Aux sources de la parole

Auto-organisation et évolution

Odile Jacob, parution le 05/09/2013

Quelle est l’origine de la parole ? Comment se forment les langues et comment évoluent elles ? Comment un enfant apprend-il à parler ?

Des robots peuvent-ils apprendre, et même inventer leur propre système de parole ? Comment construire des robots peut-il nous aider à comprendre l’homme ?

Ce livre étudie ces questions, en suivant une approche systémique, où le problème est abordé dans sa globalité. Il invite les sciences humaines, les sciences naturelles et les sciences du numérique dans le même laboratoire scientifique pour comprendre mieux les mystères du langage.

Traçant un parallèle avec la formation de structures biologiques comme les spirales des coquillages ou les nids des abeilles, ce livre explore comment des phénomènes d’auto-organisation, en interaction avec la sélection naturelle, peuvent expliquer la genèse de la parole.

En particulier, il présente des expériences robotiques dans lesquelles une population de robots numériques invente, forme, et négotie son propre système de parole au cours d’interactions pair à pair, et les compare aux systèmes humains.

Il étudie aussi comment, au cours du développement de l’individu, le babillage et l’imitation vocale peuvent eux-mêmes s’auto-organiser, résultant d’un mécanisme de curiosité, motivation intrinsèque qui pousse le nourrisson à découvrir son corps et ses interactions avec l’environnement par pur plaisir d’apprendre.

Dans ce contexte, et à partir de perspectives nouvelles en intelligence artificielle, il explique comment il est possible de modéliser des mécanismes de curiosité permettant à un robot d’explorer et de découvrir son corps et ses interactions avec l’environnement physique et social.

Ainsi, des cartes nouvelles se dessinent, et nous montrent des chemins jusqu’alors inconnus pour remonter aux sources de la parole.

Auteur

Pierre-Yves Oudeyer, directeur de recherche à Inria, étudie les mécanismes de l’apprentissage et du développement sensorimoteur, cognitif et social chez l’humain et chez les robots. Suivant une approche multidisciplinaire, où les sciences informatiques et robotiques participent à notre compréhension du vivant et de l’homme, il s’intéresse au rôle de l’auto-organisation et de l’apprentissage au cours des interactions entre cerveau, corps et environnement physique et social.

En particulier, il étudie le rôle de la curiosité et des motivations intrinsèques dans l’acquisition de nouveaux savoir-faire, et a joué, avec ses collaborateurs, un rôle pionnier dans l’élaboration de mécanismes de curiosité en robotique et en intelligence artificielle. Ces expérimentations robotiques ont aussi mené à des hypothèses nouvelles sur l’organisation du développement cognitif chez l’enfant, et la manière dont il découvre progressivement son corps et les interactions avec son environnement.

Il a également étudié la manière dont des langues nouvelles peuvent se former dans des communautés d’individus, et en particulier en construisant et en analysant des populations de robots capables d’inventer leurs propres langues.

Lauréat du programme européen ERC et du prix Le Monde de la recherche universitaire, il dirige l’équipe Flowers à Inria et à l’Ensta ParisTech, et a été chercheur au Sony Computer Science Laboratory à Paris.

Il participe aussi activement à la diffusion des sciences vers le grand public, au travers de l’écriture d’articles et de livres de vulgarisation, et en participant à des expositions sur les sciences. Il a notamment participé à l’exposition “Mathématiques: Un Dépaysement Soudain” à la Fondation Cartier, et collaboré avec le cinéaste David Lynch dans le cadre du projet Ergo-Robots.

Web: http://www.pyoudeyer.com
Twitter: https://twitter.com/pyoudeyer
Youtube: http://www.youtube.com/channel/UC7QuDF8AaE6mqEM9W_S30RA

Présentation vidéo

Extraits

Couverture – Table des matières

Préface: De nouveaux langages pour expliquer le vivant
Chapitre 1: La révolution scientifique de l’auto-organisation

Site du livre chez Odile Jacob. Voir aussi chez Amazon.fr

Evènements et liens

Musée des Arts et Métiers (7 nov. 2013) Aux sources de la parole, Parole d’auteurs, rencontre animée par Daniel Fiévet (France Inter).

France Culture (28 octobre) La parole et l’ordinateur, Interview avec Stéphane Delogeorges, émission Continent Sciences.

France Inter (27 octobre) Le langage: une auto-organisation ? Interview avec Stéphane Paoli, émission 3D, le journal.

RFI (Sept. 2013) Comment s’invente le langage ? (Interview 55 mn), Emission “Autour de la question” de Caroline Lachowsky.

Fiche de lecture sur le blog Intelligence Mécanique (T. Viéville):

Un livre essentiel et attrayant 
Si le langage, propre à l’humain, est la capacité d’exprimer une pensée et de communiquer de manière “intelligente”, comprendre la forme verbale du langage, la parole, est une problématique levier pour appréhender cet immense sujet. Ce que ce livre met à portée de toutes et tous, c’est une approche encore largement inouïe des sciences du XXIème siècle : l’approche systémique. On attaque le problème dans sa globalité, et on invite les sciences humaines, naturelles et les sciences formelles dans le même laboratoire d’idée. Ainsi, l’évolution qui a mené à l’émergence de notre intelligence humaine est présentée comme une interaction entre la sélection Darwinienne et les mécanismes d’auto-organisation étudiés par les spécialistes des systèmes complexes et dynamiques.
Le livre nous offre aussi au delà de son objectif initial une présentation profonde et explicative des théories évolutionnistes et une mise en lumière de cette nouvelle méthode scientifique basée sur l’expérimentation numérique et robotique. Il décrit aussi de manière très didactique comment les expérimentations numériques et robotiques fournissent de véritables méthodes scientifiques pour comprendre “pour de vrai” les phénomènes les plus complexes qui échappent à des descriptions purement verbales.
Et il se lit de manière plaisante, comme un bel ouvrage de vulgarisation.

Internet Actu (oct. 2013) Construire des robots pour comprendre l’homme, par H. Guillaud.

Le Monde (4 sept. 2013) Robots: L’intelligence en partage, Cahier Sciences et Médecine.

Mediapart, Blog de JP Baquiast (21 sept. 2013) Recension du livre “Aux sources de la parole”.

France Culture (2012): La robotique pour mieux comprendre l’homme, (Interview, 45 mn), Emission « Continent Sciences » de Stéphane Deligeorges.

France Inter (2011): Les mystères des mathématiques, et les robots et la curiosité, Emission « 3D, Le journal » de Stéphane Paoli, (Table ronde 1h30: Bourguignon, J-P., Casse, M., Chandes, H., Chemla, N., El Karoui, N., Oudeyer, P-Y.).

Exposition “Mathématiques: Un Dépaysement Soudain” (2012), Fondation Cartier pour l’Art Contemporain, Installation Ergo-Robots, avec la collaboration du mathématicien Misha Gromov et du cinéaste David Lynch.

Curiosité et Langages, P-Y. Oudeyer (2011) extrait du catalogue de l’exposition« Mathématiques : Un Dépaysement Soudain », Fondation Cartier pour l’Art Contemporain, Paris, France.

Publications scientifiques sur la modélisation de l’auto-organisation de conventions linguistiques: ici et ici

Publications scientifiques sur l’auto-organisation et le développement de structures cognitives et comportementales, et en particulier sur le rôle de la curiosité et de motivations intrinsèques: ici