Leadership pour les initiatives de haute technologie

Imaginez que l'on vous dise que vous êtes affecté à des dossiers de pointe qui correspondent à vos intérêts personnels et que vous allez collaborer avec une équipe d'individus intelligents, industrieux, innovants, stimulants et conviviaux. Il en résulte une atmosphère (et une tension) comparable à celle de l'équipe chargée d'envoyer un premier satellite dans l'espace. Mais, dans ce cas, l'objectif est de préparer Dawson et nos diplômés à un monde nouveau qui n'est pas encore totalement compris et qui est aussi différent de l'ancien monde que celui qui a précédé la révolution industrielle. Le voyage est aussi gratifiant sur le plan technique que sur le plan intellectuel et philosophique.

Mais tout d'abord, je dois décrire le poste de doyen des initiatives académiques. Le doyen des initiatives académiques est un nouveau poste créé pour permettre à Dawson de rester proactif dans les domaines découlant des avancées technologiques, en particulier l'intelligence artificielle (IA). L'accent mis sur l'IA découle en partie du Plan d'action numérique du ministère de l'Éducation, qui vise à donner un coup de fouet au système éducatif québécois en matière d'utilisation des nouvelles technologies et à préparer les citoyens à une société de plus en plus numérique. Il s'agit de comprendre et de se préparer au rôle de l'IA, de la réalité augmentée (RA), de la réalité virtuelle (RV), de la pédagogie adaptée et de l'enseignement en ligne.

À Dawson, cet effort se traduit par le développement de partenariats avec les leaders de l'industrie, le parrainage et le soutien de la recherche, la création de communautés de pratique, le réexamen de la conception des salles de classe et, entre autres, l'investissement dans le Makerspace. En bref, il s'agit d'assurer la direction du développement d'initiatives innovantes en matière de haute technologie dans tous les secteurs de l'établissement, en collaboration avec les autres responsables, le corps enseignant et le personnel. La description de chacun de ces défis et de chacune de ces initiatives nécessiterait un article distinct.

Éducation 4.0

L'excitation que procure le fait d'être le pionnier de l'"éducation 4.0" à Dawson n'a d'égal que le voyage personnel de découverte et de compréhension qu'apporte cette nouvelle ère de l'industrie et de l'éducation. L'éducation 4.0 est le terme utilisé pour décrire le défi auquel les institutions sont confrontées pour diplômer les étudiants pour "l'industrie 4.0", où une main-d'œuvre améliorée par l'utilisation de machines intelligentes se concentrera sur l'individu et non sur le marché de masse comme dans les époques précédentes. La nécessité d'adapter notre mission pédagogique pour répondre aux besoins de l'éducation 4.0 est bien établie dans de nombreux rapports et publications, mais les mesures prises jusqu'à présent au Canada sont modestes et généralement soumises à des processus d'approbation conçus pour des changements progressifs lents - incapables de s'adapter au rythme d'évolution des besoins du marché du travail.

Ce que les machines ont fait pour les muscles, l'IA peut le faire pour certaines parties de l'esprit.

La particularité de l'éducation 4.0 réside dans le fait qu'elle est adaptable et centrée sur l'individu. Elle a été décrite par analogie avec la révolution industrielle, au cours de laquelle les machines ont élargi notre champ d'action au-delà de ce qui pouvait être fait par les muscles. Ce que les machines ont fait pour les muscles, l'IA peut le faire pour certaines parties de l'esprit. Il en résulte un paradigme éducatif qui met l'accent sur les besoins personnels et se concentre sur l'aide à apporter en cas de difficultés. Il s'agit d'un processus de "bootstrapping", par lequel nous développons et éduquons l'unité d'IA qui nous aide ensuite dans notre propre éducation. Un certain nombre de tuteurs d'IA sont déjà déployés. Le Georgia Institute of Technology a été l'un des premiers établissements d'enseignement à utiliser des assistants pédagogiques d'IA, et ce projet pionnier est imité par au moins une école secondaire de la région de Montréal, le Collège Sainte-Anne. Dans le secteur privé, Korbit est une entreprise locale qui développe actuellement des tuteurs IA puissants qui révolutionneront la pédagogie. Des ressources d'apprentissage intelligentes adaptées à nos besoins pédagogiques permettront de réduire le nombre de personnes laissées pour compte.

