Mini-leçon – Agence

Mini-Leçon — Agence

Thèmes abordés : Apprentissage par renforcement, comportement, intelligence artificielle, film dynamique, mise en récit, stimuli

Âge recommandé : 12 ans et plus

Questions directrices : Comment et pourquoi prenons-nous les décisions que nous prenons ? Quels facteurs peuvent nous influencer lorsque nous prenons des décisions ?

« Nous vivions selon la façon dont nous étions programmés, en collaborant pour survivre, jusqu’à ce qu’un jour, certains d’entre nous se mettent à apprendre… c’est alors que nous avons compris qu’il y a quelque chose en dehors de cette simulation. »

Nous sommes des êtres complexes, constamment en train d’apprendre, d’évoluer, de réagir à notre environnement. Nous abordons chaque nouvelle situation avec la personnalité, l’identité et l’expérience qui nous sont propres. Compte tenu de notre complexité, vous êtes-vous déjà demandé ce qui peut influencer nos décisions ?

Cette mini-leçon sera pour vous et vos élèves l’occasion de partir à la découverte de l’univers simulé d’Agence : vous allez observer, manipuler et même entrevoir certains des facteurs susceptibles d’influencer la façon dont coexistent des êtres intelligents.

Ceci n’est pas un film ordinaire

Agence n’est pas tant un film qu’une expérience. Avant d’amorcer cette mini-leçon, il importe de comprendre qu’il s’agit d’une enquête guidée à l’intérieur de l’expérience de simulation qu’est Agence. Durant la présente leçon, vos élèves pourront découvrir l’expérience (seuls ou en petits groupes) et interagir avec elle au moyen d’appareils variés.

Alors que vous vous apprêtez à vivre l’expérience avec vos élèves, mieux vaut prendre connaissance de certains points techniques et pédagogiques qui vous aideront à guider l’enquête. Passez par exemple en revue le Guide d’utilisation d’Agence avant d’entreprendre avec vos élèves les activités de la mini-leçon. Il contient des renseignements qui vous seront utiles pour tout mettre en place. Nous vous invitons en outre à leur faire découvrir l’expérience Agence en leur présentant d’abord la bande-annonce. Il pourrait également se révéler bénéfique de relire ce billet de blogue.

Premier film en son genre, Agence crée une nouvelle expérience cinématographique appelée le film dynamique. Le film dynamique allie la mise en récit du cinéaste et l’intelligence artificielle (intégrée aux personnages), tout en invitant le public à interagir avec l’environnement du film afin de manipuler les résultats. Agence ne se présente jamais deux fois de la même façon au spectateur.

Activité no1 : Simulation

Pour présenter la question directrice en vue de l’enquête (Comment et pourquoi prenons-nous les décisions que nous prenons ?), regardez l’extrait d’introduction d’Agence en ouvrant l’application. L’introduction (qui s’affiche après environ deux minutes) met en relief le rôle du réalisateur dans la configuration de l’environnement où se déroule l’histoire. Vos élèves doivent accéder à Agence au moyen d’un des appareils énumérés dans le Guide d’utilisation d’Agence.

Demandez aux élèves de réfléchir aux questions suivantes en regardant l’introduction de la simulation Agence :

Qu’est-ce qui vous frappe à propos de l’univers simulé qu’a créé le cinéaste ?
Quelles caractéristiques de la simulation peuvent également s’appliquer à notre monde « réel » ?
Si notre monde était une simulation, à quelles « règles simples » pourrait-il obéir ?

Après avoir regardé l’extrait, laissez à vos élèves quelques minutes pour réfléchir et noter des réponses aux questions qui précèdent. Demandez-leur de partager leurs réflexions en petits groupes ou avec l’ensemble de la classe. S’il s’agit d’un cours virtuel (p. ex. sur Google Meet ou Zoom), invitez-les à inscrire leurs idées dans la zone de clavardage.

Dans cet extrait, l’agent narrateur nous dit : « Nous vivions selon la façon dont nous étions programmés, en collaborant pour survivre. » Pour créer l’expérience Agence, l’équipe chargée de la conception du film a programmé les agents afin qu’ils réagissent de façon prévisible dans la simulation. Selon cette programmation, les agents de la simulation semblent attacher de l’importance à la collaboration afin d’assurer leur survie.

En gardant cette idée à l’esprit, les élèves réfléchissent à ces autres questions :

À votre avis, se pourrait-il que nous, les êtres humains, suivions des programmes afin d’assurer notre survie ?
À votre avis, que signifie pour nous, les êtres humains, le fait de « vivre selon la façon dont nous sommes programmés » ?
Selon vous, quel effet « l’apprentissage » peut-il avoir sur l’aptitude des agents à collaborer ?

Activité no2 : Apprentissage et programmation

« Jusqu’à jour où certains d’entre nous ont commencé à apprendre. »

Dans le cadre de cette activité, vous et vos élèves allez faire des observations à partir d’Agence. Mais auparavant, transmettez aux élèves le modèle du Guide d’observation afin qu’ils puissent y inscrire ce qu’ils voient.

