La Revue 3EI - N°108 – avril 2022 : Intelligence Artificielle et Génie Électrique (1) - CultureSciences de l'Ingénieur

La Revue 3EI - N°108 - avril 2022 : Intelligence Artificielle et Génie Électrique (1)

La Revue 3EI est un outil de communication du Cercle SI-01 (relation enseignement-industrie-recherche dans le domaine de l'Enseignement de l'Electrotechnique et de l'Electronique Industrielle) de la SEE, destinée aux professeurs ou industriels concernés par l'enseignement de l'électrotechnique et de l'électronique industrielle.

Sommaire :

• p. 2    Éditorial

Thème : Intelligence Artificielle et Génie Électrique

• p. 3    Introduction à l’apprentissage automatique Ludovic de MATTÉIS, Solal NATHAN, ENS Paris-Saclay
• p. 14  Introduction à l’apprentissage profond Steeven JANNY, Ludovic de MATTÉIS, Wenqi SHU-QUARTIER, ENS Paris-Saclay
• P. 27  Apprentissage supervisé – Comportement aérien d’un drone Olivier TOURVIEILLE, Lycée Etienne Mimard, Saint‐Etienne
• P. 38  Stabilisation d’un pendule inversé à l’aide d’un apprentissage par renforcement Guenolé CHEROT, Maël GALLOIS, ENS Rennes
• P. 45  Suivi Cellulaire par traitement d’images et apprentissage Mélanie PIETRI, ENS Paris-Saclay
• p . 50 L’intelligence artificielle au service de la mobilité urbaine à Rennes Reynholds REINETT, LACROIX  Group, Rennes

Hors thème

• p. 53  Le soleil se lève à l’ouest ! Arnaud BRUGIER, IUT Saint-Denis
• p. 64  Réseaux de distribution : Compensation, Filtrage, Amortissement Jacques COURAULT
• p. 75  Le résonateur piézoélectrique pour l’électronique de puissance Émile BIGOT, CEA Grenoble

Éditorial :

« Thème : IA et Génie Electrique »

L'intelligence artificielle (IA), comme la robotique, est une discipline aux contours peu précis. Si on laisse de côté l’intelligence artificielle forte, encore lointaine, qui vise à simuler un comportement humain dans l’ensemble des champs de la connaissance et des interactions, l’intelligence artificielle dite faible est une famille de méthodes utilisées pour résoudre des problèmes.

Le terme intelligence vient de la ressemblance avec le raisonnement humain. Avant les années 2010, les systèmes dit intelligents calculaient rapidement des solutions aux problèmes à partir de lois comportementales codées par des ingénieurs spécialistes du problème en question. Cela allait du jeu d’échec électronique pour débutant au système de délestage du réseau électrique.

Depuis l’apparition des premiers neurones artificiels inspirés de nos neurones biologiques, la ressemblance avec l’intelligence humaine est descendue au niveau de l’apprentissage. Avec des algorithmes complexes pour optimiser l’apprentissage de centaines de couches composées de milliers de nœuds, les réseaux de neurones modernes se sont éloignés de leur modèle biologique et offrent aujourd’hui des perspectives de progrès dont on peine à envisager les limites.

Chaque avancée de l’IA, ses victoires aux échecs puis au jeu de go, ses créations musicales ou picturales, ses traductions instantanées, ses diagnostics médicaux interrogent sur les métiers qui lui seraient inaccessibles et sur la nature de l’intelligence humaine.

En permettant de traiter des systèmes complexes difficilement descriptibles par des équations ou des arbres (images, voix humaines, …), les réseaux de neurones sont un outil très prometteur également pour les sciences de l’ingénieur, que ce soit en les utilisant dans leurs champs de prédilection (le traitement d’images, de la voix, du langage) ou directement pour le contrôle de machines ou la modélisation de matériaux. Cela explique leur apparition dans les formations d’ingénieur, notamment dans le programme de sciences de l’ingénieur de CPGE, et le thème de ces 2 numéros de la revue 3EI (avril et juillet 2022).

L’objectif de ces articles est de donner les bases nécessaires pour mettre en œuvre les algorithmes de l’IA développés dans les laboratoires d’IA. Cela comprend des articles de présentation des concepts (introduction à l’intelligence artificielle, les réseaux de neurones, l’apprentissage par renforcement, les réseaux récurrents et la prédiction), des travaux pratiques (utilisant Matlab pour certains, des bibliothèques python pour d’autres) et des exemples d’applications de l’IA dans l’industrie et dans la recherche.

« Hors Thème »

En complément du thème de l’IA que nous retrouverons dans le numéro de juillet de la revue 3EI, nous vous proposons trois articles hors thème qui devraient satisfaire la curiosité de chacun d’entre nous.
L’article d’Arnaud Brugier au titre évocateur « le Soleil se lève à l’Ouest » expose en détails les nombreux projets photovoltaïques qui voient le jour tout au bout du monde dans la Presqu’île de Crozon. Participant à la sécurisation de l’approvisionnement énergétique, ces projets permettent de dynamiser le territoire et sont créateurs d’activité. Ils illustrent aussi des politiques publiques volontaristes et pragmatiques de réduction des consommations, de développement des ENR et d’utilisation des ressources locales sur ce territoire enclavé et ce, tout en favorisant l’implication citoyenne et les échanges. Une belle expérience qui donnera peut-être envie dans d’autres territoires…

Faisant suite à son article sur les réseaux de transport publié dans le numéro de janvier, M. Courault traite ici des réseaux de distribution. Il y présente les contraintes et les solutions développées pour assurer la qualité de fourniture au client.

Nous clôturons ce numéro d’avril avec l’article de M. Bigot qui présente l'intérêt de l'emploi de résonateurs piézoélectriques dans le domaine de la conversion de puissance. Le modèle équivalent du résonateur piézoélectrique et les contraintes associées à son emploi sont présentés avant de traiter un exemple d’application à l’aide du logiciel LTSpice.

Le Comité de Publication de la Revue 3EI

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