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L’intelligence artificielle pourrait-elle un jour égaler l’intelligence humaine ?

LL’intelligence artificielle pourrait-elle un jour égaler l’intelligence humaine ?

Avec les progrès fulgurants de l’IA, cette question suscite fantasmes et craintes. Des chercheurs lyonnais ont tenté d’y répondre à l’occasion de la Semaine du cerveau 2021. Spoiler : on a de la marge…

Article à lire en intégralité sur CORTEX Mag

Tout savoir sur le cerveau

TTout savoir sur le cerveau

Si l’année écoulée nous a largement sensibilisés aux enjeux de santé publique, elle nous a également questionnés sur nos vulnérabilités et nos forces, notre capacité de résilience ou encore l’importance des interactions sociales et du numérique. Les recherches sur le cerveau dévoilent chaque année de nouvelles connaissances, sur ces questions comme sur beaucoup d’autres. L’édition 2021 de la Semaine du Cerveau s’est déroulée du 16 au 23 mars, intégralement en ligne. Toutes les conférences sont maintenant à voir ou à revoir en ligne !

<Moi, mon cerveau et les autres

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© Antoine GRIGIS/Université de Strasbourg/CNRS Photothèque

Dans l’agglomération lyonnaise, la programmation 2021 était construite autour du fil rouge thématique « Moi, mon cerveau et les autres » : une formule qui résume bien l’évolution des recherches en neurosciences au cours des dernières décennies, et les défis qui animent actuellement la communauté scientifique. En effet, confrontés à l’immense complexité du cerveau, les chercheurs ont d’abord développé des approches expérimentales centrées sur l’étude des fonctions sensorielles et motrices, le « moi », jusqu’à la fin du XXe siècle : mémoire, sommeil, langage, motricité… de vastes territoires d’étude centrés sur la neurobiologie de l’individu. Depuis, les progrès en particulier expérimentaux ont permis de belles avancées dans l’étude et la compréhension du « cerveau social », qui régit nos interactions avec les autres. Par quels mécanismes partage-t-on les émotions ressenties par les autres et comment pouvons-nous deviner leurs intentions ? Certains troubles du comportement social ne seraient-ils pas associés au dérèglement de circuits neuronaux identifiables ? Plus récemment, les neurosciences s’aventurent également du côté des interfaces cerveau-ordinateur, et de l’intelligence artificielle.

Les rencontres proposées dans le cadre de la Semaine du Cerveau 2021 vont permettront, nous l’espérons, de mieux comprendre votre cerveau, la manière dont il interagit avec les personnes qui vous entourent et avec les interfaces artificielles de conception humaine. Elle ne manquera pas également de souligner les questions qui restent à résoudre et les défis qui nous attendent.

Rémi Gervais, conseiller scientifique de la Semaine du Cerveau à Lyon
Professeur Émérite en neurosciences, Université Claude Bernard Lyon 1 – Centre de Recherche en Neurosciences de Lyon (CNRS/Université Claude Bernard / Inserm / Université Jean Monnet)

DDes conférences en ligne pour nourrir votre cerveau

L’intégralité des rencontres organisées en 2021 ont été enregistrées et sont mises à disposition sur la chaîne Youtube de Pop’Sciences. Retrouvez ci-dessous l’intégralité des thématiques et intervenants, ainsi que les liens des vidéos. Merci aux partenaires et aux équipes techniques qui ont permis ces captations.

> Changer le corps et l’espace pour sonder et changer l’esprit

Dans le contexte de la recherche en neurosciences cognitives, la réalité virtuelle (RV) offre l’opportunité de créer des situations inédites en laboratoire, tout en permettant de garder le contrôle expérimental rigoureux nécessaire pour mener à bien des expériences dans des condition pseudo-naturelles. Utilisée seule, ou couplée à des outils propres de la recherche fondamentale en neurosciences, elle ouvre la voie à une meilleure connaissance des fonctions cérébrales allant de la perception visuelle 3D, passant par le contrôle moteur, jusqu’au vécu émotionnel et son retentissement sur la distance que l’on met entre nous et les personnes qui nous entourent. Elle nous permet même de changer temporairement l’apparence de notre corps, avec des conséquences parfois sur notre pensée. Autant de puissance réveille fascination et questionnement éthique, deux compagnons inséparables pour l’avenir de l’usage de la RV en sciences. Une conférence est proposée dans le cadre du Festival Science et Manga, organisé par la Bibliothèque universitaire Sciences de l’Université Claude Bernard Lyon 1.

Intervenants : Alessandro Farné, directeur de la plateforme Neuro-Immersion du Centre de recherche en neurosciences de Lyon, et Jérôme Goffette, philosophe des sciences à l’Université Claude Bernard Lyon 1.

> Émotions et comportement social

Quel est le lien entre reconnaissance des émotions et comportement social ? La capacité des enfants à reconnaître les émotions (transmission faciale et vocale) est un facteur essentiel pour les interactions sociales, notamment dans le contexte de pathologies génétiques. Que sait-on alors des liens entre reconnaissance des émotions, comportement social et pathologies psychiatriques ?

