Challenge IA : Les données piégées
Dans cette activité, les makers découvrent qu’une intelligence artificielle peut apprendre à partir de nombreux exemples… mais qu’elle peut aussi apprendre la mauvaise chose si les données sont mal choisies.
À travers plusieurs défis, ils devront observer des jeux de données, repérer leurs défauts puis sélectionner eux-mêmes les meilleurs exemples pour entraîner une IA fictive capable de reconnaître si une plante est saine ou malade.
A retenir :
⏱️Durée d’un passage
25 minutes
👥 Makers par équipe
jusqu’à 8
👤Nombre d’animateurs
1
🔀Configuration
1 ou 2 équipes
Principe du challenge
Pour apprendre à reconnaître quelque chose, une intelligence artificielle a besoin de nombreux exemples. Mais elle ne sait pas naturellement quels éléments sont importants. Si toutes les photos de plantes saines sont prises sur un fond bleu et toutes les plantes malades sur un fond orange, l’IA peut par exemple apprendre :
fond bleu = plante saine
fond orange = plante malade
Elle pourrait alors obtenir de très bons résultats sur les exemples qu’on lui donne… tout en se trompant complètement face à une nouvelle photo.
Pendant ce stand, les makers vont donc apprendre à repérer plusieurs problèmes pouvant apparaître dans un jeu de données :
- des catégories déséquilibrées
- des exemples trop similaires
- un manque de diversité
- des éléments parasites qui donnent de mauvais indices
- des données de mauvaise qualité
Au fil des défis, les problèmes seront de moins en moins évidents. Ils découvrent ainsi comment la qualité, la diversité et l’équilibre des données influencent directement les décisions d’une IA.
Pour le challenge final, les makers devront eux-mêmes construire le meilleur jeu de données possible avec un nombre limité de cartes.
Quel est ton format d’évènement ?
Selon l’événement, les équipes peuvent se présenter seules ou par deux sur le stand.
Regarde la configuration prévue pour ton événement pour accéder directement au déroulé correspondant.
Une seule équipe au stand
Deux équipes au stand
Les deux équipes découvrent les mêmes pièges puis construisent chacune leur propre jeu de données. Leurs sélections sont ensuite comparées selon plusieurs critères.
Déroulé pour 1 équipe au stand
Matériel
Prévois :
- 1 paquet Découverte
- 1 paquet Enquête
- 1 paquet Challenge
- les cartes Test correspondant aux différents défis
- une fiche de correction pour l’animateur
- un espace Données sélectionnées
- un espace Données écartées
Les différents paquets doivent être séparés et identifiés pour l’animateur, afin de ne pas mélanger les cartes entre deux étapes.
Les indications destinées à l’animateur peuvent être placées au dos des cartes ou sur une fiche séparée.
Les makers, eux, doivent principalement observer l’image et la catégorie de la carte, sans voir directement les caractéristiques que l’on souhaite leur faire identifier.
Plan d’installation du stand
Installe les makers autour d’une grande table afin que tous puissent facilement observer les cartes.
Garde les 3 paquets séparés à côté de toi et ne distribue que celui correspondant à l’étape en cours.
Pour le challenge final, prévois devant les makers deux espaces clairement identifiés : Données sélectionnées et Données écartées. Ils pourront ainsi déplacer physiquement les cartes au fur et à mesure de leurs décisions.
Déroulé de l’activité
Introduction (3 min)
Accueille les makers et explique leur mission : aujourd’hui, vous allez préparer les données permettant d’entraîner une intelligence artificielle capable de reconnaître si une plante est saine ou malade.
Demande de quoi une IA a-t-elle besoin pour apprendre à reconnaître quelque chose ?
Laisse-les proposer leurs réponses. Fais émerger l’idée qu’elle a besoin d’exemples. Explique alors que pour apprendre à reconnaître une plante malade, on peut par exemple montrer à une IA beaucoup de photos :
- de plantes saines
- de plantes malades
À force d’observer les exemples, elle va rechercher des caractéristiques permettant de différencier les deux catégories.
Puis pose une nouvelle question : Mais comment sait-elle ce qu’elle doit regarder dans l’image ?
