Qu'est-ce que l'intelligence artificielle ?
L'intelligence artificielle (IA) est le domaine de l'informatique consacré à la résolution des problèmes cognitifs communément associés à l'intelligence humaine, tels que l'apprentissage, la création et la reconnaissance des images. Les entreprises modernes collectent de gros volumes de données provenant de sources diverses, telles que des capteurs intelligents, du contenu généré par les humains, des outils de surveillance et des journaux système. L'objectif de l'IA est de créer des systèmes d'auto-apprentissage qui tirent leur signification des données. L'IA peut ensuite appliquer ces connaissances pour résoudre de nouveaux problèmes de manière similaire à celle des humains. Par exemple, la technologie d'intelligence artificielle peut répondre de manière significative aux conversations humaines, créer des images et du texte originaux et prendre des décisions basées sur des données saisies en temps réel. Votre entreprise peut intégrer des fonctionnalités d'intelligence artificielle dans ses applications afin d'optimiser les processus commerciaux, d'améliorer l'expérience client et d'accélérer l'innovation.
Comment s'est développée la technologie de l'intelligence artificielle ?
Dans son article précurseur de 1950, « Computing Machinery and Intelligence », Alan Turing s'est demandé si les machines pouvaient penser. Dans cet article, Turing a d'abord inventé le terme intelligence artificielle et l'a présenté comme un concept théorique et philosophique.
Entre 1957 et 1974, les développements informatiques ont permis aux ordinateurs de stocker davantage de données et de traiter plus rapidement. Au cours de cette période, les scientifiques ont poursuivi le développement d'algorithmes de machine learning (ML). Les progrès réalisés dans ce domaine ont conduit des agences comme l'Agence pour la recherche avancée des projets intéressant la défense (DARPA pour Defense Advanced Research Projects Agency) à créer un fonds pour la recherche sur l'IA. Dans un premier temps, l'objectif principal de cette recherche était de découvrir si les ordinateurs pouvaient transcrire et traduire le langage parlé.
Au cours des années 1980, l'augmentation du financement disponible et l'expansion de la boîte à outils algorithmique utilisée par les scientifiques dans le domaine de l'IA ont rationalisé le développement. David Rumelhart et John Hopfield ont publié des articles sur les techniques de deep learning, qui ont montré que les ordinateurs pouvaient tirer des leçons de l'expérience.
De 1990 au début des années 2000, les scientifiques ont atteint de nombreux objectifs fondamentaux de l'IA, comme battre le champion du monde d'échecs en titre. Avec plus de données informatiques et de puissance de traitement à l'ère moderne qu'au cours des décennies précédentes, la recherche sur l'IA est désormais plus courante et plus accessible. Elle évolue rapidement vers l'intelligence générale artificielle, ce qui permet aux logiciels d'effectuer des tâches complexes. Les logiciels peuvent créer, prendre des décisions et apprendre par eux-mêmes des tâches auparavant réservées aux humains.
Quels sont les avantages de l'intelligence artificielle ?
L'intelligence artificielle a le potentiel d'offrir de nombreux avantages à diverses industries.
Résoudre des problèmes complexes
La technologie d'intelligence artificielle peut utiliser le ML et les réseaux de deep learning pour résoudre des problèmes complexes avec une intelligence semblable à celle de l'homme. L'IA peut traiter les informations à grande échelle, en découvrant des modèles, en identifiant des informations et en fournissant des réponses. Vous pouvez utiliser l'IA pour résoudre des problèmes dans divers domaines tels que la détection des fraudes, le diagnostic médical et l'analyse commerciale.
Améliorer l'efficacité de votre entreprise
Contrairement aux humains, la technologie d'intelligence artificielle peut fonctionner 24 heures sur 24, 7 jours sur 7 sans réduire les taux de performance. En d'autres termes, l'IA peut effectuer des tâches manuelles sans erreur. Vous pouvez permettre à l'IA de se concentrer sur des tâches répétitives et fastidieuses, afin de pouvoir utiliser les ressources humaines dans d'autres domaines d'une entreprise. L'IA peut réduire la charge de travail des employés tout en rationalisant toutes les tâches liées à l'entreprise.
Prendre des décisions plus intelligentes
L'IA peut utiliser le ML pour analyser de gros volumes de données plus rapidement que n'importe quel être humain. Les plateformes d'intelligence artificielle peuvent détecter les tendances, analyser les données et fournir des conseils. Grâce à la prévision des données, l'IA peut aider à suggérer la meilleure ligne de conduite à suivre pour l'avenir.