Intervenante : Marie-Noëlle Babinet, neuropsychologue à GénoPsy – Centre de Référence des Maladies Rares (Centre Hospitalier Le Vinatier) et doctorante au laboratoire Étude des mécanismes cognitifs

> Binge drinking, les cerveaux qui trinquent

Le binge drinking, qui désigne des comportements le plus souvent groupaux et épisodiques de forte alcoolisation, est un phénomène largement répandu chez les adolescents et les jeunes adultes. Cette pratique, empreinte d’une forte valeur rituelle, n’est pas sans conséquences à court et à long terme sur le cerveau.

Conférence traduite en langue des signes française.

Intervenants : Marc Antoine Douchet, chargé d’études en sciences humaines et sociales, Observatoire Français des Drogues et des Toxicomanies, Fabien Gierski, maître de conférences en neuropsychologie, Université de Reims Champagne Ardenne, Benjamin Rolland, professeur des universités praticien hospitalier (PUPH), Centre Hospitalier Le Vinatier, Hospices Civils de Lyon, Centre de recherche en neurosciences de Lyon

> Cerveau biologique et intelligence artificielle : quels rapports ?

Les algorithmes d’intelligence artificielle font désormais partie de notre quotidien. Ont-ils des similarités avec le fonctionnement du cerveau ? En quoi peuvent-ils contribuer aux recherches en neurosciences ?

Intervenants : Jérémie Mattout, chargé de recherche Inserm au sein du Centre de recherche en neurosciences de Lyon et Emanuelle Reynaud, maître de conférences à l’Université Lyon 2 et membre du laboratoire Étude des mécanismes cognitifs.

> Une histoire d’intelligence artificielle

Depuis quelques années, on parle beaucoup de l’intelligence artificielle… comme si c’était une nouvelle révolution ! Mais est-ce vraiment le cas ? Qu’est-ce que l’IA et que bouleverse-t-elle tant ?

Intervenante : Amélie Cordier, docteure en intelligence artificielle, présidente de Lyon-iS-Ai

> Pourquoi ma blague est tombée à l’eau ? Plongée au cœur des mécanismes de la cognition sociale et de la compréhension de l’autre

La cognition sociale est la capacité à comprendre et décoder les émotions et les intentions des autres. Gros plan sur cette fonction essentielle dans les interactions sociales par le biais d’extraits de films ou de séries discutés par des professionnels de la psychiatrie.

Intervenants : Laura Bon, neuropsychologue au Centre Hospitalier Le Vinatier, doctorante à l’Institut des Sciences Cognitives Marc Jeannerod, et Romain Tabone, psychologue au Centre Référent Lyonnais en Réhabilitation et Remédiation cognitive/Centre Hospitalier Le Vinatier

> Ne parle pas si vite !

Comment notre cerveau s’adapte-t-il à quelqu’un qui parle avec un débit d’avalanche ? Peut-on accélérer sans limite ? Et les locuteurs du japonais, ils parlent vraiment plus vite que nous, non ? Parlent-ils donc moins longtemps pour dire la même chose ? Cet exposé vous dévoile les liens entre débit de parole et rythmes cérébraux et expliquera l’influence des différences entre langues sur la vitesse de parole.

Conférence traduite en langue des signes française.

Intervenants : Véronique Boulenger et François Pellegrino, chercheurs au laboratoire Dynamique du langage

> Comment notre cerveau apprend-il à faire des maths ?

Les nombres sont partout autour de nous et les compétences en mathématiques deviennent primordiales dans notre société de l’information. Comment les connaissances mathématiques des enfants se construisent-elles, en partie, à travers la vie quotidienne familiale ? Comment notre cerveau arrive-t-il à résoudre sans effort un problème arithmétique tel que “2+3” ? Nous essayerons ici de répondre à ces questions en discutant de l’état des connaissances actuelles sur les neurosciences des mathématiques.

Intervenants : Andrea Diaz-Barriga Yanez, Cléa Girard et Jérôme Prado, membres du Centre de recherche en neurosciences de Lyon

> Comment sonder les mystères de l’esprit des bébés ?

Notre nature sociale affecte la façon dont nous percevons notre environnement. Par exemple, nous voyons les visages avant toute autre chose. Quels sont les mécanismes cérébraux influençant notre vie sociale, et comment apparaissent-ils ? Des scientifiques illustreront comment les sciences cognitives révèlent les aspects les plus cachés de notre cerveau social qui se développe dès le plus jeune âge !

Intervenant : Jean-Rémy Hochmann, chercheur à l’Institut des Sciences Cognitives Marc Jeannerod

> Sur les traces de la mémoire

Qu’est-ce que la mémoire et à quoi sert-elle ? Sous quelle forme et où conservons-nous nos connaissances, nos souvenirs, nos habiletés ? Quels sont les liens entre la mémoire et d’autres phénomènes, comme les émotions ou la musique ? Une équipe de chercheurs et chercheuses présente l’état actuel de nos connaissances sur ce sujet fascinant.

