Cours d'introduction à l'intelligence artificielle

📚 Vue d'ensemble du cours

Ce cours offre une introduction fondamentale à l'intelligence artificielle et à la robotique, guidant les étudiants à travers les concepts clés qui permettent aux machines d'apprendre et d'interagir avec le monde. Nous commencerons par définir l'IA et explorer ses outils fondamentaux, tels que les capteurs pour la perception et les algorithmes pour le suivi des instructions. Le programme abordera ensuite la manière dont les machines acquièrent l'intelligence grâce aux données (apprentissage automatique) et examinera le potentiel créatif de l'IA générative. Enfin, le cours intégrera le matériel mécanique (robotique) au cerveau intelligent, pour se conclure par des directives éthiques essentielles nécessaires à l'utilisation responsable et utile de puissantes technologies d'IA.

🎯 Objectifs d'apprentissage

À la fin de ce cours, vous serez en mesure de :

1. Définir l'intelligence artificielle et différencier un système de machine « intelligent » des jouets automatisés traditionnels.
2. Expliquer le rôle des capteurs, des algorithmes et de l'entraînement par les données pour permettre la perception et l'apprentissage des machines.
3. Analyser le lien entre le logiciel d'IA (le « cerveau ») et le matériel de robotique (le « corps »), et appliquer des règles éthiques de base pour interagir en toute sécurité avec ces technologies.

---

🔹 Leçon 1 : Réveiller le robot endormi (Bonjour l'IA)

Aperçu : Comprendre ce qu'est l'intelligence artificielle et en quoi une machine dotée d'un « cerveau intelligent » diffère des simples jouets télécommandés.

Résultats d'apprentissage :

• Définir l'IA comme une machine capable de penser, d'apprendre et de réagir de manière autonome.
• Distinguer les robots pilotés par l'IA des jouets non-IA (cause à effet).
• Comprendre que l'IA écoute et traite les informations (commandes vocales).
• Identifier des exemples d'IA dans le monde réel, tels que les assistants domestiques intelligents.

---

🔹 Leçon 2 : Les yeux et les oreilles des machines (Capteurs)

Aperçu : Explorer comment les machines perçoivent le monde à l'aide de capteurs spécialisés, qui agissent comme les yeux et les oreilles du robot.

Résultats d'apprentissage :

• Présenter les capteurs (caméras, microphones) comme les « cinq sens » de la machine.
• Comprendre que les machines interprètent les informations sensorielles comme des « nombres » ou des données, et non directement comme des images/sons.
• S'entraîner à utiliser la vision par ordinateur pour identifier des objets ou des visages dans un jeu interactif.
• Reconnaître la technologie des capteurs dans des outils quotidiens tels que les scanners de codes-barres.

---

🔹 Leçon 3 : Le livre de recettes du robot (Algorithmes)

Aperçu : Apprendre pourquoi les machines suivent des instructions dans un ordre spécifique. Les algorithmes sont les recettes détaillées, étape par étape, que les machines utilisent pour résoudre des problèmes.

Résultats d'apprentissage :

• Définir un algorithme comme les étapes ordonnées ou la « recette » pour accomplir une tâche.
• Comprendre que l'ordre des étapes est crucial pour que les machines réussissent.
• Participer à un jeu de recherche de chemin pour fournir des instructions séquentielles à un robot.
• Identifier des applications d'algorithmes dans le monde réel, telles que la navigation GPS.

---

🔹 Leçon 4 : Comment les machines deviennent intelligentes (Données et entraînement)

Aperçu : Découvrir le concept d'apprentissage automatique. Les machines ne naissent pas intelligentes ; elles ont besoin d'un « entraînement » en examinant de nombreux exemples (données) pour trouver des modèles.

Résultats d'apprentissage :

• Expliquer que les machines apprennent par « entraînement », un peu comme les humains apprennent à faire du vélo.
• Comprendre le rôle des données (images, exemples) pour aider l'IA à classifier les objets.
• S'entraîner à être un « coach » en entraînant un robot à reconnaître différents objets.
• Discuter de l'importance de fournir à l'IA des informations d'entraînement positives et précises.

---

🔹 Leçon 5 : Le bloc magique (IA générative)

Aperçu : Explorer le pouvoir créatif de l'IA générative, qui permet aux machines de dessiner, d'écrire des histoires et de créer des choses qui n'ont jamais existé auparavant.

Résultats d'apprentissage :

• Définir l'IA générative comme la capacité d'une machine à créer du contenu nouveau.
• Différencier le contenu généré de simples collages ou copies.
• Utiliser des invites interactives pour voir l'IA transformer des idées simples en œuvres d'art détaillées.
• Reconnaître le potentiel imaginatif illimité de l'IA (par exemple, dessiner des éléphants ailés).

---

🔹 Leçon 6 : Le corps de super-héros en fer (Robotique)

Aperçu : Comprendre le côté physique de l'IA. Le corps mécanique (robotique) exécute les commandes données par le cerveau de l'IA à l'aide d'articulations, de moteurs et de batteries.

Résultats d'apprentissage :

• Différencier l'IA (l'intelligence/le cerveau) de la robotique (le corps physique).
• Comprendre le rôle des composants physiques comme les moteurs et les actionneurs dans le mouvement.
• S'entraîner à contrôler un bras robotique simulé pour effectuer une tâche physique précise.
• Identifier les robots domestiques courants (par exemple, les aspirateurs) comme des systèmes d'IA intégrés.

---

🔹 Leçon 7 : Les règles des bons amis (Éthique)

Aperçu : Établir des directives éthiques et des « Règles des bons amis » pour interagir avec une IA puissante, afin de garantir que les machines soient utilisées comme des assistants utiles.

Résultats d'apprentissage :

• Comprendre que l'IA doit suivre des règles et obéir à de bonnes commandes humaines.
• Établir le rôle principal de l'IA comme assistant utile, et non comme mauvaise influence.
• S'entraîner à prendre des décisions éthiques face à des scénarios présentés pour le robot.
• Reconnaître la responsabilité humaine dans la commande et l'entraînement des systèmes d'IA de manière aimable et juste.

---