Automatiser les processus commerciaux
Vous pouvez entraîner l'IA avec le ML pour effectuer des tâches avec précision et rapidité. Cela peut accroître l'efficacité opérationnelle en automatisant les secteurs de l'entreprise que les employés rencontrent des difficultés ou trouvent ennuyeux. De même, vous pouvez utiliser l'automatisation de l'IA pour libérer les ressources des employés pour des tâches plus complexes et plus créatives.
Quelles sont les applications pratiques de l'intelligence artificielle ?
L'intelligence artificielle dispose d'un large éventail d'applications. Bien qu'il ne s'agisse pas d'une liste exhaustive, voici une sélection d'exemples qui mettent en lumière différentes utilisations de l'IA.
Traitement intelligent des documents
Le traitement intelligent des documents (IDP) traduit les formats de documents non structurés en données utilisables. Par exemple, il convertit des documents commerciaux tels que des e-mails, des images et des PDF en informations structurées. IDP utilise des technologies d'intelligence artificielle telles que le traitement du langage naturel (NLP), le deep learning et la vision par ordinateur pour extraire, classer et valider les données.
Par exemple, HM Land Registry (HMLR) gère les titres de propriété pour plus de 87 % de l'Angleterre et du pays de Galles. Les responsables de dossiers du HMLR comparent et examinent des documents juridiques complexes liés aux transactions immobilières. L'organisation a déployé une application d'intelligence artificielle pour automatiser la comparaison des documents, ce qui a permis de réduire de moitié le temps de révision et de booster le processus d'approbation des transferts de propriété. Pour plus d'informations, découvrez comment HMLR utilise Amazon Textract.
Surveillance des performances de l'application
La surveillance de la performance des applications (APM) est le processus qui consiste à utiliser des outils logiciels et des données de télémétrie pour surveiller la performance des applications critiques pour l'entreprise. Les outils APM basés sur l'IA utilisent des données historiques pour prévoir les problèmes avant qu'ils ne surviennent. Ils peuvent également régler les problèmes en temps réel en proposant des solutions efficaces à vos développeurs. Cette stratégie permet de résoudre les problèmes de blocage et aux applications de bien fonctionner.
Par exemple, Atlassian fabrique des produits destinés à rationaliser le travail d'équipe et l'organisation. Atlassian utilise des outils d'IA APM pour surveiller en permanence les applications, détecter les problèmes potentiels et hiérarchiser leur gravité. Grâce à cette fonction, les équipes peuvent répondre rapidement aux recommandations issues du machine learning et corriger les baisses de performances.
Maintenance prévisionnelle
La maintenance prédictive améliorée par l'IA est le processus qui consiste à utiliser d'importants volumes de données pour identifier les problèmes susceptibles d'interrompre des opérations, des systèmes ou des services. La maintenance prédictive permet aux entreprises de résoudre les problèmes potentiels avant qu'ils ne surviennent, ce qui réduit les temps d'arrêt et prévient les perturbations.
Par exemple, Baxter utilise 70 sites de fabrication dans le monde entier et fonctionne 24 heures sur 24 et 7 jours sur 7 pour fournir des technologies médicales. Baxter utilise la maintenance prédictive pour détecter automatiquement les conditions anormales des équipements industriels. Les utilisateurs peuvent mettre en œuvre des solutions efficaces à l'avance afin de réduire les temps d'arrêt et d'améliorer l'efficacité opérationnelle. Pour en savoir plus, découvrez comment Baxter utilise Amazon Monitron.
Recherche médicale
La recherche médicale utilise l'IA pour rationaliser les processus, automatiser les tâches répétitives et traiter de grandes quantités de données. Vous pouvez utiliser la technologie de l'IA dans la recherche médicale pour faciliter la découverte et le développement de produits pharmaceutiques de bout en bout, transcrire des dossiers médicaux et améliorer les délais de commercialisation de nouveaux produits.
À titre d'exemple concret, C2i Genomics utilise l'intelligence artificielle pour exécuter des pipelines génomiques et des examens cliniques personnalisables à grande échelle. En couvrant les solutions informatiques, les chercheurs peuvent se concentrer sur les performances cliniques et le développement de méthodes. Les équipes d'ingénierie utilisent également l'IA pour réduire les demandes de ressources, la maintenance technique et les coûts liés aux NRE. Pour plus de détails, découvrez comment C2i Genomics utilise AWS HealthOmics.
Analyse d'activités
L'analyse d'activités utilise l'IA pour collecter, traiter et analyser des jeux de données complexes. Vous pouvez utiliser les analyses fondées sur l'IA pour prévoir les valeurs futures, comprendre la source des données et réduire les processus fastidieux.