Intervenants : Hanna Chainay, Olivier Koenig, Gaën Plancher et Rémy Versace, , membres du Laboratoire Étude des Mécanismes Cognitifs

> Cerveau et IRM en résonance !

L’essor des neurosciences s’est fait en parallèle de celui l’imagerie. Mais que voit-on sur une image d’IRM, comment est-elle faite, quel sens lui donner ? Les laboratoires d’excellence CORTEX et PRIMES vous invitent à en apprendre davantage sur les liens entre neurosciences et IRM, de la construction de l’image à son interprétation.

Intervenants : Étienne Abassi, doctorant à l’Institut des Sciences Cognitives Marc Jeannerod, Loïc Magrou post-doctorant à l’Institut Cellule Souche et Cerveau, Hélène Ratiney, chercheuse au Centre de Recherche en Acquisition et Traitement de l’Image pour la Santé, Kevin Tse Ve Koon, maître de conférences à Lyon 1, chercheur au Centre de Recherche en Acquisition et Traitement de l’Image pour la Santé, Magalie Viallon, physicienne médicale au CHU de Saint-Etienne, chercheuse au Centre de Recherche en Acquisition et Traitement de l’Image pour la Santé, Fabien Chauveau, chercheur au Centre de recherche en neurosciences de Lyon.

Cancérologie. Nouvelle édition du Pop’Sciences Mag n°3

CCancérologie. Nouvelle édition du Pop’Sciences Mag n°3

Deux ans après sa première parution, en écho à la tenue du Forum du cancéropôle CLARA (29 mars- 2 avril 2021), l’Université de Lyon réédite le 3e numéro de Pop’Sciences Mag, dédié aux innovations en cancérologie.

Avec 382 000 nouveaux cas, 157 000 décès en France, le cancer affichait encore en 2018 une dure réalité que les chercheurs s’appliquent à déjouer en innovant. Au travers de ce magazine, le CLARA et Pop’Sciences, s’engagent dans la diffusion et l’ouverture du monde de la recherche au grand public pour une mobilisation éclairée.

Sommaire :

> LES DÉFIS DE L’IMMUNOTHÉRAPIE

> RADIOTHÉRAPIE. 130 ANS D’INNOVATION

> MIEUX VIVRE AVEC LE CANCER. L’APPORT DES SCIENCES HUMAINES ET SOCIALES

> VIK-E. UN ROBOT DE TÉLÉPRÉSENCE POUR LES ENFANTS A L’HÔPITAL

> L’INTELLIGENCE ARTIFICIELLE BOULEVERSE LE DIAGNOSTIC EN CANCÉROLOGIE

Ateliers du Village des Sciences des Monts-du-Lyonnais

AAteliers du Village des Sciences des Monts-du-Lyonnais

Ateliers, animations, observations et expérimentations pour tous les goûts et tous les âges : le Village des Sciences de Saint-Martin-en-Haut se tient chaque année sur la commune grâce à l’accompagnement de la Mairie de Saint-Martin-en-Haut et de l’Université de Lyon, coordinatrice départementale de la Fête de la science.

Organisé par CréAct’IV Sciences, jeune association de vulgarisation scientifique ayant pour objectif de susciter la curiosité du plus grand nombre aux Sciences, le Village des Sciences des Monts-du-Lyonnais 2020 s’est tenu du 8 au 11 octobre dans la salle des Arcades, avec deux journées dédiées aux écoles et collèges et deux journées pour le grand public.

Malgré le contexte sanitaire, il s’est tenu en présentiel et a reçu plus de 800 visiteurs, une belle réussite pour cet événement hors métropole de Lyon.

 

©Vincent Noclin

 

Revivez depuis chez vous les temps forts du Village des Sciences !

Pour la première fois, la plupart des ateliers ont pu être filmés. CréAct’IV Sciences vous propose d’en revivre certains depuis chez vous, ceci malgré une petite erreur dans la prise de vue, où les informations de la caméra sont restées visibles (quadrillage de la mise au point) : un exemple concret de l’apprentissage par la pratique…!

