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Comment une machine « voit »
Pour toi, reconnaître ton chat sur une photo est instantané. Pour un ordinateur, une photo n'est qu'un immense tableau de nombres. Comment passer des nombres au chat ?
Une image, ce sont des nombres
Une photo numérique est composée de pixels, de minuscules carrés de couleur. Chaque pixel est décrit par trois nombres, qui indiquent la quantité de rouge, de vert et de bleu. Une photo de téléphone de 12 millions de pixels représente donc 36 millions de nombres. C’est tout ce que « voit » la machine.
Les réseaux convolutifs
Pour analyser les images, on utilise des réseaux de neurones convolutifs, inventés par Yann LeCun à la fin des années 1980. Leur principe : faire glisser sur l’image de petits « filtres » qui détectent chacun un motif précis, comme une ligne verticale, une courbe ou une texture. Couche après couche, ces motifs sont combinés en formes de plus en plus complexes : des yeux, des oreilles, une truffe… jusqu’à l’animal entier.
Le défi du chihuahua et du muffin
En 2016, un mème devient célèbre sur Internet : une grille de photos où se mélangent des chihuahuas et des muffins aux myrtilles. Les deux yeux noirs et le museau du chien ressemblent étrangement aux myrtilles et à la forme du gâteau. Ce mème a servi à tester les IA de reconnaissance d’images. Les meilleures y arrivent aujourd’hui très bien, mais il illustre une vérité importante : l’IA ne reconnaît pas un objet parce qu’elle sait ce qu’il est, mais parce qu’elle repère des motifs visuels.
Ce que permet la vision par ordinateur
- reconnaître des visages pour déverrouiller un téléphone ;
- lire automatiquement des plaques d’immatriculation ou des textes ;
- aider les médecins à repérer des anomalies sur des radiographies ;
- permettre aux voitures autonomes de détecter piétons et panneaux ;
- identifier une plante ou un oiseau à partir d’une photo.
Le savais-tu ? Un humain reconnaît un objet familier en une fraction de seconde, même s’il ne l’a vu que quelques fois. Une IA a souvent besoin de milliers d’exemples pour apprendre la même chose.
→ DP 15