Des souris, des hommes et des ordinateurs

Shannon, Minsky et Licklider AVEC MUSEE

je n mars 1952, les lecteurs de Popular Science étaient présenté à une créature inhabituelle . L'histoire a été la vedette, au-dessus d'un guide pour réparer les maisons et d'un article sur un nouveau hot rod. Cette souris est plus intelligente que vous, disait le titre alléchant.

La souris en question était en fait un bloc de bois équipé d'un aimant, de trois roues et d'un ensemble de moustaches en cuivre. L'invention est venue de Claude Shannon, SM '40, PhD --'40. Son surnom était Thésée, et il avait une compétence : il pouvait résoudre un labyrinthe.

Thésée n'était pas juste un autre aspirant à Mickey. Il s'agissait d'une preuve de concept pour une idée qui allait révolutionner l'informatique : cette conception de circuit pourrait se résumer à un ensemble de questions par oui ou par non (voir Mighty mouse, MIT News, janvier/février 2019). En fait, si vous regardez d'assez près, les annales de l'histoire de l'informatique sont remplies de souris importantes, bien que fausses.

Shannon était une mathématicienne passionnée de gadgets à la voix douce. En tant qu'étudiant diplômé au MIT à la fin des années 1930, il a travaillé avec un ordinateur analogique massif utilisé pour résoudre des équations différentielles. Shannon a réalisé que la machine pouvait être utilisée aussi pour résoudre des problèmes logiques , tant que vous avez construit ces problèmes comme une série de décisions binaires.

Plus tard, dans un article de 1948 intitulé Une théorie mathématique de la communication , il a expliqué comment quelconque le matériel communicable - un poème, une photographie, une onde radio - pouvait être décomposé en unités d'information pure, une série de oui et de non. Ces unités peuvent être appelées chiffres binaires, ou plus brièvement morceaux , a écrit Shannon. Ainsi représenté, le matériel pouvait être stocké, manipulé ou envoyé d'un endroit à un autre, le tout avec une grande fidélité.
Shannon a construit le premier prototype pour Theseus en 1950, alors qu'il travaillait aux Bell Laboratories dans le New Jersey. Grâce à un réseau de relais téléphoniques positionnés sous le labyrinthe, la souris est capable de poser une seule question à plusieurs reprises : y a-t-il un mur ici ou pas ? En d'autres termes, il résout le labyrinthe petit à petit. Après Thésée explore avec succès une fois le labyrinthe - atteignant le coin de fromage en laiton à la fin - la carte des interrupteurs ouverts et fermés qu'il laisse derrière lui le guide directement vers la cible lors des essais suivants.

Shannon a suivi un chemin similaire dans la vie. À maintes reprises, il s'est heurté à des problèmes apparemment insolubles et a trouvé un moyen mathématique de s'en sortir, en s'assurant d'absorber leurs leçons pour la prochaine fois. En cours de route, il a posé à lui seul les règles générales de la théorie moderne de l'information, établissant les bases de l'informatique numérique et devenant un géant [dans] l'industrie, en tant qu'éloge anonyme. écrit dans le Times de Londres après sa mort en 2001.

Shannon a ensuite rejoint la faculté du MIT et son laboratoire de recherche en électronique, restant à l'Institut jusqu'à sa retraite en 1978. Bien qu'il ait continué à imaginer des gadgets, notamment un robot jongleur, des chaussures en polystyrène qui lui permettaient de marcher sur l'eau et un chiffre romain. calculatrice, qu'il a appelée Throback I - il n'est jamais revenu aux rongeurs dans les labyrinthes. Mais juste un an après que Thésée s'est emparé pour la première fois du fromage en laiton, un autre pionnier de l'informatique a repris le flambeau : Marvin Minsky.

Minsky et Shannon à l'atelier de Dartmouth de 1956 sur l'IA. Académie des réalisations

Enfant à New York, Minsky avait a emprunté les copies de son père des œuvres de Sigmund Freud , et il a développé un vif intérêt pour l'esprit humain. Il a apporté cette curiosité avec lui à Harvard, où il a étudié la physique, et à Princeton, où il a obtenu un doctorat en mathématiques.

Ses pairs utilisaient des ordinateurs pour résoudre des problèmes numériques de plus en plus complexes, mais les gens ne semblaient pas avoir de théories sur le fonctionnement de la pensée, il a rappelé plus tard . Il se demandait si ces machines pouvaient être utilisées pour imiter – et mieux comprendre – le cerveau.

En 1951, il décide de voir par lui-même. Cet été-là, avec le physicien Dean Edmonds, il a commencé à travailler sur le calculateur de renforcement analogique neuronal stochastique, alias SNARC. Au cours de longues journées et de longues nuits dans un laboratoire de Harvard, les deux ont construit ce qui allait devenir le premier réseau de neurones artificiels - une machine capable d'apprendre de ses propres erreurs pour s'améliorer dans une tâche, comme un cerveau humain.

Aujourd'hui, des réseaux similaires fonctionnent sur des ordinateurs puissants. Ils peuvent reconnaître des images et traduire entre les langues. Le SNARC était composé d'environ 400 tubes à vide et de quelques centaines de relais et d'une chaîne de vélo, Minsky a déclaré au projet Infinite History Project en 2008 . Mais comme Thésée, il ne pouvait faire qu'une chose : résoudre un labyrinthe .