 

  • Les conférences filmées (pour un plus grand confort, elles ont été refilmées après le Village des Sciences)

[Climatologie] Découverte de la climatologie, par Météo France

[Environnement] La pollution lumineuse, par France Nature Environnement Auvergne Rhône-Alpes (lien à venir)

 

  • Les ateliers filmés

[Astronomie-Espace-Univers] Pourquoi la Terre est ronde, par CréAct’IV Sciences (lien à venir)

[Sciences de la Terre-Climat-Géologie] Les tornades, par CréAct’IV Sciences

[Mécanique] La mécanique, par CréAct’IV Sciences

[Physique] Peser la Terre, par CréAct’IV Sciences

[Chimie] Minéraux et chimie, par CréAct’IV Sciences

[Météorologie] La prévision météorologique par Météo France

[Technologie-Information-Communication] La télégraphie, par la Fidésienne de Télégraphie

[Technologie-Information-Communication] Le radio-amateurisme, par le Club de radioamateur de Lyon F8KLY

[Technologie-Information-Communication] Augmented Reality Sandbox, par CréAct’IV Sciences

 

©Vincent Noclin

 

Ces ressources s’inscrivent dans le cadre de la Fête de la science 2020

 

CréAct’IV Sciences

Retrouvez les autres activités de la Fête de la science 2020 à revivre depuis chez vous

Projection commentée : Her

PProjection commentée : Her

En partenariat avec le CNRS, l’Aquarium Ciné Café propose un cycle de rencontres « Ciné-Club » associant projections de films et rencontres avec des scientifiques.

La première séance sera consacrée au thème de l’intelligence artificielle, avec la projection du film Her (Spike Jonze, 2014) en présence de Mathieu Lefort, maître de conférences à l’Université Claude Bernard Lyon 1, membre du Laboratoire d’Informatique en Image et Systèmes d’Information.

En savoir plus

Le projet ENA : Expérimentations de Navettes Autonomes

LLe projet ENA : Expérimentations de Navettes Autonomes

Lancé officiellement en 2019 et coordonné par l’Université Gustave Eiffel, le projet ENA « Expérimentations de Navettes Autonomes » s’attache à répondre à la problématique du droit à la mobilité partout et pour tous. 

Ce projet regroupe une expérimentation de services de navettes autonomes en complémentarité d’un réseau de transport urbain existant et une expérimentation pour la desserte de zones rurales peu denses en associant deux territoires à des partenaires académiques et industriels.

Ces vidéos vous permettront de comprendre plus en détails les attentes et les besoins des usagers en termes de mobilité des différents territoires qui accueilleront les expérimentations du projet ENA.

La question de la sécurité au cœur des préoccupations d’ENA

L’émergence de nouveaux modes de transport nous interroge particulièrement sur les questions de sécurité. Un véhicule autonome pourra-t-il suffisamment interagir avec les autres usagers de la route pour s’insérer sans risque dans la circulation ? Quelles sont les précautions prises avant de laisser un véhicule autonome circuler sur route ouverte ?

Avant de lancer les navettes autonomes sur les routes des territoires, des essais grandeur nature seront menés sur Transpolis, plateforme modulable dédiée à la mobilité. Des spécialistes de la sureté de fonctionnement se réunissent afin d’anticiper les scénarios que pourrait rencontrer la navette sur les différents parcours des expérimentations du projet.

Les résultats de ces essais vous apporteront des réponses aux questions d’interactions entre la navette et son environnement, de sécurité et confort des passagers et d’une possible montée en vitesse.

Retrouvez dans le Pop’Sciences MAG de Juin 2018 A quoi rêvent les intelligences artificielles ? un article complet sur Transpolis, un laboratoire de la mobilité urbaine

La réponse au désenclavement d’un territoire ?

La mobilité est une question d’actualité, que nous soyons citoyens de grands centres urbains ou de zones rurales, mais les problématiques ne sont pas les mêmes. Les paradigmes se modifient et l’offre de mobilité doit s’adapter aux besoins de chacun et aux infrastructures disponibles. Sommes-nous prêts, pour autant, à transformer nos modes de transport ?

La Communauté de communes de Cœur de Brenne expérimente, dans le cadre du projet ENA, une solution pour relier cinq communes et faciliter l’accès aux services de ses concitoyens.
Premier site rural à tester des navettes autonomes, suivez « en direct » l’expérimentation et partagez, avec les acteurs du projet, votre ressenti, vos inquiétudes, votre point de vue et vos interrogations.

La solution de demain pour un campus technophile ?

Née dans les années 70, lorsque la voiture individuelle était le symbole de la liberté, la Communauté d’Agglomération Sophia Antipolis souffre aujourd’hui d’une congestion routière quotidienne et ne répond plus aux exigences de la transition écologique. Un nouveau paradigme doit donc émerger pour rééquilibrer les déplacements en développant et promouvant les mobilités de demain.

En tant que première technopole européenne, Sophia Antipolis s’est toujours engagée à voir plus loin en investissant dans l’innovation. Accueillir une nouvelle expérimentation de navettes autonomes semblait donc une évidence. Le projet ENA sera l’outil pour créer le lien entre technologie et citoyens, pour faire se rencontrer le plus en amont possible, attentes et opportunités de chacun.

Décortiquée au quotidien par les acteurs du territoire, de la recherche et de l’industrie, cette expérimentation vous aidera à vous forger votre avis sur les questions de mobilité : comment le véhicule autonome va-t-il changer notre façon de nous déplacer ? Comment va-t-il s’intégrer au réseau de transports publics déjà présent ? Quel rôle jouerons-nous en tant qu’usager ?

