Le Rubik's Cube. © Александр Ткаченко, Fotolia

Tech

Au Rubik's Cube, l'IA est beaucoup plus efficace que l'être humain

ActualitéClassé sous :robotique , Mathématiques , théorie des groupes

Vingt-huit mouvements et 1,2 seconde, c'est ce qu'il a fallu à l'intelligence artificielle de DeepCubeA pour résoudre un Rubik's Cube. Boostée au deep learning, l'IA a tout appris d'elle-même.

Comme le prouve régulièrement DeepMind, l'intelligence artificielle peut vaincre les meilleurs joueurs d'échecs ou de jeux vidéo de stratégie, mais pour ce qui concerne les énigmes les plus abstraites, elle reste à la peine. C'est exactement l'esprit du Rubik's Cube. Les ordinateurs parviennent à résoudre le puzzle du cube, mais ils ont toujours du mal à rivaliser avec les humains. Ainsi, l'algorithme d'un smartphone associé à un bras robotisé en Lego est parvenu à battre un précédent record du monde en 5,352 secondes, mais cela reste toujours plus que le record de 3,47 secondes qu'a accompli le Chinois Yusheng Du en 2018.

Les dernières avancées en matière d'intelligence artificielle, pourraient bien hisser durablement l'ordinateur sur la première marche du podium. C'est en tout cas ce qu'ont démontré des chercheurs de l'université de Californie, Irvine (UCI), aux États-Unis avec DeepCubeA. Cet algorithme repose sur le principe du deep learning. Sans disposer d'aucune méthode, ni apprentissage initial et sans préparation par l'humain, l'algorithme est capable de résoudre 100 % de toutes les configurations en 1,2 seconde. Il se paie même le luxe de trouver le chemin le plus court pour y parvenir dans environ 60 % des cas.

Vers une IA capable de vraiment raisonner d’elle-même

Avec DeepCubeA, les scientifiques cherchaient à savoir comment l'IA s'y prenait pour perfectionner sa méthode et combien de temps cela lui prendrait. En partant d'un cube résolu, puis d'un cube mélangé, il n'a fallu que deux jours d'apprentissage à DeepCubeA pour arriver à trouver les bonnes combinaisons avec un minimum d'étapes. Alors qu'il faut une cinquantaine de mouvements pour un humain, l'IA a réussi à résoudre le Rubik's Cube en seulement 20 mouvements. Mais attention, DeepCubeA n'est pas la plus rapide. L'an passé MiniPhase2, un algorithme dédié uniquement au Rubik's Cube et conçu par le MIT (Massachusetts Institute of Technology) reste détenteur du record absolu. Ceci dit, il ne s'agit pas d'un réseau neuronal et l'algorithme a été spécifiquement entraîné pour la maîtrise du cube. De son côté, DeepCubeA peut parvenir à apprivoiser de lui-même d'autres casse-tête complexes du même style, tel le Sokoban.

Les chercheurs ont pu constater que la forme de raisonnement de l'IA est totalement différente de celle d'un humain. Ils sont aussi parvenus à poser les jalons d'une IA plus intelligente et capable de raisonner, de mieux comprendre et de planifier. Faut-il s'en inquiéter ?

Pour en savoir plus

En vidéo : un smartphone résout le Rubik's Cube plus vite qu'un humain

Par Laurent Sacco, le 29/10/2010

Ce n'est pas la première fois qu'un robot piloté par un ordinateur résout un Rubik's Cube. Mais CubStormer vient de battre le record du monde détenu par un humain. L'automate en Lego Mindstorms NXT n'a eu besoin que de 5,352 secondes avec l'aide d'un smartphone.

Difficile de dire si la performance aurait plu à Évariste Galois, le découvreur de la théorie des groupes. On sait en effet que les algorithmes utilisés pour résoudre méthodiquement le puzzle du fameux Rubik's Cube font appel à la théorie fondée par le jeune mathématicien avant son décès suite à un duel. Toujours est-il que CubeStormer II vient de battre le record du monde (5,66 secondes) de résolution d'un Rubik's Cube précédemment détenu par un humain, Feliks Zemdegs, en utilisant une application Android fonctionnant sur un smartphone.


CubeStormer II a battu le record du monde de résolution d'un Rubik's Cube par un humain. C'est un robot en Lego conçu et programmé par Mike Dobson et David Gilday, utilisant une application Android sur un smartphone Samsung Galaxy S II. © ARMflix/YouTube

Après l'utilisation d'un iPhone pour téléphoner à E.T, voilà donc que l'on utilise un smartphone pour piloter un robot en Lego Mindstorms RCX, plus exactement la seconde génération dite NXT. Rappelons que les Lego Mindstorms sont des briques « RCX » (Robotics Command System), que l'on peut programmer. En fait, ce n'est pas la première fois que l'on réalise un robot de cette façon, ni que l'on s'en sert avec un ordinateur pour résoudre un Rubik's Cube.

Sur la vidéo ci-dessus on voit que la caméra du téléphone est utilisée pour capturer des images de chaque face du cube de Rubik. Le téléphone utilise ensuite le Bluetooth pour piloter les moteurs des pinces du robot et mettre en pratique la solution du puzzle qu'il a trouvée en utilisant des algorithmes mathématiques.

Abonnez-vous à la lettre d'information La quotidienne : nos dernières actualités du jour.

!

Merci pour votre inscription.
Heureux de vous compter parmi nos lecteurs !

Cela vous intéressera aussi