Intelligence Artificielle

A l’heure de Tchat GPT, des tchat bot sur de nombreux sites, du développement de la voiture autonome, après les expériences médiatiques de Deep Blue (1997) ou d’Alpha Go (2015) le sujet de l’IA est revenu récemment sur le devant de la scène à grand renfort d’applications d’IA génératives de texte ou d’images ainsi que d’autres applications plus pédagogiques (lalilo, mathia, …) dont le cœur de fonctionnement est fondé sur l’Intelligence artificielle.

Mais sait-on réellement de quoi on parle ….

L’une des branches de l’IA est le “machine learning”.

les algorithmes de Machine Learning apprennent de manière autonome à effectuer une tâche ou à réaliser des prédictions à partir de données et améliorent leurs performances au fil du temps. Une fois entraîné, l’algorithme pourra retrouver les patterns (Modèle simplifié d’une structure) dans de nouvelles données. (https://datascientest.com/machine-learning-tout-savoir)

Dans cet article nous nous intéresserons au machine learning en débranché (afin de comprendre ce qui est à l’oeuvre) puis nous l’expérimenterons grâce à Thymio et le logiciel AlphaI.

Il faut absolument qu’à l’école, élèves et professeurs apprennent à débattre autour de l’intelligence artificielle, estime Laurence Devillers, spécialiste des interactions homme-machine, professeure d’informatique à l’université Paris-Sorbonne.

1/ Le jeu du gobelet …

A partir de règles du jeu de NIM le jeu consiste en un affrontement entre 2 joueurs l’un jouant le rôle de machine et l’autre de joueur humain.

En une vingtaine de parties, la machine “apprend” à jouer grâce à un algorithme très simple. Elle devient imbattable !

Ce jeu est fondé sur les travaux de Marie DUFFLOT KREMMER (une documentation complète est disponible LA).

2/ Thymio et AlphaI

Le robot thymio peut être “piloté” grâce à un nouveau logiciel de machine learning.

AlphAI est le seul logiciel qui, grâce à son interface graphique, rend accessible les algorithmes d’apprentissage (deep learning, KNN, etc.). Il les présente d’une manière visuelle et intuitive, puis permet d’en prendre le contrôle, du mode débutant pour un démarrage “plug & play” au mode expert pour programmer l’IA.

 

Il permet de visualiser les modes d’apprentissages (supervisés, par renforcement, apprentissage auto supervisé,…). Il offre la possibilité de visualiser une modélisation de réseau de neurone et d’appréhender des notions de deep learning à hauteur d’élève.

De nombreuses ressources existent autour de ce nouveau logiciel avec des séances clef en main, pour apprivoiser le logiciel et comprendre ce qui se passe dans les phases d’apprentissage.

–>Le logiciel permet de voir comment un apprentissage bien fait permet un comportement autonome du robot dans l’environnement dans lequel il a été initié. A contrario, un apprentissage incomplet rendra le déplacement autonome inefficace.

Des activités sont disponibles sur cette page (https://www.my-etechno.com/thymio/1613-robot-thymio-2-ai-7640164630052.html) ainsi qu’une vidéo de présentation.

Le robot a été présenté en formation en cette fin d’année à l’ensemble de l’équipe des ERUN / CPD TICE du Bas Rhin et du Haut Rhin ainsi qu’aux animateurs scientifiques du VAISSEAU autour de la Fabrique .

La présentation complète (Brève histoire de l’IA, le jeu du goblet, Thymio & AlphaI) est disponible en cliquant sur l’image :

 

 

TUXBLOCS, logiciel gratuit de représentation du nombre

Il s’agit d’un outil de représentation des unités, dizaines, centaines et milliers, sous forme de blocs « base 10 » tels qu’on peut en utiliser en classe. Il permet un niveau d’abstraction intermédiaire entre la manipulation d’objets et l’écriture chiffrée.

De nombreux paramétrages et actions font de Tuxblocs un outil d’accompagnement de séances de mathématiques du CP au CM2. Tuxblocs peut être piloté au clavier via de nombreux raccourcis, ou à la souris. Les deux boutons de la souris sont équivalents, dans un but d’accessibilité.