Le projet est soutenu dans le cadre du Programme d’Investissements d’Avenir (PIA) opéré par l’ADEME et labellisé CARA, le pôle de compétitivité et cluster de la région Auvergne Rhône-Alpes.

Un jour, des robots capables d’émotions ?

UUn jour, des robots capables d’émotions ?

Créer des robots ou des avatars qui expriment des émotions est le Graal que poursuivent de nombreux scientifiques. Pour quels résultats ?

Cet article est extrait du Pop’Sciences Mag hors-série : Sous l’emprise des émotions

Par Benoît de la Fonchais   |   10 mars 2020

Ils ont fait le buzz au dernier CES, le salon de l’électronique et des nouvelles technologies qui se tient chaque année à Las Vegas. Présentés par Samsung, les « Neons » sont des avatars humains qui ont « la capacité de montrer des émotions et de l’intelligence ». Star Labs, la filiale californienne du géant sud-coréen à l’origine du projet, assure que les Neons « font la conversation et sympathisent comme de vrais humains ». Derrière cette promesse, un programme dénommé Core R3, censé assimiler l’apparence humaine, nos façons de nous comporter et d’interagir, en vue de générer des avatars hyperréalistes. Coup de bluff ou réelle avancée ? Les avis sont partagés. Une chose est sûre, de nombreuses équipes de recherche à travers le monde, se penchent sur le sujet.

C’est le cas de Behavior.ai, laboratoire lyonnais regroupant des chercheurs en intelligence artificielle de l’équipe SMA (Systèmes multi-agents) du laboratoire Liris1 et d’Hoomano, société développant des logiciels pour les robots sociaux. Leur objectif est de rendre les interactions homme-machine plus « empathiques, intuitives et naturelles ». On avance, mais il y a encore du chemin à parcourir, comme l’a prouvé l’expérience mise en place l’an dernier à la gare de la Part-Dieu à Lyon. Un robot de type Pepper a été mis en place pour renseigner les voyageurs pendant la durée des travaux. Las, au bout de quelques semaines, les responsables du projet se sont rendu compte que, si le robot suscitait bien la curiosité, il était rapidement abandonné par les utilisateurs. Comment éviter cette réaction de désengagement ? C’est à quoi s’emploie l’équipe de Behavior.ai.

Une interaction homme-machine empathique et intuitive ? ©Visée.A

Premier axe de travail : permettre au robot de détecter l’ennui chez son interlocuteur. « On utilise à la fois des algorithmes d’apprentissage par essai-erreur et des logiciels de reconnaissance des expressions faciales« , explique Laurianne Charrier, ingénieure d’études. Et cela marche plutôt bien. Mais cela se complexifie lorsqu’il s’agit de faire interagir le robot de manière appropriée à l’expression et aux gestes de son interlocuteur. Pour cela, les chercheurs utilisent la voie de l’apprentissage comportemental. « L’idée, c’est de permettre au robot d’apprendre uniquement à partir de son expérience d’interaction avec les humains, sans recourir à des scénarios préétablis« , indique Salima Hassas, chercheure au Liris.

Encore faut-il lui en laisser le temps ! S’il détecte un désengagement de l’attention de son interlocuteur, le robot doit être capable de rétablir le contact avec lui par un comportement qui suscite l’empathie. Ayant le sentiment que le robot le comprend (on parle d’empathie « perçue »), l’utilisateur revient alors dans l’interaction. C’est la force des émotions, qui mobilisent notre attention, notre mémoire et nous poussent à l’action. L’équipe de Behavior.ai cherche ainsi à divertir l’utilisateur le plus longtemps possible. Amélie Cordier, responsable scientifique d’Hoomano, précise :

Amélie Cordier

« Pour cela, on implémente des algorithmes qui permettent au robot de proposer des interactions à partir des réactions qu’il perçoit chez son interlocuteur »

 

Alors, les robots seront-ils un jour capables d’émotions ? Rien n’est moins sûr. On sait depuis longtemps créer des personnages qui expriment des émotions : c’est le talent des artistes. On est capable, comme on vient de le voir, d’apprendre à un robot à décrypter les émotions d’un être humain. Mais il paraît fortement improbable qu’un robot puisse un jour ressentir une émotion, cette expérience subjective impliquant une conscience de soi, corps et esprit.


1 > Laboratoire d’Informatique en Image et Systèmes d’Information (Université Claude Bernard Lyon 1 – CNRS – INSA de Lyon – Université Lumière Lyon 2 – École Centrale de Lyon)


Cet article est extrait de l’enquête « Ce que nos décisions doivent à nos émotions« , issue du Pop’Sciences Mag hors-série « Sous l’emprise des émotions ».

