Concevoir une IA avec un robot
| Projet | Durée | Difficulté | Âge |
|---|---|---|---|
| Youth AI Lab | 3 heures (4 temps) | Intermédiaire | 12-18 ans |
Matériel
- 1 ordinateur portable par groupe, connecté à internet
- 1 robot ou 1 kit de robotique par groupe
- Quelques post-it par groupe
- Fiches d'activité par groupe : critères de viabilité, planification du prototype
- Matériel pour un storyboard ou une maquette (papier, feutres, ciseaux, colle)
- Fiche récapitulative des Objectifs de développement durable les plus accessibles
Thèmes d'exploration
- La conception d'un système d'IA orienté tâche : concevoir l'IA autour d'un besoin réel
- La classification reliée à l'action : ce que l'IA reconnaît détermine ce que le robot fait
- La définition des catégories et des données d'entraînement : choisir les classes, et les données dont le modèle a besoin
- L'usage responsable : juger si un usage est souhaitable, et pas seulement faisable
- Les biais, erreurs et limites : anticiper les endroits où le système échouera
- Le prototypage d'un système IA + robot au service d'un Objectif de développement durable
Cette fiche clôt le parcours en trois séances conçu par l'Universitat Autònoma de Barcelona, après Enquêter sur la façon dont les machines apprennent et Entraîner le cerveau de la machine.
Déroulé de l'exploration
Chaque groupe choisit un défi relié à un Objectif de développement durable et suit les premières étapes du design thinking pour transformer une idée générale en une proposition IA + robot concrète et viable.
Étape 1 : Se reconnecter et définir le défi (30 minutes)
Après un rappel des acquis des deux séances précédentes, la mission est présentée : concevoir un système simple IA + robot qui aide à répondre à un défi relié à un Objectif de développement durable.
Chaque groupe choisit son projet en le confrontant à des critères de viabilité.
Étape 2 : S'immerger (30 minutes)
Question clé : Pour qui construit-on, exactement ?
Chaque groupe remplit une carte d'empathie guidée sur son contexte ou sur son utilisateur type. Le contexte peut être une salle d'activité, un jardin, une cour de récréation, les poubelles du centre, un espace partagé.
La carte d'empathie fait le tour de la personne visée :
- Qui sont les membres du groupe ?
- Avec qui cherche-t-on à faire preuve d'empathie ?
- Que veut-on que cette personne, ou ces personnes, puissent faire ?
- Que voient-elles ? Que disent-elles ? Que font-elles ? Qu'entendent-elles ? Que ressentent-elles ?
Les questions de relance orientent vers le réel :
- Qui bénéficie du projet ?
- Quel problème rencontre cette personne, cet espace ou cette communauté ?
- Qu'est-ce qui ne fonctionne pas assez bien aujourd'hui ?
- Pourquoi est-il important de l'améliorer ?
- Quelles limites impose le contexte réel ?
- De quoi le système aurait-il besoin pour être vraiment utile ?
Étape 3 : Définir et imaginer (30 minutes)
Le groupe énonce le problème en une seule phrase, puis la transforme en question « Comment pourrions-nous... ? ».
Il fait ensuite émerger des idées sur trois plans :
- comment détecter le problème
- quelles actions du robot sont envisageables
- quelles catégories l'IA devrait reconnaître
Les meilleures idées sont retenues à l'aune de trois critères : utile, possible, entraînable ou programmable.
Étape 4 : Prototyper (90 minutes)
Chaque groupe construit un premier prototype : storyboard, schéma de système, maquette papier, schéma d'interaction, premier entraînement de test, ou premier programme simple du robot si le temps le permet. Plusieurs formats peuvent être combinés.
Le prototype doit couvrir au minimum :
- le nom du projet
- l'Objectif de développement durable visé
- le problème concret
- ce que l'IA reconnaît
- les classes ou catégories retenues
- l'action du robot quand une classe est reconnue
- les matériaux et données nécessaires
Le flux recommandé se lit d'un bout à l'autre : entrée → classification par l'IA → décision → action du robot.
Le PDF de la fiche contient les deux gabarits utilisés à l'UAB : la carte d'empathie de l'étape 2 et le gabarit de conception de l'étape 4, chacun accompagné d'un exemple rempli. Les imprimer en A3 facilite le travail en groupe.
Productions attendues
Chaque groupe passe d'une idée générale à une proposition concrète :
- une question « Comment pourrions-nous... ? » claire et viable
- une tâche d'IA définie et une action de robot qui lui répond
- un premier prototype matérialisé
- les besoins en données et les limites anticipés
L'accroche et le côté ludique
Chaque groupe cesse de parler de l'IA pour concevoir sa propre solution, sous forme de mission : créer un robot utile, relié à un problème réel, et démontrer que l'idée est faisable et pas seulement séduisante.
Indicateurs de réussite
- Le groupe conçoit à partir d'un problème réel, relie l'IA à une action automatisée et combine un modèle avec un robot ou une simulation
- Il justifie son projet au regard d'un Objectif de développement durable et d'un contexte concret
- Il formule une question « Comment pourrions-nous... ? » claire et viable, qui nomme un contexte concret et une action utile, et explique pourquoi elle est atteignable
- Il nomme 2 à 3 catégories observables que l'IA aurait à classer, et une action du robot cohérente pour chacune
- Il anticipe au moins une erreur ou une limite réaliste, et ce qu'il faudrait pour l'améliorer
Les trois derniers indicateurs sont signalés comme provisoires dans la fiche source : ils ont été formulés pendant la conception de la séance et attendent d'être confrontés à plusieurs mises en oeuvre avant d'être stabilisés.
Cette fiche fait partie du projet Youth AI Lab, financé par le programme Erasmus+. Contenu sous licence CC BY-SA 4.0.