Minsky démarrait son cerveau artificiel et choisissait un point à l'intérieur de celui-ci, qu'il appelait un rat. Ensuite, il choisirait un autre point pour être le fromage. L'ordinateur a essayé à plusieurs reprises de connecter le rat et le fromage. Une boucle de rétroaction a renforcé les choix corrects en augmentant la probabilité que l'ordinateur les fasse à nouveau - une version plus compliquée de la méthode de Shannon et un niveau plus proche de la façon dont notre esprit fonctionne réellement. Finalement, le rat a appris le labyrinthe.

Comme Shannon avec ses morceaux, Minsky s'est rendu compte que quelque chose de reconnaissable comme intelligence pouvait provenir de parties discrètes et gérables. Il a passé sa carrière à approfondir le fonctionnement de l'esprit humain, se rapprochant de ce qu'il y trouvait avec des programmes et des machines de plus en plus complexes. Avec Shannon, John McCarthy (alors professeur à Dartmouth) et l'informaticien Nathaniel Rochester, il participe à l'organisation de l'atelier de Dartmouth en 1956, aujourd'hui considéré comme l'événement fondateur de l'intelligence artificielle. Minsky a rejoint la faculté du MIT en 1958, a écrit un certain nombre de livres influents et a aidé à fonder à la fois le laboratoire d'intelligence artificielle - qui a ensuite fusionné avec le laboratoire d'informatique pour devenir CSAIL - et le laboratoire des médias. Il a remporté le prix Turing en 1969. Sans lui, le paysage intellectuel serait méconnaissable, a déclaré le président L. Rafael Reif après la mort de Minsky en 2016.

(Note de l'éditeur : cet article a été écrit avant allégations sur l'implication de Minsky avec le trafiquant sexuel accusé Jeffrey Epstein a été révélé.)

Shannon a libéré le potentiel de l'informatique et Minsky l'a poussé dans un nouveau domaine. Mais s'il n'y avait pas eu une troisième légende informatique, leurs réalisations seraient peut-être restées trop grisantes pour le reste d'entre nous. Pendant qu'ils regardaient leurs souris se précipiter et leurs programmes tourner, notre dernier pionnier veillait à ce que ces technologies révolutionnaires ne laissent personne de côté.

Joseph Carl Robnett Licklider, plus connu sous le nom de Lick, est arrivé pour la première fois au MIT en 1950, en tant que professeur associé. Plus bricoleur qu'expert en codage, il avait une formation en psychologie et en audiologie. Mais au cours des trois décennies et demie suivantes, à la fois à l'intérieur et à l'extérieur de l'Institut, Lick a consacré son imagination, son empathie et ses compétences polymathiques à rendre les machines accessibles et adaptées à la vie quotidienne, devenant finalement connu sous le nom de Johnny Appleseed of Computing.

Psychologue parmi les physiciens et les ingénieurs, Lick s'est vite rendu compte qu'il pouvait offrir une perspective unique. En 1951, il a commencé à travailler sur le projet Charles, un programme d'étude qui a aidé l'US Air Force à développer un réseau informatique - connu sous le nom d'environnement terrestre semi-automatique, ou SAGE - qui aiderait à détecter et à répondre aux menaces ennemies. Son travail, il a rappelé plus tard , était de travailler sur l'affichage et le contrôle : pour s'assurer que les programmes informatiques développés par les ingénieurs étaient intuitifs pour les personnes qui les utilisent.

Lorsqu'il a quitté le MIT en 1957 pour la société de technologie Bolt Beranek and Newman, ces expériences l'ont marqué. Comme il l'écrit dans son article de 1960 Symbiose homme-ordinateur , il a commencé à envisager un monde dans lequel les gens et les ordinateurs coopèrent. N'étant plus le domaine des experts formés, les machines de Lick seraient mises en réseau et facilement consultables. Ils parlaient aux gens et entre eux.

Deux ans après avoir publié cette vision, un nouvel emploi à Washington a donné à Lick la capacité vraiment le poursuivre . En tant que directeur de programme à l'Advanced Research Projects Agency (ARPA) du département américain de la Défense, Lick a envoyé des idées et de l'argent à des laboratoires à travers le pays qui travaillaient à rapprocher l'homme et la machine. De loin, il a guidé le MIT Projet MAC , dirigé par Robert Fano, qui a réussi à répartir la puissance de traitement d'un ordinateur central entre un réseau d'ordinateurs distants, permettant à un groupe de personnes de travailler en même temps. (Minsky était fortement impliqué dans le projet MAC jusqu'à ce que son groupe s'en sépare pour former le laboratoire d'IA du MIT, et Licklider lui-même dirigeait le projet MAC pendant un certain temps lorsqu'il retourna au MIT en 1968.) Une série de mémorandums qu'il écrivit a finalement formé la base d'ARPAnet , le premier réseau informatique mondial. En d'autres termes, Lick a imaginé Internet dans un mémo. Parmi les autres piliers de l'informatique contemporaine qu'il a financés ou inspirés figurent le commerce électronique, les services bancaires en ligne, les fenêtres d'interface et l'hypertexte.

Il a également aidé à créer quelque chose de légèrement plus simple, mais encore plus fondamental. En 1964, alors que les écrans devenaient de plus en plus complexes, un autre chercheur financé par Lick, Douglas Engelbart du Stanford Research Institute, a décidé de trouver un moyen simple pour les utilisateurs de basculer entre les différentes parties de l'écran.

La solution gagnante ? Un morceau de bois avec des roues, qui a déplacé un curseur à l'écran. Près de 70 ans après Thésée, les humains et les ordinateurs restent connectés via une souris.

cacher