Quels enjeux éthiques pour la recherche à l’ère des mégadonnées et de l’intelligence artificielle

QQuels enjeux éthiques pour la recherche à l’ère des mégadonnées et de l’intelligence artificielle

Grâce aux considérables progrès technologiques en intelligence artificielle (IA), les chercheurs sont mieux que jamais en capacité d’analyser de colossales quantités d’informations.

En navigant dans ces « mégadonnées », ou en croisant à vitesse grand V des informations que le cerveau humain ne saurait assimiler seul, les scientifiques ont réalisé de sérieuses avancées. En climatologie, par exemple, mais aussi en génétique, en robotique, ou encore pour l’étude des comportements collectifs. Ces progrès considérables ne font pour autant pas oublier aux chercheurs que l’usage de telles mégadonnées et de l’IA soulève des questions éthiques. Les scientifiques s’engagent dès lors dans une profonde réflexion face aux enjeux de la protection des données personnelles, de l’équité de traitement de ces données, de la transparence des algorithmes, de la prise en compte des biais discriminatoires ou encore de leur responsabilité juridique.

Ces considérations éthiques méritent d’être pensées au même rythme que le développement rapide de ces technologies dans nos laboratoires et que leur diffusion dans la société. Elles seront au cœur de cette table ronde qui a eu lieu le 6 février 2020 au Grand amphithéâtre de l’Université de Lyon.

Un évènement Pop’Sciences

Événement organisé dans le cadre de la journée scientifique sur le thème Intelligence artificielle : transformations et défis, par les 12 laboratoires d’excellence de l’Université de Lyon, avec le soutien de la plateforme RESETIS, de l’Université de Lyon et de Pop’Sciences.

Partenariat média : AOC

Les promesses de l’IA en Santé

LLes promesses de l’IA en Santé

Domaine de recherche en plein essor, l’intelligence artificielle (IA) est au cœur de la médecine du futur, technologique et personnalisée. Traitement des données de santé telles celles issues de l’imagerie médicale ou des analyses biologiques (Big Data), opérations chirurgicales robotisées et assistées, prothèses intelligentes, applications santé mobiles personnalisées, etc… l’IA lève le voile sur une médecine complètement revisitée à l’aulne des algorithmes. En quoi les laboratoires de l’Université de Lyon Saint-Etienne participent à cet essor, et aussi quelles sont les limites de l’apport de l’IA au service de la santé ?

Un article rédigé par Nathaly Mermet, journaliste, Lyon, pour Pop’Sciences – 4-02-2020

Pop'Sciences Mag intelligence artificielle santé @J Richetti« Certains LabEx de l’Université de Lyon travaillant sur des projets scientifiques dans le domaine de la Santé, comme Cortex, Primes, DevWeCan, Ecofect, font usage de l’IA, soit comme un outil dans leur démarche de recherche, soit avec une visée thérapeutique » indique François Pellegrino, coordinateur scientifique des actions IDEXLYON et co-organisateur de la journée Inter-LabEx  IA, transformations et défis. Si à travers l’imagerie l’IA impacte tous les domaines de la santé (cancérologie en particulier), et est par conséquent présente dans tous les LabEx, elle revêt une dimension toute particulière dans le domaine des neurosciences, à l’interface du cerveau et de la machine.

Focus sur l’IA en neurosciences

« Comme dans les autres domaines, on peut entraîner des réseaux de neurones artificiels à devenir experts pour reconnaître certains signaux, extraire certaines informations afin de les classer, labelliser, catégoriser (etc.). Ceci trouve des applications concrètes en neurosciences, notamment pour interfacer un cerveau et une machine dont l’objet est de décoder l’activité neuronale » déclare Jérémie Mattout, chercheur INSERM au Centre de Recherche en Neurosciences de Lyon (CRNL). « Et les intelligences artificielles apprenant seules, elles peuvent nous faire de précieuses révélations sur ce fameux code, autrement dit sur comment nos neurones expriment nos intentions, nos états mentaux… » explique-t-il. Mais il existe aussi un intérêt des neurosciences pour ces réseaux de neurones artificiels qui est propre à cette discipline. En effet, ces réseaux profonds présentent des similitudes avec l’organisation de notre cortex, notamment les systèmes sensoriels, spécialisés dans la reconnaissance des images ou des sons. « On peut dès lors utiliser le Deep Learning comme une métaphore de ce que fait le cerveau humain et ainsi peut-être en apprendre davantage sur le fonctionnement de notre propre cerveau » projette le chercheur.

Aussi, ces avancées font-elles l’objet de plusieurs projets ambitieux dans le fascinant domaine à l’interface du cerveau humain et des outils. Au premier rang desquels un projet soutenu par le LabEx Cortex destiné aux patients, plus précisément aux enfants, présentant des troubles de l’attention. « La vocation de ce projet, mené en collaboration avec les Hospices Civils de Lyon (en particulier HFME) et des associations de patients (réseau Dys/10, Hyper SUper, Atout Dys), est de rééduquer les capacités attentionnelles à travers la commande de jeux directement par l’activité cérébrale » indique Jérémie Mattout, précisant que ces jeux exigent la concentration du sujet. Après avoir mis au point 4 jeux pour l’interface cerveau/machine en collaboration avec BlackSheep Studio, le CRNL travaille à une seconde version intégrant la réalité virtuelle. « Nous avons terminé la phase d’acquisition des données de l’étude clinique auprès d’enfants âgés de 8 à 17 ans adressés par les services hospitaliers partenaires du projet, et sommes actuellement en phase d’exploitation de ces données pour in fine, nous l’espérons, proposer une aide à la thérapie des troubles attentionnels »  annonce-t-il.