Par exemple, Foxconn utilise des analyses commerciales améliorées par l'IA pour améliorer la précision des prévisions. L'entreprise a augmenté de 8 % la précision des prévisions, ce qui s'est traduit par des économies de 533 000 dollars par an dans leurs usines. Elle utilise également l'analyse d'activités pour réduire le gaspillage de main-d'œuvre et améliorer la satisfaction des clients grâce à une prise de décision basée sur les données.
Quelles sont les principales technologies de l'intelligence artificielle ?
Les réseaux neuronaux de deep learning sont au cœur des technologies d'intelligence artificielle. Ils reflètent le processus qui se déroule dans le cerveau humain. Le cerveau contient des millions de neurones qui travaillent ensemble pour traiter et analyser les informations. Les réseaux neuronaux de deep learning recourent à des neurones artificiels qui traitent ensemble les informations. Chaque neurone artificiel, ou nœud, fait des calculs mathématiques pour traiter les informations et résoudre des problèmes complexes. Cette méthode de deep learning permet de résoudre des problèmes et d'automatiser des tâches pour lesquelles l'intelligence humaine est habituellement nécessaire.
Vous pouvez développer différentes technologies d'IA en entraînant les réseaux neuronaux de deep learning de différentes manières. Nous allons maintenant présenter quelques technologies essentielles fondées sur les réseaux neuronaux.
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Traitement du langage naturel
Le NLP utilise des algorithmes de deep learning pour interpréter, comprendre et saisir le sens de données textuelles. Le NLP peut traiter des textes créés par des humains et permet alors de résumer des documents, d’automatiser les chatbots et d’analyser des sentiments.
Aide visuelle par ordinateur
La vision par ordinateur recourt à des techniques de deep learning pour extraire des informations et tirer des enseignements à partir de vidéos et d'images. Grâce à ce procédé, à l'instar des humains, un ordinateur peut comprendre des images. Vous pouvez utiliser la vision par ordinateur pour surveiller le contenu en ligne et détecter les images inappropriées, reconnaître les visages et classer les détails des images. Dans le domaine des voitures et des camions autonomes, la capacité de surveiller l'environnement et de prendre des décisions en une fraction de seconde est essentielle.
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IA générative
L'IA générative fait référence aux systèmes d'intelligence artificielle capables de créer de nouveaux contenus et artefacts tels que des images, des vidéos, du texte et du son à partir de simples instructions textuelles. Contrairement à l'IA d’autrefois, limitée à l'analyse de données, l'IA générative s'appuie sur le deep learning et sur des jeux de données massifs pour produire des résultats créatifs de haute qualité, semblables à ceux des humains. Des applications créatives et passionnantes sont rendues possibles, mais il subsiste des préoccupations liées aux biais, aux contenus préjudiciables et à la propriété intellectuelle. Dans l'ensemble, l'IA générative représente une évolution majeure des capacités de l'IA à générer de nouveaux contenus et artefacts d'une manière similaire à celle des humains.
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Reconnaissance vocale
Les logiciels de reconnaissance vocale utilisent des modèles de deep learning pour interpréter le langage humain, identifier les mots et détecter le sens. Les réseaux neuronaux peuvent transcrire la parole en texte et indiquer le sentiment vocal. Vous pouvez utiliser la reconnaissance vocale dans plusieurs technologies, telles que les assistants virtuels et les logiciels de centre d'appels, pour identifier le sens et effectuer des tâches connexes.
Quels sont les composants essentiels de l'architecture des applications d'IA ?
L'architecture de l'intelligence artificielle se compose de quatre couches principales. Chacune de ces couches utilise des technologies distinctes pour jouer un rôle particulier. Voici une explication du fonctionnement de chaque couche.
Couche 1 : couche de données
L'IA repose sur diverses technologies telles que le machine learning, le traitement du langage naturel et la reconnaissance d'images. Les données, qui constituent la couche fondamentale de l'IA, sont au cœur de ces technologies. Cette couche se concentre principalement sur la préparation des données pour les applications d'IA. Les algorithmes d'aujourd'hui, en particulier ceux du deep learning, nécessitent d'importantes ressources informatiques. Cette couche inclut donc du matériel qui se comporte comme une sous-couche et qui fournit une infrastructure essentielle pour la formation des modèles d'IA. Vous pouvez accéder à cette couche en tant que service entièrement géré auprès d'un fournisseur de cloud tiers.
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Couche 2 : frameworks de ML et couche d'algorithmes
Les frameworks de ML sont créés par des ingénieurs en collaboration avec des scientifiques des données pour répondre aux exigences de cas d'utilisation métier spécifiques. Les développeurs peuvent ensuite utiliser des fonctions et des classes prédéfinies pour créer et entraîner des modèles facilement. TensorFlow, PyTorch et scikit-learn sont des exemples de frameworks. Ces frameworks sont des composants importants de l'architecture des applications et offrent des fonctionnalités essentielles pour créer et entraîner facilement des modèles d'IA.