Laisse les makers réfléchir. Et explique ensuite le problème : elle ne le sait pas !
Nous, en regardant une photo de feuille, nous savons que nous devons observer la feuille. Une IA peut au contraire trouver n’importe quel élément qui semble permettre de séparer correctement les exemples.
Elle pourrait regarder :
- la couleur du fond
- la luminosité
- la forme de la feuille
- la présence de taches
- ou n’importe quelle autre différence qui revient régulièrement
Annonce alors que leur première mission va être de découvrir ce qu’une IA pourrait apprendre de travers.
Jeu d’initiation (5 min)
Lance les premières parties entre makers.
- Pour chaque binôme :
- attribue une couleur à chaque joueur
- rappelle à chacun les deux bords qu’il doit relier
- désigne le joueur qui commence
- les makers jouent ensuite chacun leur tour jusqu’à ce qu’un chemin soit complété
Encourage les à jouer plusieurs parties courtes afin de tester différentes stratégies.
- Pendant cette phase, veille à ce que les makers :
- posent bien un seul pion par tour
- ne déplacent pas les pions déjà placés
- vérifient régulièrement l’avancée des deux chemins
- ne jouent pas uniquement pour avancer, mais pensent également à bloquer leur adversaire
- réfléchissent aux conséquences de leur coup avant de poser leur pion
- Tu peux les accompagner en posant des questions sans leur donner directement la solution :
- Que risque de faire ton adversaire au prochain tour ?
- Quel chemin semble le plus rapide ?
- Y a-t-il une case particulièrement importante à prendre ?
- Que se passe-t-il si tu ne bloques pas maintenant ?
À la fin des 5 minutes, annonce le début du challenge contre l’animateur.
Le défi contre l’animateur (15 min)
Les makers vont maintenant affronter l’animateur chacun leur tour. Pendant qu’un maker joue contre toi, les autres continuent leurs parties d’entraînement en autonomie.
À la fin de chaque partie, appelle le maker suivant afin que chacun puisse tenter sa chance avant la fin du temps imparti.
- Lors de chaque défi :
- le maker et l’animateur disposent chacun d’une couleur
- chacun cherche à relier les deux bords correspondant à son objectif
- vous placez un pion chacun votre tour
- la partie s’arrête dès qu’un joueur réussit à compléter son chemin
Chaque victoire d’un maker contre l’animateur compte comme une victoire pour l’équipe.
- Continue à les faire réfléchir pendant les parties :
- Quel est ton prochain objectif ?
- Est-ce que tu dois avancer ou me bloquer ?
- Si tu joues ici, qu’est-ce que je pourrais faire ensuite ?
À la fin du temps, compte le nombre total de victoires obtenues contre toi. Tu peux aussi mettre un jeton de côté a chacune de leur victoire et les compter à la fin pour distribuer les points.
Distribution des points
L’équipe gagne :
- 10 points pour sa participation au stand
- 3 points supplémentaires pour chaque victoire contre l’animateur
Additionne les points obtenus par l’ensemble des makers pour obtenir le score final de l’équipe.
Déroulé pour 2 équipes simultanées au stand
Matériel
Prévois le matériel nécessaire pour accueillir deux équipes en même temps sur le stand.
- 1 plateau Hexapions par duel
- Imprimé et plastifié
- 2 lots de pions de couleurs différentes par duel
- 1 gobelet par duel pour comptabiliser facilement les victoires pendant le challenge final
- une pochette de matériel de rechange si besoin
Adapte le nombre de plateaux et de lots de pions au nombre de duels joués en parallèle.
Plan d’installation du stand
Installe les deux équipes face à face, de chaque côté de la table.
Chaque face à face correspond à un espace de duel, avec :
- une grille de jeu
- un lot de jeton d’une couleur de chaque côté
- un gobelet au centre
Déroulé de l’activité
Introduction (5 min)
Accueille les deux équipes et installe les face à face autour des différents plateaux. Présente le principe du jeu : chaque maker doit essayer de construire un chemin continu entre deux bords opposés du plateau avant son adversaire.