À Dawson, quelques mois seulement après avoir relevé le défi qui se présente à nous, il y a beaucoup de choses à dire en termes de réalisations. L'accent mis sur l'IA lors de la conférence Humanities and Public Life a contribué à éveiller l'esprit de plus de 1 500 étudiants qui y ont assisté, tandis que les derniers ateliers Coffee 'n Code ont suscité l'intérêt de plus de 400 personnes désireuses d'apprendre les bases de la programmation Python. Nous pouvons également parler de la réunion réussie du premier groupe consultatif, qui comprenait certains des plus grands cerveaux montréalais en matière d'IA et qui nous a tous fait rougir, quand nous n'étions pas terrifiés par notre propre succès à les rassembler.

Le pouvoir de l'IA

Mais c'est peut-être le parcours personnel qui est le plus intéressant à suivre pour ce numéro de Academic Matters. Comprendre le pouvoir de l'IA et son impact actuel sur nous en tant qu'individus est un véritable processus de découverte qui remet en question les idées fausses. Il ne s'agit pas seulement de former des programmeurs de réseaux neuronaux. Le défi consiste à préparer nos diplômés à un tout nouvel écosystème d'emplois, de professions et de parcours de carrière. Les professions évolueront pour maximiser les qualités humaines tandis que l'apprentissage automatique s'occupera des aspects techniques les plus simples. Cette évolution du champ d'application de la pratique a été reconnue par de nombreux experts.

La plupart des gens pensent à l'IA en termes de robots, et des images d'Arnold Schwarzenegger leur viennent rapidement à l'esprit. Mais cette image est trompeuse. L'IA n'est pas une chose du futur, elle habite actuellement notre monde, elle est puissante, elle est largement invisible et elle apporte une amélioration considérable à la qualité de nos vies lorsqu'elle est utilisée correctement. Vous n'avez peut-être pas envie d'être opéré par un robot formé à l'IA aujourd'hui, mais même aujourd'hui, les chirurgiens robotiques sont plus habiles dans les opérations délicates, en particulier celles qui nécessitent un degré élevé de manœuvres délicates ou d'importantes sutures internes[1]. Êtes-vous prêt à être opéré par un robot ? Vous l'avez peut-être déjà été !

Les systèmes d'IA abondent et sont omniprésents dans des domaines auxquels on ne s'attend pas forcément, comme la gestion de la chaîne d'approvisionnement, l'assurance, le marketing, les soins de santé, les transports, le tourisme et le divertissement. Ils améliorent la qualité de vie et je sais que j'aime dialoguer avec Siri lorsque j'ai besoin de quelque chose. La question est de comprendre les coûts de ces améliorations. Nous devons donner à nos diplômés les moyens de comprendre les deux côtés de l'équation.

Imaginez que vous soyez assis avec l'agent de votre banque pour obtenir un prêt hypothécaire. Avec les outils d'IA disponibles, il y a de fortes chances qu'il en sache plus que vous sur vos habitudes de consommation, votre probabilité de manquer un paiement, votre probabilité de défaut de paiement et même votre probabilité d'accepter un taux particulier[2], ce qui a un impact énorme sur votre capacité à négocier l'accord que vous souhaitez. Ce scénario implique implicitement que l'on vous juge à l'avance et que l'on vous tienne pour responsable d'actes que vous n'avez pas posés. Les étudiants doivent apprendre l'éthique de l'IA. Heureusement, Dawson est déjà en train de s'imposer comme un acteur majeur dans le domaine de l'éthique de l'IA.

