvrant le produit prisé de cet agriculteur de 38 ans – le concombre japonais.

Mais dans les coulisses, des choses étranges se passaient. Cet agriculteur visionnaire utilise la technologie pour transformer le mode de fonctionnement d’une entreprise familiale vieille de plusieurs décennies.

Chaque jour, vers cette période de l'année, la ferme produit environ 100 kg – soit environ 1 200 concombres – et pourrait atteindre 500 kg pendant la saison des récoltes. Ceux-ci doivent ensuite être triés selon neuf niveaux de qualité différents en fonction des attributs du concombre tels que la taille, la forme, la consistance et la couleur, a expliqué M. Makoto lors de la visite de la CNA à la ferme le mois dernier dans le cadre d'un voyage organisé par Google.

Un concombre décoloré ou déformé est considéré comme inférieur à un concombre toujours droit et vert foncé tout au long.

Ce processus de tri est crucial pour l’entreprise familiale étant donné que les concombres japonais de première qualité sont très recherchés, en particulier par les établissements de sushis du pays. Pendant la haute saison hivernale, 5 kg de ces concombres peuvent rapporter entre 1 000 yens (12,54 dollars singapouriens) et 2 000 yens (25,10 dollars singapouriens), a-t-il déclaré, ajoutant que sa valeur chuterait à environ 800 yens (10 dollars singapouriens) pour le même montant la basse saison estivale.

Cependant, l'essentiel du processus de tri a été effectué par sa mère Masako, âgée de 64 ans, qui a besoin d'environ deux à trois heures pour trier environ 50 kg de concombres à chaque séance, a souligné M. Makoto. Pendant la haute saison, il a dit qu’elle pourrait passer huit heures de suite à identifier les différentes catégories de concombres et à les jeter dans les différentes cases du hangar musqué et encombré de la famille.

Pour alléger sa charge de travail, il s'est tourné vers l'intelligence artificielle. En 2016, l’ancien ingénieur de l’industrie automobile s’appuyait sur ses compétences en langage de programmation et avait fait appel à l’intelligence artificielle – en particulier l’outil d’apprentissage automatique à code source libre de Google, TensorFlow – pour comprendre comment automatiser le processus fastidieux et manuel de tri des concombres.

La première itération de son trieuse de concombres compatible avec l'IA a atteint un taux de précision de 60% lorsque comparé au jugement de sa mère, a-t-il déclaré.

La seconde était encore plus précise – à 80% – mais elle nécessitait trop de caméras (trois) et le processus impliquait de placer chaque concombre dans un conteneur pour la détection avant que le légume ne soit déposé sur un tapis roulant et emballé dans des boîtes de différentes qualités.

Son appareil de dernière génération peut trier jusqu'à 10 concombres en une seule utilisation avec une seule caméra, mais la précision en souffre – elle est maintenant de 70%, partage le fermier de la deuxième génération tout en continuant de peaufiner les breuvages maison. mécanisme qui coûte environ 200 USD à mettre ensemble.

Alors pourquoi investit-il tant de temps et d’efforts dans le développement de cet équipement de tri?

«Nous avions besoin de cohérence. Auparavant, ma mère était la seule à faire (le tri)… mais maintenant tout le monde peut aider », a expliqué M. Makoto.

"Ma mère n'est pas très intéressée par cela (AI), mais elle a été impressionnée par sa précision", a-t-il ajouté en riant.

Le rendement de la ferme s’est amélioré de 140%. Le temps supplémentaire économisé grâce au tri est utilisé pour d’autres aspects de l’agriculture, comme la recherche de moyens d’automatisation des données telles que la température et l’arrosage de la culture, a déclaré M. Makoto.

Makoto Koike et sa trieuse de concombres

M. Makoto Koike présente la troisième génération de son trieuse de concombres homebrewed, dont la précision est de 70%.

PESKY PEST PROBLEMS

La machine à trier les concombres de M. Makoto n’est qu’un des nombreux projets menés par l’IA visant à résoudre certains des problèmes agricoles du monde.

En Inde, les lignes de bataille ont été tracées contre le ver de la capsule rose, dont les larves à l’aspect innocent peuvent faire des ravages sur les champs de coton du pays à une échelle qui dissimule sa taille minuscule.

