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Aux sources de l’IA : le prix Nobel de physique attribué aux pionniers des réseaux de neurones artificiels et de l’apprentissage machine

  Portraits de John Hopfield et Geoffrey Hinton, lauréats du prix Nobel de physique 2024 pour leurs découvertes et inventions qui ont permis de développer l'apprentissage machine avec des réseaux de neurones artificiels. Niklas Elmehed © Nobel Prize Outreach Par  Thierry Viéville , Inria Le prix Nobel de physique 2024 récompense des travaux précurseurs de John Hopfield et Geoffrey Hinton sur les réseaux de neurones artificiels, à la base de l’apprentissage machine. Ces travaux ont participé au développement de l’intelligence artificielle, qui chamboule aujourd’hui de nombreux secteurs d’activité. C’est à une question simple que John Hopfield et Geoffrey Hinton ont apporté une réponse qui leur vaut aujourd’hui le prix Nobel de physique : « Quelle est la description la plus simple que nous pourrions faire de nos neurones, ces composants du cerveau, siège de notre intelligence ? » Un neurone, qu’il soit artificiel ou biologique, est u

Quand un jeu vidéo permet d'imaginer des pistes pour mieux se protéger des inondations

jeu

Face au réchauffement climatique, les solutions fondées sur la nature (SFN) ont le vent en poupe et sont désormais utilisées par plusieurs institutions en France dont l'agence de l'eau Adour-Garonne.

Un outil innovant mis au point par la Fondation MAIF et l'INRAE

L'intérêt des SFN se retrouve dans un jeu sérieux (serious game) baptisé SIM-MANA. Cet outil innovant mis au point par la Fondation MAIF et l'INRAE (Institut national de recherche pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement) valorise les solutions fondées sur la nature (SFN) pour mieux se protéger des inondations, dont le risque expose 46 % des communes, soit l’équivalent de 17 millions d’habitants.

"Lancé en 2020, le projet MANA avait un double objectif. D'abord, valoriser les SFN comme alternative crédible et vertueuse auprès des collectivités et du grand public dans les programmes de protection contre les inondations selon trois dimensions (économique, environnementale et sociale)", expliquent les deux partenaires. Ensuite "concevoir un outil numérique sur mesure en 3D – le jeu SIM-MANA – permettant de simuler et tester des scénarios d’inondations prenant en compte trois facteurs : physiques (hydraulique, résistance des ouvrages de protection…), mais aussi psychologiques (comportement des habitants, émotions…) et sociaux (échange d’informations, entre-aide…)."

L'idée est d'aider "les acteurs (techniciens, gestionnaires, décideurs, riverains) à la construction d’un projet commun et partagé envisageant de mobiliser les SFN (restauration de zones humides, végétalisation de structures urbaines…) comme solutions de protection efficaces face aux inondations par débordement (crue) ou par ruissellement (en zone urbaine)."

"Le jeu Sim-MANA a été conçu comme un outil de discussion, d’échanges et de réflexion autour de la gestion du risque inondation par le recours aux SFN (végétalisation des espaces, fossés, zones humides, etc.). La simulation informatique sur laquelle repose le jeu permet d’évaluer les choix des joueurs et ainsi de les informer sur les avantages et inconvénients des différentes solutions. Le jeu a été testé lors de plusieurs ateliers, et notamment avec la municipalité de Marseille, et à chaque fois les retours ont été très concluants : il permet aux participants de mieux appréhender les SFN et de les motiver à y faire appel pour gérer ce risque", explique Franck Taillandier, chercheur à l'INRAE et pilote du projet scientifique MANA.

Le coût avantageux des SFN

"Les SFN inspirées directement du fonctionnement de ces écosystèmes (restitution des cours d’eau, renaturation de la ville, …) sont non seulement efficaces pour réduire les risques naturels, mais elles contribuent également à réduire l’impact du dérèglement climatique, protéger la biodiversité et améliorer la qualité de l’air et de l’eau", note l'INRAE.

L'un des aspects importants des SFN est un coût avantageux. "Par rapport aux infrastructures traditionnelles (digue, barrage…), les SFN seraient souvent plus abordables à mettre en œuvre et nécessiteraient moins d'entretien à long terme", explique l'INRAE.

"Au regard de la multiplication des inondations et de l'augmentation de leur gravité, nous sommes de plus en plus engagés vers des outils et démarches de prévention. Il est temps de s'interroger sur la pertinence des solutions classiques qui modifient les territoires et consomment des ressources. Les SFN sont une alternative crédible et il faut s'en convaincre. C'est la mission du jeu SIM-MANA", estime Marc Rigolot, directeur de la Fondation MAIF

Un groupe de travail à l'agence de l'eau

En Occitanie par exemple, l'agence de l'eau Adour-Garonne y a recours pour s'adapter au changement climatique. En 2022, environ 140 millions d’euros ont été consacrés de façon directe ou indirecte à l’adaptation au changement climatique par l'agence et les solutions fondées sur la nature représentaient la plus grande part de ces dépenses avec plus de 65 M€.

"Le terme de SFN est nouveau mais, en fait, cette appellation regroupe des actions et pratiques de gestion durable diversifiées qui existent depuis plusieurs décennies en faveur d’écosystèmes comme les zones humides, les milieux aquatiques, les prairies, les forêts, les agrosystèmes ou encore le pastoralisme. Il s’agit de comprendre comment fonctionne un écosystème et de convaincre de la nécessité de le préserver en bon état. Un écosystème en bon état fonctionne seul et à l’optimum de production et de résilience", explique ainsi Michèle Jund, présidente de la commission des milieux naturels, missionnée pour la création, en 2022, du groupe de travail Solutions fondées sur la nature (SfN)

Les jeux sérieux, un marché qui explose

Le jeu Sim-MANA illustre en tout cas l'engouement pour les jeux sérieux qui touchent de nombreux domaines dans l'entreprise, dans l'éducation, la formation, la santé comme dans l'action publique - l'ONU y a déjà eu recours sur différents sujets.

La taille du marché des jeux sérieux devrait passer de 12,74 milliards de dollars en 2023 à 45,49 milliards de dollars d’ici 2028, à un taux de croissance annuel composé (TCAC) de 28,99% au cours de la période de prévision (2023-2028), selon un récent rapport de Mordor Intelligence.

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