Accueil / Dossier / Intelligence artificielle et réalité virtuelle : IA et VR, le choc technologique

Intelligence artificielle et réalité virtuelle : IA et VR, le choc technologique

intelligence artificielle réalité virtuelle ia vr

Intelligence artificielle et réalité virtuelle sont deux technologies complémentaires. Découvrez quelles sont les possibilités concrètes offertes par la convergence entre IA et VR, à travers les exemples déjà existants à l’heure actuelle. 

L’intelligence artificielle et la réalité virtuelle sont deux technologies bien plus liées qu’il n’y paraît. Outre le fait que ces deux technologies révolutionnaires soient en plein développement à l’heure actuelle, elles sont unies par un autre point commun : la simulation. Le concept de la réalité virtuelle est de simuler le réel au sein d’environnements virtuels. De son côté, l’intelligence artificielle vise à simuler, ou tout du moins à imiter, l’intelligence humaine.

Or, l’intelligence humaine est une part importante de notre réalité. Après tout, n’est-ce pas l’Homme qui a façonné au fil des siècles le monde dans lequel nous vivons ? Si l’on se fie à la fameuse théorie du simulateur, certains vont jusqu’à penser que la réalité dans laquelle nous vivons n’est qu’une projection de notre imaginaire… mais nous n’entrerons pas aujourd’hui dans de telles considérations philosophiques. Au-delà leurs points communs, l’IA et la VR présentent une étonnante complémentarité. Voici plusieurs exemples concrets sur la façon dont la VR et l’IA sont utilisées conjointement pour repousser les limites de la technologie.

Embodied Intelligence apprend aux robots à marcher grâce à la VR

embodied intelligence

En 1997, l’ordinateur IBM Deep Blue battait le champion du monde de jeu d’échecs Garry Kasparov. C’était la première fois qu’une intelligence artificielle triomphait d’un humain. Depuis 20 ans, les autres exemples se sont succédé. Parmi les plus récents, on peut notamment citer AlphaGo, l’IA de Google Deepmind devenue imbattable au jeu de Go. L’intelligence artificielle s’est aussi lancée dans d’autres disciplines humaines moins compétitives, comme l’écriture de scénarios, la composition musicale ou la peinture. Retrouvez plus de détails au sujet de ces avancées formidables sur notre site spécialisé artificiel.net.

Cependant, malgré tous ces progrès, il reste une différence majeure entre l’Homme et l’IA : le mouvement. Si l’on prend à nouveau l’exemple du jeu d’échecs, le joueur humain joue aux échecs en manipulant les pièces à la main. L’IA, elle, se contente de transmettre des instructions à l’ordinateur pour déplacer les pièces sur un échiquier virtuel. Pour cause, le déplacement d’une pièce de jeu d’échecs dans le monde réel en trois dimensions est une opération bien plus complexe qu’on peut le penser.

Lors du déplacement physique d’une pièce d’échecs, les coordonnées possibles sont nombreuses. Comprenez par là qu’il est possible de déplacer une pièce de nombreuses façons différentes. Toutefois, ce nombre de possibilités reste tout de même limité. En revanche, lorsqu’un humain se déplace dans la vie de tous les jours, par exemple pendant une promenade au parc, le nombre de variabilités est théoriquement infini. En fonction des obstacles ou des événements qui viennent perturber sa promenade, l’humain modifiera sa trajectoire, son allure, son attitude et bien plus encore.

Il est possible de s’arrêter pour humer le parfum des fleurs, pour saluer un ami, ou au contraire d’accélérer le pas pour se dégourdir les jambes. Cet exemple de la promenade prouve que l’intelligence artificielle n’est pas encore adaptée à notre monde réel dépourvu de règles, par opposition aux environnements contrôlés comme celui d’une partie d’échecs virtuelle ou d’un jeu vidéo en 2D.

C’est ce problème de variabilité que veut résoudre la startup Embodied Inteligence. Pour ce faire, la firme utilise la réalité virtuelle afin d’apprendre aux robots à marcher. Concrètement, les humains utilisent la VR pour piloter le robot comme un avatar dans un jeu vidéo. Ce faisant, le robot apprend peu à peu à se déplacer par lui-même. Il s’agit en quelque sorte d’une version améliorée de la manière dont les humains apprennent. Plutôt que d’imiter ce qu’il voit, le robot apprend en exécutant les actions directement. Après une demi-heure à répéter les mêmes gestes, le robot est capable d’effectuer les actions de façon autonome.