L'institut d'IA Wadhwani, créé par les frères Romesh et Sunil Wadhwani l'année dernière, a identifié la culture du coton comme un problème à résoudre. Le vice-président des produits et programmes, Raghu Dharmaraju, a expliqué pourquoi, citant l'exemple de 2013, où environ 50% de la récolte du pays avait été perdue en raison d'une infestation de ver de la capsule rose, alors que 55% de tous les pesticides utilisés en Inde étaient du coton. Les agriculteurs.

Le ver rose des capsules est un insecte très invasif dont les larves endommagent les fibres de coton et réduisent son rendement et sa qualité, selon le site Web du US Department of Agriculture.

Pourtant, de nombreux agriculteurs sur le terrain qui mènent la bataille contre le ver de la capsule embêtant se battent avec une main attachée derrière le dos – ils n’ont tout simplement pas accès à suffisamment d’informations pour détruire les larves. Ils dépendent du personnel de terrain déployé par une agence agricole centralisée, mais ils sont eux-mêmes surchargés de travail et manquent de ressources, a déclaré M. Raghu.

Un travailleur sur le terrain vérifie le problème de nuisibles d'une ferme en Inde

Un agent de terrain inspectant le piège à insectes dans l'une des fermes de coton en Inde. (Image: site Web de Wadhwani AI)

Chaque membre du personnel sur le terrain aurait un smartphone et devrait se rendre dans chaque ferme sous son soin pour vérifier les pièges à insectes nuisibles. Ils doivent ensuite compter manuellement les parasites et soumettre les résultats, après quoi un expert qui leur est affecté leur donnera des conseils sur les prochaines étapes à suivre, a expliqué M. Raghu lors d'un entretien.

Pour remédier au processus manuel et à l'incapacité des travailleurs sur le terrain à reconnaître tous les types de parasites, l'institut d'IA Wadhwani travaille sur un outil d'apprentissage automatique capable de reconnaître trois des six parasites les plus courants affectant les cultures de coton – le ver rose, le ver américain et les jassides. M. Raghu a dit.

Avec ce modèle d’IA intégré à l’application déjà utilisée par le personnel sur le terrain, ils peuvent renvoyer les informations pertinentes de manière plus rapide et efficace, a-t-il déclaré.

«Cela signifie que l'identification (des parasites) peut être plus précise et que les comptes sont plus précis», a-t-il déclaré.

Et chaque seconde compte dans la lutte contre ces ravageurs envahissants, étant donné que les œufs de vers de la capsule éclosent au bout de trois à sept jours.

«Vous voulez l'attraper le plus tôt possible, non? Nous voulons savoir immédiatement. "

Les données orienteraient également mieux l’utilisation des pesticides par les agriculteurs afin qu’ils ne pèchent pas par excès de prudence et de pulvérisation excessive. «Trop de pesticides gâchent le sol», a déclaré le vice-président.

M. Raghu a déclaré que son équipe avait récemment réduit le modèle à une taille pouvant être téléchargée sur la plupart des téléphones, permettant ainsi une utilisation hors ligne. Il se prépare à équiper environ 50 à 100 agents de terrain, également appelés agents de vulgarisation, avec l'outil d'IA pour la prochaine campagne agricole, a-t-il ajouté.

AI, MISUNDERSTOOD?

Bien que l’intelligence artificielle puisse offrir des solutions à bon nombre des problèmes actuels, il est à craindre que son utilisation plus répandue ne soit plus répandue: les robots et la technologie volent les emplois des gens et ne peuvent plus nous faire confiance. Les manchettes fréquentes évoquant la possibilité que des êtres humains perdent leur emploi au profit d’automates ajoutent à ces préoccupations.

LIRE: Un monde gouverné par des robots? Cet expert en intelligence artificielle dépeint une réalité différente

Les experts préconisant les avantages de la technologie estiment qu’il est important que les gens comprennent mieux la technologie et son utilisation, au lieu de céder aux idées fausses répandues.

Luis Gonzalez, expert en IA, reconnaît que si les inquiétudes quant à un avenir dystopique dominé par des robots voyous peuvent être injustifiées, ces inquiétudes sont bien réelles. Pour dissiper de telles perceptions, le directeur d’Elections AI pour la région Asie-Pacifique suggère de penser à l’IA comme à enseigner à un enfant à faire bouillir un œuf.