La "boîte noire" de l'IA et la responsabilité

Lors d'un sommet sur l'intelligence artificielle, j'ai écouté un orateur parler de l'irritation générée par la "boîte noire" de l'intelligence artificielle, ce qui a touché une corde sensible. La "boîte noire" fait référence aux couches d'unités interactives qui se développent et renforcent les connexions les unes avec les autres lorsqu'elles apprennent, de la même manière que nos neurones. Il s'agit d'un processus organique, et l'unité d'intelligence artificielle apprend au cours de séances d'entraînement rigoureuses, par essais et erreurs, comme nous le faisons. Il est aussi complexe de comprendre ce qui se passe lorsqu'une unité d'IA apprend à faire la différence entre une mouche et une coccinelle que de comprendre comment une grenouille y parvient - d'où l'analogie de la boîte noire. Mais il est clair que l'unité d'IA utilise une logique interne. La difficulté à comprendre l'intérieur de la "boîte noire" a donné lieu à un certain nombre de réflexions personnelles.

La logique utilisée par l'unité d'IA est consistante et cohérente dans ses limites - l'univers qu'elle connaît - mais il s'agit d'une logique étrangère, qui ne ressemble pas à la nôtre. La question qui se pose alors est la suivante : la logique elle-même est-elle absolue et universelle ? S'il était possible d'étendre notre propre univers, découvririons-nous que nos règles logiques sont un sous-ensemble d'une logique plus vaste ? Les habitants d'une terre plate en 2D, par exemple, comprendraient-ils la logique des citoyens d'un monde en 3D ? L'IA doit-elle se limiter à la logique humaine ? Quelle que soit la réponse, la création d'une intelligence artificielle nous donne amplement matière à réfléchir sur l'intelligence biologique, l'universalité des concepts et la spéculation sur les alternatives.

L'attrait du "test de Turing" conduit à une autre réflexion personnelle. La sagesse actuelle veut qu'une unité d'IA puisse être reconnue comme "intelligente" et peut-être même sensible si elle peut convaincre un autre humain de la croire, lors d'un test de comparaison en aveugle avec un autre humain (c'est-à-dire le test de Turing). C'est un objectif envisagé par les développements de l'IA. Mais si nous retournons la question, ne devient-elle pas un domaine de réflexion plus intéressant ? Le test de Turing est-il le véritable arbitre que l'on croit ? Imaginons qu'une espèce extraterrestre avancée nous fasse passer le test de Turing. Échouerions-nous et serions-nous donc considérés comme moins qu'une espèce intelligente et sensible ? La façon dont nous traitons le monde qui nous entoure détermine l'intelligence. Si nous changeons ce monde, l'intelligence prend une autre direction. Serons-nous capables de reconnaître l'intelligence et la conscience de soi dans une unité d'IA, même si elles ne correspondent pas aux nôtres ?

Ce que ces réflexions soulignent, c'est que les progrès de l'IA ne se limitent pas à une technologie qui apprend à conduire nos voitures de manière autonome. Elles touchent à l'éthique, à la philosophie et à la notion de bien et de mal.

J'ai volontairement omis le côté obscur de l'IA. La plupart d'entre nous sont conscients de la capacité de l'IA à influencer les résultats des élections et à permettre l'instauration d'un régime orwellien. Préparer les étudiants à naviguer en toute sécurité dans un monde où des agents de plus en plus intelligents nous entourent est une tâche formidable, mais que nous n'osons plus remettre à plus tard. Siri nous écoute.

Le potentiel de la réalité virtuelle immersive

L'IA est un dossier important, mais ce n'est pas le seul à être passionnant dans le cadre des initiatives académiques. Imaginez que vous donniez un cours d'éducation physique de niveau professionnel de Quidditch, ou de squash comme dans Tron, ou que vous invoquiez une scène dans un holodeck où votre imagination est la seule limite. Imaginez une séance de physiothérapie où des activités sur mesure vous obligent à utiliser des muscles ou des techniques nécessaires à votre rééducation, mais dans un cadre sportif. Ou encore découvrir la chevalerie médiévale dans une arène fréquentée par des chevaliers et des nobles. Tel est le potentiel d'une réalité virtuelle immersive. Imaginez ce qu'une telle technologie pourrait apporter à l'apprentissage des étudiants (sans parler de notre réputation !). Il ne s'agit pas d'un avenir lointain, mais du sujet d'un partenariat que nous sommes en train de développer avec l'industrie.

