Le psychologue cognitiviste à la recherche des origines de la pensée intuitive
Tomer Ullman examine le raisonnement de sens commun en physique et en psychologie
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Tomer Ullman est chercheur en psychologie cognitive à l'Université Harvard. Il étudie le raisonnement quotidien des individus concernant la physique des objets et la psychologie d'autrui. Il espère avoir un impact sur l'éducation grâce à ses recherches sur les machines humanoïdes et les humains robotiques. Annie Brookman-Byrne s'entretient avec Tomer des questions les plus passionnantes sur lesquelles il travaille et du lien entre… IA et développement cognitif.
Annie Brookman-Byrne : Qu'essayez-vous de comprendre concernant le raisonnement de sens commun ?
Tomer Ullman : J'étudie le type de pensée quotidienne que nous partageons tous. Je suis particulièrement fasciné par physique intuitive et la psychologie intuitive – notre façon d'interagir avec les objets et les personnes et de les comprendre intuitivement. Imaginez : si vous me voyez jeter une tasse à travers la pièce, même sans être physicien, vous pouvez réfléchir aux aspects physiques de la situation : où la tasse va-t-elle atterrir ? Va-t-elle se briser ? Si elle se brise, jusqu'où les éclats vont-ils se disperser ? Et même sans être psychologue, vous vous demanderez probablement quel est mon état d'esprit : pourquoi Tomer a-t-il fait ça ? Est-il en colère ? Essaie-t-il de prouver quelque chose ?
Répondre à ces questions paraît si évident qu'on ne réalise pas son caractère quasi magique, et semble reposer sur des calculs sophistiqués qui se déroulent automatiquement et rapidement dans notre esprit. Ce type de raisonnement intuitif semble également se développer assez tôt ; c'est pourquoi, dans mes travaux, je remonte jusqu'à la petite enfance, afin d'examiner ce qui est inné et ce qui est acquis.
ABB: Qu’est-ce qui vous a initialement attiré vers ces études, et ce domaine a-t-il évolué au fil du temps ?
TU : Mon père est informaticien et étudie les processus cognitifs, et ma mère est psychologue clinicienne ; mon intérêt pour les sciences cognitives n’a donc rien d’étonnant. J’ai toujours été passionnée par les sciences en général, et par le fonctionnement de l’esprit en particulier.
Mais, plus précisément, le développement cognitif et le raisonnement intuitif n'étaient pas des sujets auxquels je pensais lorsque j'ai commencé mon doctorat. Non pas que j'étais contre l'exploration de ce domaine, mais parce que j'ignorais même qu'il s'agissait d'un sujet d'étude. C'est durant les premières années de mon doctorat que j'ai découvert cette facette du monde scientifique, en assistant à des séminaires et en écoutant des conférences données par des spécialistes du domaine. Je pense qu'il y a là une leçon à tirer pour ceux qui envisagent de faire un doctorat : il est bon d'avoir un plan, mais il est tout à fait acceptable de le modifier.
« Avec quoi les enfants viennent-ils au monde, et comment apprennent-ils le reste ? »
Ce domaine a toujours été passionnant, mais la dernière décennie a vu un regain d'intérêt pour les interactions entre l'IA et le développement cognitif. Ces deux domaines ont toujours été liés : dès 1950, lorsqu'Alan Turing a introduit l'idée de… Test de Turing Pour évaluer la capacité d'une machine à manifester un comportement intelligent semblable à celui d'un être humain – avant même l'apparition des termes « développement cognitif » et « intelligence artificielle » –, il suggérait que la meilleure façon de réussir ce test était de concevoir une machine apprenant comme un enfant. Cela soulève certaines questions : avec quoi les enfants naissent-ils, et comment apprennent-ils le reste ? Ces questions font écho à celles posées dans le domaine de l'IA et de l'apprentissage automatique : que dois-je intégrer à ma machine, et comment apprendra-t-elle le reste ?
Les liens entre l'intelligence artificielle et le développement cognitif ont connu des hauts et des bas au fil du temps, mais nous assistons aujourd'hui à un véritable renouveau, source d'enthousiasme. De nombreux chercheurs en IA s'inspirent des récentes découvertes en développement cognitif pour explorer comment les machines devraient apprendre et penser, tandis que les spécialistes du développement cognitif considèrent les machines les plus récentes comme des modèles du fonctionnement de l'esprit enfantin. J'ai la chance de faire partie de ces domaines, car tous les éléments semblent à nouveau converger.
« Les chercheurs en intelligence artificielle s’inspirent des récentes découvertes en matière de développement cognitif. »
ABB: Quel sera l'impact de vos recherches sur l'éducation ?