NVIDIA utilise la VR pour entraîner les drones et les voitures autonomes

drone entrainement vr

En simulant les lois de la physique, du mouvement et les interactions matérielles du monde, la VR est un formidable outil pour apprendre aux robots IA à évoluer dans un environnement non contrôlé. En octobre 2017, le géant des cartes graphiques NVIDIA a dévoilé un simulateur en réalité virtuelle, basé sur le cloud, permettant d’entraîner l’intelligence artificielle des robots au sein d’un environnement réaliste.

NVIDIA utilise également la VR pour entraîner les drones. Les graphismes stéréoscopiques simulés permettent au drone d’utiliser ses algorithmes visuels de position 3D afin de garder sa position précise pendant la navigation. Cette technologie pourra aussi être utilisée pour permettre aux voitures autonomes de s’entraîner à naviguer dans des conditions réelles. La VR peut aussi permettre d’entraîner des robots industriels à effectuer des tâches complexes avant d’être déployés sur les chaînes de fabrication.

Le grand avantage de la réalité virtuelle par rapport à des entraînements dans le monde réel et que l’entraînement peut être effectué instantanément, sans risques et sans prendre de place, tout en conservant toutes les nuances et les variabilités du monde réel. En effet, il est possible de lancer simultanément des milliers de simulations en VR. Une IA destinée aux voitures autonomes pourra alors cumuler plusieurs heures d’exercice en quelques minutes seulement. Et même si elle échoue et renverse un piéton dans la réalité virtuelle, il n’y a aucune conséquence dans le monde réel.

L’intelligence artificielle d’Elon Musk, OpenAI, s’est entraînée de la même manière à jouer au jeu vidéo DOTA II. L’IA a joué contre elle-même pendant un nombre incalculable de parties, en lançant de multiples sessions simultanément. Au bout du compte, OpenAI avait tiré une leçon de tous ses échecs et ses victoires, et elle était capable de triompher des meilleurs joueurs. Pour l’heure, un tel système n’a pas encore été développé pour les jeux en réalité virtuelle, mais il serait tout à fait possible d’entraîner une IA à maîtriser un jeu VR compétitif.

robot vr isaac nvidia

Intelligence artificielle et réalité virtuelle pour simuler les interactions sociales

La réalité virtuelle vise à stimuler les cinq sens de l’humain pour le tromper et le persuader qu’il se trouve dans le monde réel. Cependant, à l’heure actuelle, ce sont surtout les applications proposant une dimension « sociale » qui parviennent à imiter le réel. Les jeux multijoueurs comme Star Trek Bridge Crew, ou les applications de Social VR comme VRChat et Facebook Spaces, dans lesquelles les utilisateurs se retrouvent et interagissent au sein d’environnements virtuels, donnent véritablement l’impression d’être dans le monde réel.

Ces interactions sociales peuvent être créées en connectant plusieurs utilisateurs humains simultanément. Cependant, en intégrant des agents IA capables d’interagir et de réagir naturellement aux actions et aux paroles de l’utilisateur, il serait possible de proposer des interactions sociales réalistes sans passer par des utilisateurs humains.

Bien évidemment, l’intelligence artificielle est utilisée depuis des années dans les jeux vidéo, avant même l’apparition de la VR. Les « ennemis » réagissent au comportement du joueur pour lui proposer un défi. Cependant, jusqu’à présent, cette IA était très limitée. Dans les jeux et autres applications virtuelles du futur, les agents IA pourraient disposer d’une intelligence suffisamment avancée pour qu’on les confonde avec des utilisateurs humains.

Cette avancée pourrait être utilisée dans les jeux vidéo, pour proposer un vrai challenge, avec par exemple des agents IA conçus pour traquer et tuer les personnages contrôlés par les joueurs humains tels de redoutables prédateurs entrainés pendant des années. On peut aussi imaginer un usage dans un contexte thérapeutique, par exemple pour aider les personnes qui se sentent seules en leur proposant des interactions sociales réalistes.

ia interactions sociales vr

Certes, une telle utilisation peut sembler malsaine et dystopique. Remplacer les interactions sociales réelles par des conversations réalistes avec des robots n’est évidemment pas une fin en soi. Spike Jonze l’a prouvé en 2013 dans son excellent film Her, mettant en scène une relation amoureuse entre un homme et une IA. Cependant, en s’entraînant à communiquer avec une IA, les personnes introverties pourraient surmonter leur timidité ou leur phobie sociale pour ensuite aborder autrui plus facilement dans le monde réel.

