Dans le film WALL-Ecertains des derniers Terriens traversent la ceinture de Kuiper à bord du vaisseau spatial Axiome. Depuis 700 ans, une équipe de robots entièrement automatisés s’en occupe après que notre planète soit devenue inhabitable. La gestion du navire est AUTO, un système d’intelligence artificielle qui s’efforce d’éloigner les humains – pour toujours.
Ici, chez nous, les agences spatiales telles que la NASA utilisent l’IA pour explorer le système solaire. Ils pilotent des rovers sur Mars, évitent les collisions de satellites et entraînent les astronautes aux vols spatiaux. Mais pour l’instant, les humains spatiaux seraient mal avisés de s’appuyer autant sur l’IA.
Les IA d'aujourd'hui sont beaucoup plus sujettes aux erreurs et aux échecs que ce que l'on voit dans la fiction, explique Daniele Gammelli, roboticien à l'Université de Stanford qui étudie comment intégrer des systèmes d'IA dans des robots qui interagissent avec leur environnement.
Les systèmes d’IA des robots spatiaux devraient effectuer des tâches en plusieurs étapes dans toutes sortes de scénarios sans produire d’informations inexactes. Dans l’espace, dit Gammelli, « vous n’avez pratiquement aucune marge d’erreur ».
Le robot titre dans WALL-E est une machine à compacter les déchets qui abandonne ses fonctions pour suivre un autre robot, EVE. Sa plus grande force réside sans doute dans sa capacité à gérer le changement. Le robot s'échappe d'une nacelle autodestructrice à l'aide d'un extincteur. En cas de dysfonctionnement de sa roue ou de son œil, WALL-E peut remplacer la pièce endommagée. Tout cela s’apprend par l’expérience et se fait sans programmation supplémentaire.
Une telle polyvalence est un exemple d’intelligence artificielle générale, une IA capable de penser et d’apprendre dans différentes situations et d’assumer des tâches pour lesquelles elle n’a pas été programmée. AGI n'existe pas encore.
S'adapter à des situations imprévues est un objectif majeur pour les futurs robots spatiaux, explique Gammelli. Entre températures extrêmes, radiations et débris spatiaux, l’espace est un environnement en constante évolution. « Le genre de scénarios que vous imposez à votre robot sont, par définition, des choses que personne n'a jamais vues », dit-il.
Les IA d’aujourd’hui excellent dans des tâches uniques ou étroitement liées, ainsi que dans le travail répétitif et prévisible. Leur principale compétence « consiste à traiter une énorme quantité de données de manière très efficace », explique Sanjoy Paul, informaticien à l’Université Rice de Houston qui étudie comment l’IA peut aider aux missions spatiales.
Les rovers martiens utilisent ce type d’IA, le tout sans intervention humaine. Par exemple, Perseverance utilise des algorithmes d’IA pour analyser les minéraux et déterminer si des échantillons de roche valent la peine d’être collectés. Un humain triant ce genre de données pourrait se sentir dépassé, dit Paul. « L’IA peut analyser tous les détails… et mettre en évidence ces éléments pour que les humains puissent y jeter un coup d’œil. »
Pour gérer des tâches en plusieurs étapes, presque tous les robots spatiaux s'appuient sur des « piles d'autonomie », explique Gammelli. Des modules distincts responsables de différentes actions sont liés. Un modèle d'IA peut détecter des rochers ou des obstacles à l'aide de caméras ou de capteurs. Ces informations seraient transmises à un autre module pour interpréter et déterminer les actions appropriées. D'autres modules effectueraient ensuite des manœuvres physiques pour accomplir le travail.
À bord Axiomeles robots gèrent tout. Les robots de garde nettoient et polissent. Les robots utilitaires effectuent les réparations et la maintenance. Des chaises volantes transportent les résidents du navire vers leurs destinations. AxiomeLes passagers du train mènent une vie sédentaire, regardent des vidéos et boivent des shakes.
En réalité, « il faut toujours que les humains soient au courant », dit Paul. Même si les IA continuent de s’améliorer, elles restent imprévisibles. « Si votre vie en dépend, compteriez-vous vraiment sur l'IA ? Probablement pas », dit-il.
Les machines comme les rovers devraient éventuellement être capables de créer leurs propres mini-objectifs qui s'alignent sur la mission globale, explique Gammelli. Cette capacité permettrait aux robots de mieux gérer les situations imprévues et de libérer les humains pour qu’ils puissent s’occuper de tâches et de décisions plus cruciales. « Nous voulons que ces robots soient aussi indépendants que possible », dit-il. Mais peut-être pas aussi indépendant que WALL-E qui quitte sa mission.