TU : J’espère que mes recherches sur les modèles informatiques, inspirées par la façon dont les enfants apprennent, aideront à concevoir des machines plus humaines qui évolueront dans le monde de nos enfants et les accompagneront dans leur apprentissage. Je suis également impatiente d’explorer ce que l’on pourrait décrire comme l’inverse des machines humaines : des humains robotisés. Avez-vous déjà interagi avec une personne au comportement « robotique » ? Quelqu’un qui semblait suivre un scénario sans vraiment réfléchir à ses actes ? Si cette personne était un enseignant, je suis sûre que vous avez été moins attentif et que vous avez décroché de son enseignement.
Voici quelques questions que je me pose actuellement : comment remarquons-nous que certaines personnes se comportent comme des automates ? Pourquoi cela nous importe-t-il ? Et quelles en sont les conséquences pour l’apprentissage ? Être en « pilote automatique » n’est pas toujours négatif ; il existe de nombreuses situations où l’on s’attend à ce que les autres agissent ainsi, et c’est tout à fait normal. Cependant, si votre enseignant semble robotique, et que vous cessez alors de vous soucier de ce qu’il dit et fait, cela pose problème dans la course actuelle à l’automatisation de l’apprentissage. J’espère que mes recherches permettront de mettre en lumière les dangers potentiels de l’apprentissage dans un environnement automatisé, et d’identifier des solutions pour y remédier.
« Avoir des enfants a changé ma façon d’envisager la recherche. »
ABB: Vous m'avez dit que vous aviez des enfants – le fait de travailler dans ce domaine a-t-il changé votre façon d'élever vos enfants ?
TU : C’est un peu cliché, mais c’est probablement l’inverse : avoir des enfants a changé ma façon d’envisager la recherche. Bien sûr, j’ai mené toutes sortes d’expériences classiques sur mes enfants, et c’était amusant, mais l’influence la plus importante vient des comportements étranges qu’ils adoptent, des choses pour lesquelles je n’ai pas d’explication psychologique satisfaisante. Plusieurs de mes projets de recherche actuels sont directement inspirés par mes enfants, alors merci à eux !
ABB: Quelles sont vos prochaines idées ?
TU : Je suis très intéressée par l’exploration de la simulation, de l’imagination, et plus précisément de la simulation visuelle. Si je montre un bloc et que je dis : « C’est un camion, d’accord ? », enfants et adultes acceptent immédiatement cette idée. Il est facile d’imaginer qu’un bloc puisse être pratiquement n’importe quoi… n’est-ce pas ? Enfin, presque. Il semble plus logique de prétendre qu’un bloc est un camion plutôt qu’un tas de spaghettis, par exemple. Nos recherches montrent que les gens ont des préférences systématiques en matière d’imagination visuelle, principalement concernant des propriétés physiques comme la forme, la taille et l’orientation. C’est une autre pierre à l’édifice de mes recherches, qui examine la physique intuitive comme base de nombreuses images et de l’imagination.
Un autre projet porte sur les « failles ». Imaginez la situation suivante : un enfant regarde un film sur son téléphone. Ses parents lui disent : « Il est temps de poser le téléphone ! » Et bien sûr, l’enfant pose son téléphone sur la table… mais continue de regarder le film. Ce genre de malentendu intentionnel s’appelle une faille, et c’est… partoutCe phénomène se retrouve en droit, en littérature, dans les fables, en histoire et dans la vie quotidienne. Il prend également une importance croissante dans le domaine de l'IA. Nous étudions actuellement le développement de ce comportement. Quand apparaît-il et pourquoi ? Nous constatons qu'il se manifeste vers l'âge de 5 ou 6 ans, et il est troublant de constater que mon intérêt pour les failles juridiques a commencé lorsque mon fils avait cet âge.
Notes
Ce travail n’aurait pas été possible sans le généreux soutien d’institutions qui reconnaissent l’importance de poser de nouvelles questions.
Tomer Ullman est professeur adjoint au département de psychologie de l'université Harvard et un Jacobs Foundation Chercheur associé de 2022 à 2024, Ullman axe ses travaux sur le raisonnement de sens commun et l'élaboration de modèles formels expliquant comment enfants et adultes acquièrent de nouvelles théories pour comprendre le monde qui les entoure. Il s'intéresse notamment à la manière dont se développe une intuition du comportement des objets et d'autrui. Une meilleure compréhension de ce processus contribuera grandement à élucider les mécanismes fondamentaux du raisonnement humain et permettra de faire le lien entre les concepts intuitifs de base et l'apprentissage formel en mathématiques, en physique, en logique et, plus largement, en sciences.
Site Web: www.tomerullman.org
Twitter/X : @tomerullman
Ciel bleu: @tomerullman
Cette interview a été modifiée pour plus de clarté.