Ce n’est pas d’un exerciseur autonome qui pose des questions à un élève. Tuxblocs est un outil polyvalent sur lequel on peut s’appuyer pour créer et mener des séances avec un groupe d’élèves, voire la classe entière. Les fonctions de tirage aléatoire de nombre permettent notamment des activités de lecture, dénombrement, échanges entre colonnes…

Quelques ressources accompagnent le logiciel (site: https://achampollion.forge.aeif.fr/tuxblocs/):

  • Une vidéo de première prise en main
  • Une deuxième vidéo sur la fonction « marqueur »
  • 5 fiches de séances prêtes à l’emploi du CP au CE2 en version PDF, ODT et DOC, afin que tout un chacun puisse aussi les adapter, les améliorer, en proposer de nouvelles.
  • L’affiche récapitulative des raccourcis clavier

Compatibilité : Windows 10, Windows 11, toutes versions de Debian, Ubuntu, Linux Mint, Primtux

Un logiciel libre et gratuit créé par Arnaud Champollion, ERUN à Digne-les-Bains, Académie d’Aix-Marseille

 

Stop ! M ooo ttt iii ooo nnn

Stop ! personne ne bouge, on tourne …

Réaliser un film en stop motion, pour qui, pourquoi, comment, quel intérêt ? suivez moi je vous dis tout ou presque.

1- Un film en stop motion : mais qu’est ce c’est ?

L’idée est d’animer des images fixes. Souvenez vous des petits bonhommes bâton que vous dessiniez sur le coin de votre cahier du jour et que vous faisiez défiler pendant que la maîtresse ou le maître vous parlait de Louis XIV (inutile de nier …). Ce folioscope permet de créer l’illusion du mouvement en se servant de la persistance rétinienne.

La persistance rétinienne ou persistance de la vision est le phénomène attribuant à l’œil une image rémanente durant 125 de seconde sur la rétine. est un terme encore toléré pour ce phénomène dans le domaine de l’histoire du cinéma et de la théorie. Dans les premiers temps de l’innovation cinématographique, une cadence de moins de 16 images par seconde pouvait provoquer la perception d’images clignotantes. (https://fr.wikipedia.org/wiki/Persistance_r%C3%A9tinienne)

 

Folioscope, thaumatrope, zootrope … un document assez complet fait par l’académie de Lille fait le point sur ces différentes techniques. Accessible en cliquant sur la vignette :

Mais alors du stop motion ? c’est ça ?

Pas tout à fait … mais les studios Aardman montent des images fixes les unes derrières les autres afin d’obtenir des animations aussi riches que Shaun le mouton par exemple. (1 jour de tournage pour 2 secondes de film …)

2- Concrètement on fait comment ?

Pour faire un bon film d’animation, il faut un peu de matériel mais finalement pas tant que cela voir tableau ci dessous – cliquez pour télécharger).

3-Un stop motion en 5 minutes :

Voir le tutoriel pour windows 10 –>
Une vie de crayon à visionner (pensez au popcorn !)

 

4- Un exemple ?

Allez un petit projet autour du harcèlement … Voir ICI.

Codage au cycle II et III

Le codage pour le codage est-ce bien raisonnable ?

Comme pour le cycle I il s’agit de de mettre le codage au service d’autres compétences fondamentales. Plein d’activités, plein de propositions et du matériel à emprunter !

Cycle II & III

  • Des activités débranchées pour des élèves branchés …
    Un diaporama se trouve LA
  • Passons aux activités branchées en ligne et autour de Thymio
    Un second diaporama est ICI.
  • Un document clé en main pour permettre aux élèves de préparer leur programme avant d’aller programmer Thymio.
    Il suffit de coller une bande de plastique transparent pour glisser les cartes derrière.
    Coder et décoder pour prévoir >> anticiper et effectuer un déplacement, le coder.) C’est LA.

<< Pensez à télécharger le document pdf avant de l’imprimer >>

Ressources

Liens vers deux applications en ligne :

  • Lightbot (fonctionne avec flash player)                                     ==> http://lightbot.com/flash.html
  • Code.org (de nombreuses activités pour tous les niveaux)   ==> https://code.org/
  • Pour télécharger la suite de programmation pour Thymio c’est LA.
  • Du matériel est empruntable …