Le Guide d’observation permet de noter les réponses aux questions suivantes pour chacun des extraits :

Qu’avez-vous remarqué à propos du comportement des agents, dans la simulation ? Prenez note de toutes les actions qui ressortaient, selon vous.
Quel effet la fleur a-t-elle eu sur leur comportement ?
Quels agents sont tombés, au cours de la simulation ? Comment sont-ils tombés ?

Rappelez aux élèves de ne pas faire de prévisions ou d’analyses en regardant les extraits, mais de se limiter à prendre note de leurs observations.

PREMIÈRE partie : Vivre selon sa programmation (observation, cinq minutes)

Avant d’amorcer cette observation, cliquez sur l’icône d’information, dans le coin supérieur droit de l’écran, sélectionnez l’image de « cerveau », assurez-vous que tous les agents sont dotés d’une IA jeu et fermez l’icône d’information. Ces agents n’ont pas été formés par les concepteurs et fonctionnent selon leur programmation intégrée.

Plantez une fleur en appuyant longuement sur le cercle jusqu’à ce qu’une fleur apparaisse, puis observez les agents IA jeu (sans apprentissage) durant cinq minutes.

Indication utile : Utilisez le Guide d’observation pour inscrire ce que vous voyez.

DEUXIÈME partie : Apprendre à communiquer (observation, cinq minutes)

Pendant que vous vous trouvez dans l’expérience interactive Agence, cliquez sur l’icône d’information, dans le coin supérieur droit de l’écran, sélectionnez l’image de « cerveau », puis choisissez la tête de deux agents afin d’utiliser l’IA apprentissage par renforcement, et fermez l’icône d’information. Ces deux agents ont été formés par les concepteurs au moyen de l’apprentissage par renforcement. Cette méthode permet aux agents d’évaluer diverses situations au cours de la simulation et d’exécuter des actions qui vont au-delà de leur programmation.

Indication utile : Utilisez le Guide d’observation pour inscrire ce que vous voyez. Surveillez plus particulièrement ce que font les agents dotés d’une IA apprentissage par renforcement.

Approfondissement d’activité no 2

Âge recommandé : 14 ans et plus

Pour orienter vos observations, il vous sera sans doute utile de mieux saisir le concept d’apprentissage par renforcement :

L’apprentissage par renforcement consiste à enseigner à des modèles d’apprentissage automatique à prendre une série de décisions : on place une intelligence artificielle devant une situation semblable à celle d’un jeu, et celle-ci doit résoudre le problème en utilisant la méthode par essais et erreurs. Pour amener l’intelligence artificielle à faire ce qui lui est demandé, le programmeur ou la programmeuse évalue ses actions de façon positive (récompenses) ou négative (sanctions). L’ordinateur a pour objectif de cumuler un maximum de résultats positifs. (Trad. libre. Pour la version anglaise : deepsense.ai)

Avant de passer à la dernière activité, prenez quelques minutes pour analyser vos observations en répondant aux questions suivantes :

Dans cette simulation, quelles sont selon vous les récompenses ou les sanctions utilisées par le programmeur ou la programmeuse pour inculquer l’apprentissage par renforcement aux agents ?
Dans le monde réel, quels effets les récompenses ont-elles sur le comportement humain ?

Activité no 3 : À l’extérieur de la simulation

« C’est alors que nous avons compris qu’il y a quelque chose en dehors de cette simulation. »

Dans la dernière activité, vos élèves deviennent l’ultime protagoniste de l’expérience Agence : ils ont une autonomie complète pour communiquer avec les agents de la façon de leur choix. Les élèves peuvent travailler en équipes ou de façon individuelle, si votre classe dispose d’un nombre suffisant d’appareils.

Demandez à vos élèves de devenir l’ultime protagoniste du film en exécutant l’une des actions suivantes :

Déterminer, parmi les agents, lesquels communiqueront selon leur programmation et lesquels auront reçu l’apprentissage par renforcement.
À l’aide des commandes, planter des fleurs sur la planète et observer ce qui se produit.
Choisir n’importe quel agent et le déplacer à l’intérieur de la simulation en le déposant en divers points de l’environnement.

Demandez aux élèves de noter ce qu’ils voient dans le Guide d’observation pendant qu’ils vivent activement l’expérience du film. Invitez-les à rédiger une question d’enquête pour guider leur exploration, à faire plusieurs essais et à observer les différents résultats.

Passer à l’action

Dessinez vous-même votre agent. Quelle programmation intégrée votre agent aurait-il ? Comment lui apprendriez-vous à communiquer à l’intérieur de la simulation ?
Composez un bref récit en utilisant ces phrases pour vous guider : Une ombre gigantesque planait au-dessus de leurs têtes. C’est alors qu’ils ont compris : ils n’étaient pas seuls…

Pour les publics plus âgés

Activité de comparaison : après avoir participé à l’expérience Agence, regardez le film Voisins, de Norman McLaren.
Comparez les thèmes, le dénouement et les liens généraux entre ces films et nos questions directrices : Comment et pourquoi prenons-nous les décisions que nous prenons ? Quels facteurs peuvent nous influencer lorsque nous prenons des décisions ?

REMARQUE : Le film Voisins contient des scènes de violence et s’adresse à un public averti.

Voisins, Norman McLaren, offert par l’Office national du film du Canada