- Explique les objectifs :
- un joueur cherche à relier la gauche et la droite
- l’autre cherche à relier le haut et le bas
À chaque tour, un joueur pose un pion de sa couleur sur une case libre. Les pions restent ensuite en place jusqu’à la fin de la partie.
Le premier à relier ses deux bords remporte la partie.
- Explique que le jeu demande de réfléchir à deux choses en même temps :
- avancer vers son propre objectif
- empêcher l’adversaire d’atteindre le sien
- Annonce le déroulement du stand :
- un premier temps pour découvrir et tester le jeu
- un temps d’entraînement pour commencer à construire des stratégies
- un duel final entre les deux équipes pour gagner des points
Avant de commencer, vérifie que chaque maker sait quels sont les deux bords qu’il doit relier.
Jeu d’initiation (10 min)
Répartis les makers en duels face à face et lance les premières parties.
- Pour chaque duel :
- attribue une couleur à chaque maker
- rappelle à chacun son objectif
- désigne le joueur qui commence
- les makers jouent ensuite chacun leur tour jusqu’à ce qu’un joueur complète son chemin
Lorsqu’une partie est terminée, encourage les à recommencer rapidement en échangeant les objectifs ou le joueur qui commence. Le but de cette phase est de leur permettre de tester différentes stratégies.
- Encourage les notamment à observer :
- quelles cases permettent d’ouvrir plusieurs chemins possibles
- quand il est préférable d’avancer
- quand il devient nécessaire de bloquer l’adversaire
- quelles cases deviennent particulièrement importantes lorsque plusieurs chemins se croisent
- Pendant les parties, évite de leur donner directement le meilleur coup. Pose plutôt des questions qui les poussent à anticiper :
- Que pourrait jouer ton adversaire ensuite ?
- Est-ce qu’il est proche de terminer son chemin ?
- Si tu poses ton pion ici, quelles possibilités te restent ?
- Peux-tu créer plusieurs chemins possibles en même temps ?
Certains groupes pourront enchaîner plusieurs parties très rapidement. D’autres auront besoin de davantage de temps pour observer le plateau et réfléchir. Adapte ton accompagnement à leur rythme.
Le duel ! (10 min)
Annonce le début du challenge final. Les makers de l’équipe A affrontent les makers de l’équipe B dans les mêmes duels que pendant l’entraînement.
L’objectif est maintenant de remporter le plus de parties possible pendant le temps imparti.
- Dès qu’une partie se termine :
- note la victoire pour l’équipe gagnante, ou place un jeton de sa couleur dans le récipient prévu
- remets rapidement le plateau en place
- relance immédiatement une nouvelle partie
Les makers peuvent ainsi enchaîner plusieurs manches pendant les 10 minutes. Encourage les à jouer avec rythme, sans abandonner la réflexion stratégique : gagner rapidement ne signifie pas jouer au hasard.
- Rappelle leur de continuer à observer :
- leur propre chemin
- celui de leur adversaire
- les cases permettant de créer plusieurs possibilités
- les moments où un blocage devient prioritaire
À la fin du temps, compte le nombre de victoires obtenues par chaque équipe.
Distribution des points :
Chaque équipe gagne :
- 10 points pour sa participation au stand.
L’équipe ayant remporté le plus de parties pendant le duel final gagne :
- 20 points supplémentaires.
En cas d’égalité, 10 points supplémentaires à chaque équipe afin de ne pas lancer une nouvelle manche qui risquerait de décaler la rotation suivante.
Conseil pour les anims
- Entraîne-toi avant l’événement. Fais quelques parties pour bien comprendre les chemins possibles, les blocages et les erreurs fréquentes avant d’accompagner les makers.
- Surveille le temps. Chaque passage dure 25 minutes. Adapte le nombre de parties au rythme du groupe pour ne pas décaler les rotations suivantes.
- Fais réfléchir sans donner la solution. Pose des questions sur les possibilités du prochain coup, les chemins ouverts et les menaces adverses.
- Garde le rythme. Les parties peuvent être très rapides. Relance immédiatement une nouvelle manche lorsqu’une partie se termine.
- Pense aux nombres impairs. Si les deux équipes n’ont pas le même nombre de makers, prends temporairement la place du joueur manquant afin que chacun puisse participer.