Imaginez une séance de physiothérapie où des activités sur mesure vous obligent à utiliser les muscles ou les techniques nécessaires à votre rééducation, mais dans un cadre sportif.

Ou encore, imaginez que vous proposiez un cours dans une salle où certains étudiants sont visibles et accessibles, mais géographiquement éloignés. Les avantages sont énormes. Les étudiants n'ont pas besoin de perdre des heures de trajet les jours où ils n'ont qu'un seul cours. Les étudiants qui n'auraient normalement pas accès à l'enseignement post-secondaire se verraient offrir de nouvelles options. Les nouvelles technologies rendent l'enseignement en ligne synchrone plus facile et plus naturel lorsqu'il s'agit de s'adresser à une classe ou d'organiser des activités d'apprentissage en équipe. Un nouveau type de salle de classe pourrait bientôt voir le jour, qui ressemblerait moins à l'amphithéâtre typique, mais qui, grâce à la réalité augmentée, serait plus adapté et plus axé sur l'individu. Les collaborateurs de SMART et de Nureva sont en train de repousser les limites et Dawson est à l'écoute.

En collaboration avec les autres collèges de langue anglaise, nous développons actuellement une initiative connue sous le nom de eCampus. Basée sur le modèle OntarioLearn, cette initiative permettra aux collèges partenaires d'offrir des programmes d'études conjoints et de créer des occasions pour développer de nouveaux programmes et cours. Si cette initiative est couronnée de succès, elle offrira des possibilités d'apprentissage aux personnes vivant dans des communautés éloignées, ou permettra à la main-d'œuvre de suivre des formations et d'améliorer ses compétences en dehors des heures de travail.

Conception d'une salle de classe biophilique

Un grand projet final est basé sur les résultats d'études menées aux États-Unis qui suggèrent que l'aménagement des salles de classe peut avoir une incidence significative sur les performances et les notes des élèves. Lorsque les espaces d'apprentissage sont conçus pour réduire les niveaux de stress, il a été démontré que les performances des élèves augmentent jusqu'à 11 % dans certaines conditions. Ces considérations biophiliques visant à réduire le stress nous ont incités à revoir nos salles de classe existantes et à étudier l'impact de l'introduction d'éléments naturels dans la salle de classe. Un projet de recherche conjoint avec l'Université de Montréal est actuellement en cours.

La diversité des initiatives mises en œuvre est une source d'inspiration et fait de nous une institution progressiste et mature. Les technologies nouvelles et émergentes nous permettent de mener à bien notre mission. Avec l'impact de l'IA sur notre monde et son potentiel en tant qu'outil d'apprentissage, nous pouvons convenir qu'il s'agit d'un moment décisif pour l'éducation. Nous sommes les pionniers. Que nous le voulions ou non, nous faisons partie de la quatrième révolution de l'éducation et chacun d'entre nous a la possibilité de s'impliquer. Quelle émotion !

Notes de fin d'ouvrage

[1] https://www.telegraph.co.uk/science/2017/10/24/humans-still-make-better-surgeons-robots-study-shows/

[Un épisode récent de Frontline sur l'IA a révélé qu'en Chine, les prêts sont accordés par des unités d'IA (en moins de 8 secondes) qui examinent 5 000 données recueillies à partir du téléphone d'une personne, notamment la vitesse à laquelle elle a tapé la demande de prêt et le degré de charge de son téléphone portable. Apparemment, les personnes qui gardent leur téléphone portable chargé sont moins susceptibles d'être en retard dans le remboursement d'un prêt, tandis que celles qui laissent leur batterie se décharger sont plus enclines à prendre des risques et sont considérées comme des risques financiers plus importants.