Couche 3 : couche du modèle
Au niveau de la couche du modèle, le développeur de l'application implémente le modèle d'IA et l'entraîne à l'aide des données et des algorithmes provenant de la couche précédente. Cette couche est essentielle pour les capacités décisionnelles du système d'IA.
Voici quelques-uns des principaux composants de cette couche.
Structure du modèle
Cette structure, comprenant des couches, des neurones et des fonctions d'activation, détermine la capacité d'un modèle. Selon le problème et les ressources, on peut choisir entre les réseaux neuronaux à action directe, les réseaux neuronaux convolutifs (CNN) ou d’autres systèmes.
Paramètres et fonctions du modèle
Les valeurs apprises au cours de l'entraînement, telles que les poids et les biais des réseaux neuronaux, sont essentielles pour les prédictions. Une fonction de perte évalue les performances du modèle et a pour objectif de minimiser l'écart entre les sorties prévues et les sorties réelles.
Optimiseur
Ce composant ajuste les paramètres du modèle afin de réduire la fonction de perte. Différents optimiseurs, tels que l'algorithme simple du gradient et l'algorithme adaptatif de gradient (AdaGrad), ont des objectifs distincts.
Couche 4 : couche d'application
La quatrième couche est la couche d'application, qui est la partie de l'architecture d'IA orientée vers le client. Vous pouvez demander aux systèmes d'intelligence artificielle d'effectuer certaines tâches, de générer des informations ou d’en fournir, ou de prendre des décisions fondées sur les données. La couche d'application permet aux utilisateurs finaux d'interagir avec les systèmes d'IA.
Quels sont les défis de l'implémentation de l'IA ?
L'IA présente un certain nombre de défis qui compliquent son implémentation. Les obstacles suivants sont parmi les défis les plus courants liés à l'implémentation et à l'utilisation de l'IA.
Gouvernance des données
Les politiques de gouvernance des données doivent respecter les restrictions réglementaires et les lois sur la confidentialité. Pour mettre en œuvre l'IA, vous devez gérer la qualité, la confidentialité et la sécurité des données. Vous êtes responsable des données clients et de la protection de la vie privée. Pour gérer la sécurité des données, votre entreprise doit bien comprendre comment les modèles d'IA utilisent et interagissent avec les données des clients à chaque niveau.
Difficultés techniques
La formation de l'IA à l'aide du machine learning consomme de vastes ressources. Un seuil de puissance de traitement élevé est essentiel au bon fonctionnement des technologies de deep learning. Vous devez disposer d'une infrastructure informatique robuste pour exécuter des applications d'intelligence artificielle et entraîner vos modèles. La puissance de traitement peut être coûteuse et limiter la capacité de mise à l'échelle de vos systèmes d'IA.
Limitations des données
Pour entraîner des systèmes d'IA impartiaux, vous devez saisir d'énormes volumes de données. Vous devez disposer d'une capacité de stockage suffisante pour gérer et traiter les données d'entraînement. De même, vous devez mettre en place des processus de gestion et de qualité des données efficaces pour garantir l'exactitude des données que vous utilisez pour la formation.
Comment AWS peut-il répondre à vos besoins en matière d'intelligence artificielle ?
Amazon Web Services (AWS) fournit les services, les outils et les ressources les plus complets pour répondre à vos exigences en matière de technologie d'IA. AWS rend l'IA accessible aux entreprises de toutes tailles afin que tout le monde puisse créer de nouvelles technologies innovantes sans se préoccuper des ressources d'infrastructure.
Le machine learning et l'intelligence artificielle d'AWS proposent des centaines de services permettant de créer et de mettre à l'échelle des applications d'IA adaptées à tous les types de cas d'utilisation. Voici des exemples de services que vous pouvez utiliser :
- Sécurité Amazon CodeGuru pour détecter, surveiller et corriger les failles de sécurité du code ;
- Amazon Fraud Detector pour détecter les fraudes en ligne et améliorer les modèles de détection ;
- Amazon Monitron pour détecter les problèmes d'infrastructure avant qu'ils ne se manifestent ;
- Amazon Rekogniton pour automatiser, rationaliser et mettre à l'échelle la reconnaissance d'images et l'analyse vidéo ;
- Amazon Textract pour extraire le texte imprimé, analyser l'écriture manuscrite et collecter automatiquement les données de n'importe quel document ;
- Amazon Transcribe pour convertir le discours en texte, extraire des informations commerciales clés à partir de fichiers vidéo et améliorer les résultats commerciaux.
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