Appropriation de l'Intelligence Artificielle

Le projet « Intelligence artificielle et Robotique » a débuté en janvier 2020 dans la classe de CM1-CM2 d’Amailloux. Laure Bessaguet travaillait depuis deux ans sur le projet TINO (http://alecole.ac-poitiers.fr/tino/) avec ses élèves pour apprendre à créer un robot, découvrir ses composants et s’initier au code. Elle rencontre Luis Galindo de Réseau Canopé avec lequel elle va enrichir son projet sous l’angle de l’intelligence artificielle. Ce projet sera arrêté en mars 2020 suite au confinement mais testé à nouveau sur l’année scolaire 2020-2021 sur la classe de CE2-CM1 de l’école d’Amailloux.
Une communauté d’acteurs (Réseau Canopé dont l’Atelier Canopé 79, DSDEN, DANE, Fablab, Communauté de Communes de Parthenay-Gâtine) a permis de co-construire le projet présenté aujourd’hui sous la forme de 3 vidéos (cf. lien en bas du document). Cette communauté va continuer à s’agrandir afin d’enrichir le projet et ses perspectives.
C’est de ce partenariat qu’est né le projet « Intelligence artificielle et Robotique » qui a pour objectif de faire prendre conscience aux élèves du monde numérique qui les entoure, de mieux appréhender cet environnement numérique et de comprendre ce qui se cache derrière les outils numériques que l’on utilise au quotidien.

L’objectif de cette séance est de faire manipuler aux élèves les différentes composantes de l’intelligence artificielle à partir de Teachable Machine.
Il est essentiel pour les élèves d’appréhender le monde numérique qui les entoure. A travers cette séance, ils vont pouvoir réinvestir le contenu de la séance précédente (Jeu de données – Entraînement – Prédiction) en entraînant eux-mêmes un modèle qu’ils analyseront.
Cette séance a aussi pour objectif d’ouvrir les élèves sur des questions d’éthique et sur la place de l’intelligence artificielle dans la société.

Cette séance est la cinquième de la séquence d’apprentissage du projet. L’enseignant et l’intervenant interrogent les élèves sur ce qui a été vu lors des séances précédentes afin de se remémorer des termes clés de la séquence (algorithme, jeu de données, entraînement, prédiction). Puis, l’interface Teachable Machine est présentée aux élèves. On retrouve les 3 composantes vues à la séance précédente :

• l’entrée : le jeu de données
• l’algorithme d’apprentissage
• la prédiction

On montre aux élèves comment utiliser l’interface avec un exemple de modèle qui permette d’identifier les femmes et les hommes. On enregistre des photos dans des catégories, on entraîne le modèle et on le teste en proposant une nouvelle photo à la caméra. Le modèle nous donne une estimation en pourcentage pour nous dire si la photo représente un homme ou une femme.
On remarque dès ce premier modèle qu’avec seulement quelques photos, la réponse n’est pas toujours évidente et parfois même erronée. En effet, une photo de femme aux cheveux courts sera identifiée comme celle d’un homme. Les élèves identifient très vite l’importance de la variété et de la quantité des données introduites sur la première étape. Puis on demande aux élèves de créer en groupe d’autres modèles (chien/chat ; fruits/légumes ; déchets plastique/métal/papier) : entrer les données, entraîner et tester.
Une mise en commun en classe entière permet de tirer les conclusions de cette phase de création et de test : le jeu de données est donc essentiel pour avoir un modèle le plus précis possible. C’est l’humain qui va donner toutes ces informations à la machine.
Les élèves se questionnent à la fin de cette séance sur la place de l’intelligence artificielle autour de nous et son utilité. Les modèles créés ont-ils une réelle plus-value dans notre quotidien ? Sont-ils utiles ? En quoi l’intelligence artificielle peut aider les humains et quels sont les risques ?
Toutes ces questions seront sujettes à un temps de débat argumenté lors de la sixième et dernière séance du projet.

Pour cette séance, il faut un ordinateur connecté à internet et Teachable Machine avec un vidéoprojecteur pour la présentation en classe entière. L’ordinateur doit posséder une webcam. Pour la partie en ateliers, il faudra un ordinateur par groupe avec webcam et connexion internet. Des jeux d’images pour chaque catégorie sont aussi à prévoir. Attention, l’interface Teachable Machine ne fonctionne pas sur des tablettes iOS.

Lien vidéo 1 : https://www.reseau-canope.fr/notice/decouverte-de-lintelligence-artificielle_29228.html
Lien vidéo 2 : https://www.reseau-canope.fr/notice/apprentissage-de-lintelligence-artificielle.html