Autre cas concret d’utilisation de résultats de la recherche académique (à savoir de l’équipe CNC de l’Institut des Sciences Cognitives Marc Jeannerod, ISC-MJ) : l’application e-santé développée par la startup SIBIUS, basée sur l’intelligence artificielle vise à améliorer la prise en charge des troubles neurocognitifs (autisme, troubles DYS, maladie d’Alzheimer, commotion cérébrale…).  Depuis le dépistage des troubles, fondé sur la mesure indirecte de l’attention visuelle via l’exploration tactile d’une image, jusqu’au suivi en passant par l’accompagnement et la rééducation, SIBIUS ambitionne de proposer le premier marqueur neurocognitif pour aider les professionnels à donner un avis clinique en pratique médicale courante. Créée en octobre 2017, la startup SameSame a quant à elle développé « GONG », une application mobile dédiée à la réadaptation des patients atteints de troubles sévères du langage, en complément des séances d’orthophonie. Elle bénéficie dans ses développements autour de l’IA des compétences du Laboratoire d’informatique en image et systèmes d’information (LIRIS) par ailleurs impliqué auprès de plusieurs start-ups en santé.

En quoi l’IA bouleverse les professions de santé ?

« L’IA est un outil, mais pas une finalité » rappelle Sébastien Rouzeau, manager stratégie et management de l’innovation, spécialisé dans le domaine de la santé, au sein du cabinet Wavestone qui se positionne au croisement du conseil en management et en numérique. « Aujourd’hui une grande quantité d’informations provient d’un bout à l’autre de la chaîne de valeur, et l’IA permet de traiter ces données afin de leur donner plus de valeur » affirme-t-il. Il en veut pour preuve le rachat de Fitbit, l’un des leaders mondiaux des objets connectés spécialisés dans le fitness, par Google pour 1,2 milliards de dollars en novembre 2019, qui en dit long sur l’intérêt de mettre la main sur de telles quantités de données. Pour autant, l’une des problématiques actuellement rencontrées reste, selon lui, la transposabilité des performances de l’IA à différents cas d’application. En effet, s’il existe des logiciels qui aujourd’hui ont démontré cliniquement des performances supérieures à l’Homme dans la détection de certaines pathologies, comme le mélanome, et s’avèrent donc d’une aide précieuse, l’apport de l’IA à d’autre cas d’étude, comme la sclérose en plaque, reste à démontrer.

L’IA a aussi fait son entrée au bloc opératoire, par exemple, avec le robot Da Vinci qui entre autres permet de corriger le tremblement éventuel de la main du chirurgien, ou encore l’assistance apporté par l’appli Max by MEDAE, dont la check-list au bloc s’apparente à celle utilisée par les pilotes en aéronautique. Au bloc, les robots assistant modifient également l’approche du chirurgien orthopédique : « pour une prothèse de genou par exemple, l’IA permet grâce à ses algorithmes d’indiquer les plans de coupe et la pose au 1/2 mm près » explique le Pr Sébastien Lustig, chef du service de chirurgie orthopédique à l’hôpital de la Croix-Rousse (HCL).

« L’adoption par les professionnels est un vrai sujet, car l’IA a souvent une connotation de boîte noire » observe Sébastien Rouzeau. Dès lors qu’interviennent le Deep Learning et les réseaux de neurones artificiels, on est en « zone d’opacité », où l’explicabilité des résultats n’est pas évidente et dans laquelle le médecin n’est pas toujours en mesure de comprendre comment l’outil a transformé les données en résultat. Or, cette étape étant pourtant essentielle, l’IA ne pourra pas remplacer la relation médecin-patient.

Parmi les autres difficultés rencontrées dans l’usage médical, il pointe également des changements technologiques et de nouvelles pratiques sur le plan diagnostic et thérapeutique qui requestionnent les organisations existantes. Notamment, l’exemple des nouveaux outils d’aide à la prise de décision thérapeutique dans les cas de cancers, reposant sur des données de génomique et de protéomique, implique de restructurer le parcours de soin et d’intégrer des équipes multidisciplinaires. Se pose également la question de la responsabilité en présence de ce type d’outil…

La médecine 4.0 est bien en marche et quelques règles éthiques s’imposent !

