Prêt pour un monde de précision surhumaine (alimenté par l’IA)? Ça arrive

Parmi les nombreuses grandes peintures de Michel-Ange au plafond de la chapelle Sixtine, l’une se distingue au-dessus de toutes les autres comme son œuvre la plus reconnaissable. «La création d’Adam» dépeint Dieu avec la main tendue vers sa création, Adam. La peinture soulève une grande question dans le monde de l’IA et du Big Data: l’humanité peut-elle tendre la main en toute sécurité vers des robots et des machines contrôlés par l’IA, ou sommes-nous susceptibles de nous faire arnaquer les bras par une électronique imprécise?

Aujourd’hui, la plupart des gens considèrent encore l’IA comme un simple programme informatique, résolvant des problèmes dans le domaine numérique. Application formidable de l’informatique, elle peut nous aider dans des tâches autrefois inconcevables, telles que la détection du cancer et l’analyse de données beaucoup trop complexes pour nous en faire une idée. Ces applications d’IA, bien que toujours critiques, ne représentent plus l’état de l’art. Le travail de pointe en IA se concentre désormais sur la façon d’introduire en toute sécurité des appareils contrôlés par apprentissage automatique dans notre réalité physique.

L’IA a déjà commencé à s’interfacer avec le monde physique de nombreuses manières, principalement dans les secteurs industriel et agricole. Par exemple, GAIA (Geospatial Artificial Intelligence for Agriculture) est un système mis en œuvre en Australie combinant l’imagerie des vignobles et l’IA pour informer les agriculteurs sur la santé de leurs plantes ligne par ligne. Oui, il peut même prédire la qualité de leurs fruits! Et comme j’ai écrit pour Forbes L’année dernière, des fabricants de haute technologie, tels qu’Aerion Supersonic, utilisent la technologie du «jumeau numérique» pour créer un miroir piloté par l’IA de leurs jets supersoniques et de leur usine de fabrication, en suivant les performances réelles jusque dans les moindres détails.

Mais ces exemples concernent grande échelle applications industrielles. Le défi le plus critique auquel nous sommes confrontés est le suivant: l’IA sera-t-elle un jour sans danger pour les humains? Il semble que oui. Les entreprises travaillent déjà sur la question de l’IA à usage personnel dans le monde physique. WineCab a développé le premier bras robotique de puissance industrielle pour la maison capable de gérer délicatement la collection de vins de son propriétaire. (Le système est suffisamment sûr non seulement pour négocier des bouteilles précieuses, mais aussi pour travailler en contact étroit avec des humains rechargeant son compartiment de stockage.)

Alors que WineCab est occupé à maîtriser cette application spécifique de la robotique contrôlée par l’IA, les leaders de l’industrie doivent résoudre deux problèmes avant de maîtriser le marché domestique: l’exactitude et la précision. Souvent utilisés de manière interchangeable, ces termes décrivent différents facteurs vitaux pour créer un monde dans lequel l’IA a un impact positif sur nos vies.

Décomposons-les individuellement. La précision concerne à quel point une valeur est proche de la cible (c’est-à-dire la cible sur la cible), tandis que la précision mesure à quel point les actions répétées sont proches de l’original (c’est-à-dire, un regroupement serré dans le tir à la cible). Dans le 21^st siècle, nous en sommes venus à nous fier à la technologie pour être à la fois exacte et précise. Après tout, à quoi servirait le GPS s’il n’était pas assez précis pour nous conduire à notre destination? De même, il serait exaspérant si notre GPS déterminait la bonne destination tout en choisissant des itinéraires imprécis pour nous y amener.

Aussi précis et précis que le GPS l’est encore aujourd’hui, l’avenir de l’IA exige une bien plus grande précision. Par exemple, le GPS peut être excellent pour nous aider à nous déplacer d’un endroit à l’autre, mais il est encore trop inexact et imprécis pour conduire nos voitures à notre place. (La conduite sécuritaire est une question de pouces et le GPS est précis à environ 16 pieds.)

Il n’est donc pas étonnant que les principaux acteurs du domaine utilisent des capteurs beaucoup plus précis et précis, tels que Argo AI, qui utilisent des capteurs Lidar dans son partenariat avec Ford pour les voitures autonomes. Le lidar et d’autres technologies peuvent sembler parfaits pour les véhicules de demain, mais il est peu probable qu’ils soient utiles pour les applications d’IA concernant le corps humain (du moins pour le moment). La question de savoir comment apporter plus d’exactitude et de précision à ce type d’application du monde réel illustre un problème plus profond: si nous ne faisons pas attention, nous frapperons un mur sur l’utilité de cette technologie pour l’humanité.

Le dilemme auquel l’IA est confrontée est facile à comprendre. De par sa nature, les applications de l’IA sont infinies –dans le domaine numérique. Tant que nous pouvons augmenter notre capacité de stockage, les ensembles de données peuvent croître de manière exponentielle. Mais le monde dans lequel nous vivons est le contraire: ses ressources physiques de toutes sortes sont limitées. Pour relier la technologie du numérique au pratique, les appareils doivent devenir toujours plus précis, sinon nous ne capitaliserons pas sur le potentiel de l’IA pour améliorer des domaines à impact humain significatif, tels que les soins médicaux.

Nous comptons sur les ingénieurs d’aujourd’hui pour concevoir du matériel afin de prendre en charge la précision numérique de l’IA pour l’avenir. Mais quels outils émergents innovent pour ce pont technologique? Une entreprise exploite la puissance de ce qu’on appelle la «piézoélectricité» pour créer le niveau d’exactitude et de précision dont notre avenir a besoin. Vous ne connaissez pas ce terme? Tu n’es pas seul. Et pourtant, la piézoélectricité n’est pas une science nouvelle. (Les Curie ont exploré les propriétés piézoélectriques des cristaux dans les années 1880.)