«L'apprentissage automatique consiste à emmener l'enfant de sept ans et à lui montrer comment cuire un œuf», a-t-il déclaré. «Avec le modèle d’apprentissage automatique, cet enfant de sept ans pourra apprendre de la façon dont vous le faites et répéter le même apprentissage. Mais cela nécessite que vous montriez comment vous faites cuire l'œuf.

L’autre méthode consiste à utiliser un réseau de neurones, connu sous le nom d’apprentissage en profondeur, pour parvenir au même résultat, a déclaré M. Gonzalez. Cette méthode est utilisée depuis 2012 et a pris de l’importance avec AlphaGo, le programme mis au point par l’unité DeepMind de Google qui a vaincu le meilleur joueur de Go, Lee Se-dol, en 2016.

Revenant à l'exemple de la cuisson des œufs, il a déclaré: «La dernière version de l'intelligence artificielle est que vous ne montrez pas à l'enfant de sept ans comment faire cuire un œuf. Nous leur donnons simplement la fonction en disant: «Cuire un œuf». Ensuite, l'enfant de sept ans va regarder des vidéos de personnes en train de cuire des œufs, obtient des données sur ce que les œufs doivent être cuits, quels ustensiles il y a et vient ensuite avec sa propre procédure.

«Pourquoi l'apprentissage en profondeur est-il puissant? Lorsque vous disposez de suffisamment de puissance de calcul et de données, cet enfant de sept ans va vous surpasser dans la cuisson de cet œuf. Il va cuire un œuf bien meilleur, il va le faire plus vite et il peut cuire mille en cinq minutes. Aucun humain seul ne peut faire cela.

Il a également souligné le moment où l'IA devrait être exploitée avant les humains: Toute décision qui nécessite deux secondes ou moins.

«Ces décisions, à un moment ou à un autre, qu’il s’agisse de la façon dont vous cuisinez ou de la manière dont vos appareils achètent votre nourriture, du train que vous prenez et du taxi que vous signalez, ne doivent plus être prises par des humains. Parce que les machines sont beaucoup mieux à même de prendre ces décisions », a déclaré M. Gonzalez.

Il a cité l'exemple de la tâche banale consistant à faire l'épicerie.

Si vous ne payez que 50 dollars singapouriens par mois pour faire l'épicerie et que vous souhaitez utiliser autant que possible ce montant, vous pouvez simplement demander à votre réfrigérateur de résoudre ce problème. Vous pouvez ensuite faire vos courses de n’importe quelle source, mais toujours dans les limites de votre budget, a-t-il expliqué.

Illustration d'un réfrigérateur avec AI

(Illustration: Kenneth Choy)

QUAND AI AI DEVIENT UN MAUVAIS MYSTÈRE

Comme avec toute autre technologie, l'IA n'est considérée ni bonne ni mauvaise jusqu'à ce que quelqu'un l'utilise réellement.

Prenez vos données personnelles de santé, par exemple.

Si la machine reçoit simplement un flux de données comprenant votre état de santé, votre mode de vie et votre régime alimentaire à analyser, elle sera en mesure de recommander la quantité et le type d'exercice à effectuer pour atténuer la douleur à la hanche ou le type d'aliment à prendre pour réduire son reflux acide, a précisé M. Gonzalez.

Le danger est que les consommateurs – ceux qui fournissent leurs données personnelles – ne sachent pas comment les entreprises développent ces algorithmes et proposent des suggestions, et si les bénéfices sont la considération primordiale.

"Imaginez que je suis dans un monde où les données de ma routine quotidienne du matin me donnent une idée de ce que je devrais manger ce jour-là ou de la façon dont je devrais faire de l'exercice", a déclaré M. Gonzalez.

«Ma plus grande crainte est que, parce que Big Pharma parraine cette plateforme et cette recommandation, il sera prioritaire que je sois malade d'une maladie afin de maximiser les ventes et les profits du médicament (de la société pharmaceutique)… en dépit de ma propre santé. . "

Il a mis en garde: "C'est là que l'éthique et l'explicabilité comptent vraiment."

LIRE: L’IA en 2019 – Voici ce que les géants de la technologie parient gros sur

L'expert en IA n'est pas seul dans ses préoccupations. L’éthique et l’explicabilité de l’IA sont au centre des préoccupations de nombreux groupes industriels et régulateurs du monde entier, en raison de sa vulnérabilité à supporter des pratiques commerciales peu scrupuleuses telles que celles mentionnées précédemment et des gouvernements autoritaires.