Des structures comme Hoomano innovent dans l’adoption des techniques d’IA développementale et des sciences cognitives au service des interactions hommes-machines. A méditer : la moyenne d’âge des médecins étant actuellement de 50 ans, on assistera d’ici 15 ans à un renouvellement massif par une génération « Digital Native » …qui permettra certainement de transformer l’essai de la médecine 4.0.

Parallèlement, à l’heure où s’ouvre un pan entier de nouvelles données avec le recueil de « traces » laissées lors d’un comportement (qui peut être simplement l’utilisation d’une appli), potentiellement utilisables par les assurances ou les banques, par exemple, quelles sont les limites éthiques ? « Ces limites sont à définir par la société, et les chercheurs, qui sont partie prenante et jouent leur rôle dans la définition de garde-fou » conclut François Pellegrino, rappelant que l’enjeu premier est de démystifier l’IA comme une palette d’outils pour en faire comprendre les mécanismes et de dialoguer avec la société civile en toute transparence.

 

Autres appli mobiles basées sur l’IA au service de notre santé

« BPI France a recensé 104 start-ups spécialisées en IA & santé sur 8 segments de marchés, et plus de 50% des Medtechs se seraient construites sur la base d’actifs venant de la recherche publique » note Sébastien Rouzeau. Parmi celles-ci :

  •  NovaDiscovery, qui s’attache à la modélisation à l’échelle cellulaire et vise l’échelle tissulaire puis humaine
  • NewClin dont l’ambition affichée est de transformer l’accès aux services de santé, en particulier l’accès aux études cliniques, via des solutions innovantes basées sur le langage, les technologies et les données. C’est notamment à l’appui des compétences en intelligence artificielle (analyse sémantique web, machine learning) du Laboratoire Hubert Curien (UJM, CNRS), objet d’un transfert de technologie opéré par PULSALYS, qu’est développée la solution GoClin®. « L’IA pour Newclin permet d’orienter le parcours santé d’un patient de manière personnalisée à partir d’un profil ou de symptômes » indique Pascal Deschaseaux, CEO précisant que l’outil permet la géolocalisation d’essais cliniques.
  • Santé Net spécialisée en e-santé qui a développé « My Intelligent Assistant » (MIA), une application apportant une assistance personnalisée en situation de douleur (chronique ou aigüe) …et qui lui a valu la bourse French Tech de la BPI en avril 2018! Vocation première de cette startup lyonnaise : améliorer la prise en charge de la douleur grâce à un assistant personnel intelligent. L’objectif affiché est double : d’une part aider le patient à mieux se prendre en charge à l’aide de l’application MIA qui va lui permettre de s’auto-évaluer et se constituer un véritable « carnet médical de la douleur ». Par ailleurs offrir au professionnel de santé un dispositif médical d’aide à la prise en charge thérapeutique, en lui permettant de mesurer l’évolution de l’état de son patient et en recevant également des alertes en temps réel.

PPour aller plus loin

Quels enjeux éthiques pour la recherche à l’ère des mégadonnées et de l’intelligence artificielle ?

QQuels enjeux éthiques pour la recherche à l’ère des mégadonnées et de l’intelligence artificielle ?

Grâce aux considérables progrès technologiques en intelligence artificielle (IA), les chercheurs sont mieux que jamais en capacité d’analyser de colossales quantités d’informations.

En navigant dans ces « mégadonnées », ou en croisant à vitesse grand V des informations que le cerveau humain ne saurait assimiler seul, les scientifiques ont réalisé de sérieuses avancées. En climatologie par exemple, mais aussi en génétique, en robotique, ou encore pour l’étude des comportements collectifs. Ces progrès considérables ne font pour autant pas oublier aux chercheurs que l’usage de telles mégadonnées et de l’IA soulève des questions éthiques. Les scientifiques s’engagent dès lors dans une profonde réflexion face aux enjeux de la protection des données personnelles, de l’équité de traitement de ces données, de la transparence des algorithmes, de la prise en compte des biais discriminatoires ou encore de leur responsabilité juridique.

Ces considérations éthiques méritent d’être pensées au même rythme que le développement rapide de ces technologies dans nos laboratoires et que leur diffusion dans la société. Elles seront au cœur de cette table ronde.


Intervenants

  • Guillaume Rousset (Université Jean Moulin Lyon 3 – Maître de conférences en droit)
  • Catherine Tessier (Office national d’études et de recherches aérospatiales (ONERA) – Référente intégrité scientifique et éthique de la recherche ; spécialiste des systèmes autonomes)
  • Paola Tubaro (CNRS & Université Paris-Sud – Sociologue de l’IA, des mégadonnées et du micro-travail)

Événement organisé dans le cadre de la journée scientifique sur le thème « Intelligence artificielle : transformations et défis« , par les 12 laboratoires d’excellence de l’Université de Lyon, avec le soutien de la plateforme RESETIS, de l’Université de Lyon et de Pop’Sciences.

Partenariat média : AOC


Inscription obligatoire en ligne : Universite-lyon.fr/inscriptiontableronde