«Piezo» vient du mot grec «piezein», qui signifie «presser». L’effet piézo se produit lorsqu’une force est appliquée à certains matériaux, générant une charge électrique. Vous pensez peut-être. « D’accord. C’est bien, mais qu’est-ce que cela a à voir avec moi? Eh bien, avec le Memorial Day presque à nos portes, les maîtres de grillades d’un océan à l’autre peuvent être intéressés de savoir que chaque fois qu’ils allument leurs grils avec un démarreur à bouton-poussoir, ils activent un élément piézo. De même, la plupart des musiciens folk amplifient leur musique avec un micro piézo sur leurs guitares acoustiques.

Les applications d’IA n’utiliseront pas cet effet pour contrôler avec précision le monde réel. Au lieu de cela, ils s’appuieront sur le sens inverse effet piézo. Lorsque l’effet piézo est inversé, de l’électricité est ajoutée au piézo céramique pour créer un mouvement. Une société, Piezo Motion, est devenue le leader du secteur dans la création de technologies piézoélectriques ultraprécises à grande échelle, contribuant à révolutionner la façon dont l’IA interagit avec le monde réel.

Déjà, la différence de précision entre un moteur électrique standard et le moteur piézoélectrique de Piezo Motion est surprenante. Considérez la tâche de former un cercle. Un moteur électrique de haute précision brisera ce cercle en 30 000 petits mouvements. Pas mal, non? Eh bien, un moteur piézoélectrique peut isoler le même cercle en 600 000 des mouvements minuscules, fournissant un système d’IA avec un niveau de précision stupéfiant, sans parler d’une large gamme de données de performance à analyser.

De plus, Piezo Motion a développé des moteurs piézoélectriques capables de contrôler le mouvement, jusqu’au nanomètre. «Ce niveau de précision devient assez important lorsque nous considérons ce que l’IA représente pour l’avenir de la médecine», explique Hassan Kotob, président-directeur général de la société. «Alors que l’IA commence à jouer un rôle plus important dans l’assistance aux médecins dans le domaine de la chirurgie robotique microscopique, un contrôle ultraprécis des mouvements répétitifs sera nécessaire, ce qui nécessitera des moteurs piézoélectriques avec de nouveaux niveaux de contrôle incroyables.

S’appuyant sur cette promesse, la précision ultrafine n’est pas le seul avantage des dispositifs piézoélectriques pour le domaine médical. Les moteurs piézoélectriques peuvent être fabriqués à partir de matériaux totalement non magnétiques, un facteur clé pour la technologie d’imagerie, tels que les machines IRM impliquées dans le traitement médical. En outre, les moteurs peuvent fonctionner silencieusement et sans consommation d’énergie lorsqu’ils ne sont pas en mouvement.

Mais la promesse de la piézoélectricité sur l’IA ne s’arrête pas aux moteurs. Déjà, Piezo Motion fabrique sa technologie dans des applications de soins de santé telles que les pompes de microdosage qui pourraient bientôt perturber l’industrie pharmaceutique. «Imaginez un instant une IA qui sait précisément quelle dose de médicament un patient malade doit recevoir, jusqu’au millilitre, et qui est capable de le dispenser avec précision et en toute sécurité», déclare Kotob.

Alors, pouvons-nous mesurer précisément ce niveau de dosage? Avec une pompe piézoélectrique, la réponse évolue rapidement vers «oui, nous pouvons». Le remplacement de la transmission de la pompe traditionnelle par des composants piézo permet d’obtenir les dosages de précision exigés par un système d’IA. En outre, la vision de la société en matière de distribution pharmaceutique est un dispositif portable imprimé en 3D administrant des médicaments à des doses exactes à des moments spécifiés par une IA supervisant le traitement. C’est logique. Les humains ne sont pas «à taille unique», alors pourquoi les médicaments sont-ils toujours délivrés à des doses génériques à tous les patients?

La synergie entre le mouvement piézoélectrique et les systèmes d’IA implique d’autres questions de vie et de mort. Alors que la quête de voitures autonomes s’accélère, nous pouvons imaginer la nécessité pour les exploits herculéens de précision et de triangulation des satellites pour arrêter son véhicule si quelque chose apparaissait soudainement sur la route. En extrapolant davantage, nous pouvons imaginer un jour où l’équipement agricole intelligent emploie une précision à couper le souffle pour déterminer la quantité exacte de pesticide à pulvériser sur les insectes, sans nuire aux cultures ou à la faune. Cela ne fait pas de mal non plus que les moteurs piézoélectriques offrent d’énormes économies d’énergie et d’économies par rapport aux moteurs conventionnels, et le faible coût de la dernière génération de moteurs Piezo Motion en fait un choix idéal pour pratiquement tout type de projet.

En fin de compte, alors que la prochaine génération d’ingénieurs et d’informaticiens découvre de nouvelles applications de l’IA pour mieux mener notre vie, une chose est claire: notre technologie physique doit suivre le rythme en atteignant des exigences de précision et de précision accrues. Les moteurs et pompes piézoélectriques de Piezo Motion offrent une flèche de plus dans le carquois vers la réalisation d’un avenir meilleur grâce à l’innovation centrée sur l’homme. Quelles perspectives lumineuses nous attendent dans les années à venir? Ceci est incertain. Ce que nous pouvons suggérer, c’est qu’avec des ressources autrefois inimaginables entre nos mains, un monde plus étonnant se concentre. Et plus vite qu’on ne le pense.