Par exemple, la Commission européenne (CE) a déclaré en avril que les entreprises travaillant avec AI devaient mettre en place des mécanismes de responsabilisation afin d’empêcher qu’elle ne soit utilisée à mauvais escient conformément aux nouvelles directives en matière d’éthique. Les projets d'intelligence artificielle doivent être transparents, soumis à un contrôle humain, dotés d'algorithmes sécurisés et fiables, et soumis aux règles de protection de la vie privée et des données, a-t-il déclaré.

«La dimension éthique de l'IA n'est pas une fonctionnalité de luxe ou un complément. C’est seulement avec confiance que notre société pourra tirer pleinement parti des technologies », a déclaré Andrus Ansip, responsable du secteur numérique chez CE.

Singapour aussi surveille de près cette affaire.

Le Ministre des communications et de l’information, S Iswaran, a présenté son cadre modèle de gouvernance de l’intelligence artificielle lors du Forum économique mondial de cette année. Le guide aidera les entreprises à développer des solutions d'IA de manière éthique, car il recommande de les rendre transparentes, explicables et équitables pour les consommateurs.

Les considérations éthiques d’Amnesty International pourraient peut-être s’appuyer sur une autre technologie CRISPR qui, utilisée à mauvais escient, a de vastes ramifications.

En novembre dernier, un scientifique chinois, He Jiankui, a révélé qu'il avait utilisé la technologie de modification des gènes CRISPR pour modifier les gènes embryonnaires de jumelles afin de les protéger de l'infection par le VIH, le virus qui cause le sida. La révélation a provoqué un tollé au sein de la communauté des chercheurs, poussant plus de 100 scientifiques à dénoncer cet acte comme étant "fou" le lendemain de sa publication de la nouvelle sur YouTube.

Les critiques ont déclaré que les jumeaux pourraient désormais faire face à des risques accrus liés à d'autres virus et, éventuellement, transmettre potentiellement des effets secondaires néfastes à leur progéniture.

Des enquêtes ont depuis été menées contre He et ont également incité le président chinois Xi Jinping à demander de nouvelles réglementations sur l'édition de gènes au début de cette année.

POTENTIEL IMMENSE POUR LE BIEN

Il est clair que les considérations éthiques et les règles régissant le développement et l'utilisation de l'intelligence artificielle ne doivent pas être négligées. De même, il est nécessaire de laisser la place aux entités innovantes et bien intentionnées de jouer dans cet espace et de proposer de nouvelles solutions aux problèmes séculaires.

Prenons le changement climatique et, en particulier, le réchauffement climatique. La plupart des gens savent que ce phénomène se produit et modifie le fonctionnement de la Terre. L'une des principales raisons à cela est le manque croissant de couvert végétal causé en partie par la déforestation.

C’est là qu’une organisation non gouvernementale (ONG) basée à San Francisco espère jouer un rôle dans la lutte contre l’exploitation forestière illégale au moyen de l’IA. Rainforest Connection, créé en 2012 par l'ingénieur Topher White, se tourne vers les handphones usagés pour créer un système de surveillance en temps réel basé sur les sons capturés afin d'alerter la communauté locale et les agents de l'autorité du moment où de telles activités d'abattage sont effectuées.

Topher White de Rainforest Connection installe un capteur sonore en forêt

Topher White (en blanc), fondateur de Rainforest Connection, installé dans la canopée de la forêt, installe l’un de ses téléphones Android réutilisés et, grâce à de tels dispositifs, détecte les bruits tels que les scies à chaîne pour détecter les activités illégales d’exploitation forestière. (Photo: Facebook / Rainforest Connection)

M. White associe des smartphones usagés à des panneaux solaires pour créer une balise permanente appelée «Guardians» – intégrée dans des auvents des arbres pour collecter les sons dans une forêt. Lorsque sa plate-forme perçoit des sons ressemblant à des scies à chaîne ou à des camions sur le spectrogramme, cela alerterait les autorités compétentes ou les communautés locales d’agir en fonction des informations.

Dans la région péruvienne de la forêt amazonienne, par exemple, la société collabore avec des groupes tels que Conservation International et les rangers des autorités locales pour tester le système d’alerte sonore.

Récemment, M. White a déclaré à l'AIIC qu'il ne s'attendait pas à travailler avec des avocats dans ce pays, car son système de justice est «très lent à engager une procédure» et que cela prend généralement des années, voire pas du tout.