Enfin, on peut aisément préfigurer une utilisation conjointe de l’intelligence artificielle et de la réalité virtuelle dans l’industrie de la pornographie. Les utilisateurs pourraient alors assouvir tous leurs fantasmes dans un environnement réaliste… et avec des « personnages » tout aussi réalistes. Là encore, le caractère éthique et moral d’une telle utilisation reste discutable, mais il semble inexorable qu’une entreprise du secteur finisse par proposer une telle expérience à sa clientèle. Rappelons que la pornographie est le deuxième plus gros secteur d’application de la réalité virtuelle après le jeu vidéo.

L’intelligence artificielle pour détecter nos émotions dans la VR

emotion vr

Le MIT Media Lab est parvenu à customiser un casque VR pour y intégrer un dispositif capable de détecter les émotions de l’utilisateur. Ce module de capture physiologique est constitué d’électrodes permettant de collecter les données de « réponse galvanique de la peau » (GSR), et de capteurs de type photoplethysmogramme (PPG) pour collecter les données de rythme cardiaque.

Les données GSR reflètent l’intensité émotionnelle de l’utilisateur en temps réel, et le PPG permet de savoir si cette émotion est négative ou positive. En fonction de la luminosité, le capteur est capable de mesurer l’afflux sanguin, le niveau de stress ou d’anxiété de l’utilisateur.

Ce dispositif a été développé par le MIT dans un cadre expérimental. L’institut a créé une « bête émotionnelle » capable de réagir aux émotions du porteur du casque VR. Sa fourrure se hérisse en fonction des émotions de l’usager. Grâce au Machine Learning (apprentissage automatique), cette bête a été capable d’apprendre les états physiologiques correspondant aux différentes émotions humaines et ainsi de réagir en temps réel.

mit bete emotionnelle

Au-delà de cette sympathique expérience, la détection des émotions pourrait être utilisée dans la VR de nombreuses manières différentes. Par exemple, pour les applications sociales comme Facebook Spaces, il serait possible de conférer aux avatars des expressions faciales réalistes en fonction des émotions ressenties par l’usager.

Dans le domaine du V-Commerce, l’IA pourrait permettre de détecter les émotions de l’utilisateur et ses réactions aux différents produits proposés afin de lui recommander automatiquement des produits qui l’intéresseront. Pour l’éducation en réalité virtuelle, il serait possible de mesurer l’enthousiasme et la concentration d’un jeune enfant lors d’une leçon en réalité virtuelle, et ainsi pouvoir lui proposer un enseignement sur mesure.

En ce qui concerne les jeux vidéo, on peut imaginer un jeu vidéo en VR dont le contenu varierait en fonction des émotions du joueur. Par exemple, un jeu d’horreur dans lequel la peur du joueur serait mesurée en temps réel. Plus le joueur est angoissé, plus l’expérience deviendrait intense pour lui offrir la plus grande sensation de terreur de toute son existence.

Intelligence artificielle et réalité virtuelle au service du marketing

v commerce ia

La réalité virtuelle offre de nombreuses possibilités pour le E-commerce. Le terme de V-Commerce est d’ailleurs déjà employé pour désigner le shopping en réalité virtuelle. Cependant, comme l’explique Rori DuBoff de Accenture Interactive, c’est l’intelligence artificielle qui permettra de rendre la réalité virtuelle et la réalité augmentée réellement intéressante pour les marketeurs en permettant de proposer une expérience intelligente et personnalisée aux consommateurs.

Dans les magasins virtuels, des agents IA feront office de vendeurs. Ces vendeurs virtuels connaîtront chaque client et ses préférences en termes de produits, mais aussi en matière d’interactions sociales. Ainsi, selon les goûts de l’usager, l’agent IA pourra prendre la forme d’un homme âgé bienveillant ou d’une charmante jeune femme.

De même, il serait possible de visiter une showroom Tesla et de discuter directement avec une représentation holographique de Elon Musk. Cet avatar sera capable de répondre exactement comme le vrai Elon Musk aux questions de l’usager. C’est ce qu’explique le CEO de 8i, dont l’entreprise crée des avatars holographiques humains photo-réalistes pour les environnements virtuels. Ainsi, l’IA permettra de personnaliser l’expérience de shopping en réalité virtuelle pour chaque consommateur.

Vous l’aurez compris, la réalité virtuelle et l’intelligence artificielle sont deux technologies complémentaires. La VR est un excellent terrain d’entraînement pour l’intelligence artificielle, et l’intelligence artificielle permet de rendre la réalité virtuelle plus réaliste. Bien entendu, la convergence de ces deux technologies soulève des questionnements éthiques, mais il incombe à l’être humain de continuer à innover de façon responsable pour exploiter tout le potentiel bénéfique de l’IA et de la VR.