Elle a toutefois trouvé un groupe d’avocats appelé Société péruvienne de droit de l’environnement (SPDA), qui jouissait de la confiance de la communauté locale. Une fois que la SPDA a reçu l'alerte (par exemple, des bruits de tronçonneuse détectés), les avocats classaient immédiatement l'affaire et appelaient la police. Depuis qu'une affaire a été classée, la police devra faire quelque chose, a-t-il déclaré.

Dans le même temps, SPDA appellera également les défenseurs locaux sur le terrain pour arrêter ces bûcherons illégaux et les garder jusqu'à ce que la police parvienne sur les lieux, a-t-il ajouté.

C’est là que l’élément humain joue un rôle crucial dans ce qui pourrait autrement être considéré comme une solution technologique noble pour un problème du monde réel. Pour chaque partenaire avec lequel Rainforest Connection travaille, cela commence généralement par un rejet.

M. White a déclaré que bien que ces partenaires commencent sincèrement à vouloir utiliser les alertes, ils peuvent ne plus répondre dès lors que lui et son équipe travaillent sur le terrain pour le déploiement.

«Souvent, ils peuvent être très sincères, mais sur le moment, c'est un travail vraiment dangereux et effrayant, surtout s'ils ne sont pas (associés à) des paramilitaires.»

La clé, a-t-il réalisé plus tard, est lorsque les défenseurs locaux savent quoi faire une fois qu'ils ont arrêté les activités d'exploitation forestière illégale immédiate.

«Ce que nous avons réalisé, c'est que lorsque les gens (les défenseurs locaux) savent qu'ils ne doivent garder ces bûcherons que pendant deux ou trois heures, peu importe, ils sont beaucoup plus confiants», a déclaré M. White.

"Il ne m'est jamais venu à l'esprit qu'une des choses qui les retient (ne pas utiliser nos alertes) pourrait être: 'Que faisons-nous ensuite?' Il est donc important d'essayer de comprendre les pressions et les éléments de la société et les liens qui les unissent. pour nous."

Les humains doivent aussi évoluer

Pour Tonio Buonassisi, professeur au Massachusetts Institute of Technology (MIT), retirer l’élément humain de l’utilisation de l’intelligence artificielle ressemble à l’idée de récit qu’il raconterait s’il avait la possibilité de réaliser un épisode de Black Mirror, une série télévisée de science-fiction une approche généralement dystopique des innovations de haute technologie telles que l’IA.

S'inspirant d'une autre série de science-fiction Stargate, le professeur associé Buonassisi a déclaré que son histoire mettrait en scène une civilisation qui cesserait de penser par elle-même et reposait uniquement sur la technologie en tant que forme de mémoire collective et de prise de décision. Bien que ce système présente des avantages à court terme, le manque de diversité dans la pensée constituerait également un défi, a-t-il révélé dans une interview par courrier électronique.

«Je crois fermement que l'esprit humain doit évoluer avec la technologie, qu'il faut continuer à investir dans notre propre croissance, pour pouvoir continuer à orienter le développement de la technologie de manière bénéfique pour la société», a déclaré le professeur, également chercheur principal à l'Alliance Singapour-MIT pour la recherche et la technologie (SMART).

Il a expliqué à quel point un ancien président du MIT était à la croisée des chemins pour savoir si l’école s’engagerait dans la bio-ingénierie malgré son potentiel d’utilisation abusive. En fin de compte, il a décidé d'aller de l'avant, le président de l'époque ayant estimé que plus de 99% des personnes étaient bonnes et qu'elles utiliseraient la technologie dans le même esprit. Ils doivent ensuite investir dans ces personnes pour se protéger de ceux qui pourraient en abuser, a déclaré le professeur Asson Buonassisi.

«Il en va de même pour le développement de l'IA. Nous devons continuer d'investir dans l'éducation pour que tous aient accès aux moyens de s'informer sur l'IA, de quoi elle est capable et de son potentiel », a-t-il déclaré.

"Nous sommes plus susceptibles de mobiliser la créativité des gens pour résoudre les problèmes de société plus rapidement que jamais auparavant, lorsque tout le monde partage une connaissance commune de la manière dont ils peuvent créer un changement."

Peut-être que le jour où Mdm Masako pourra se relever et laisser une machine trier quotidiennement les milliers de concombres arrivera plus tôt que prévu.