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Société

Contaminations: Des algorithmes pour remonter au patient zéro?

Par Ahlam NAZIH | Edition N°:5732 Le 02/04/2020 | Partager
Des chercheurs étudient la question, dont le Marocain Rachid Guerraoui
Médecins et informaticiens travaillent désormais main dans la main
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Rachid Guerraoui, professeur à l’Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne, titulaire de la chaire du numérique au Collège de France: «Imaginons un seul instant une panne mondiale d'Internet. Nous passerions au scénario de Mad Max. Le numérique est plus que jamais essentiel à notre survie. Et nous allons certainement l'appréhender comme tel après cette crise» (Ph. EPFL)

Il aura fallu une crise majeure pour se rendre compte que la vie n’est plus possible sans numérique, et surtout, qu’il n’est plus question de rester en marge des évolutions de ce secteur. Les nations qui s’en sortiront le mieux à l’avenir seront celles qui investiront le plus dans les nouvelles technologies, la R&D et l’innovation. Face aux épidémies, par exemple, la recherche de traitements se retrouve accélérée par la formidable capacité de calcul et d’analyse de l’outil informatique. Des algorithmes utilisés par des ordinateurs peuvent, aussi, étudier la dissémination des maladies, et même tenter de remonter au patient zéro. C’est le projet sur lequel travaille l’expert du numérique, Rachid Guerraoui.  

- L’Economiste: En ce qui concerne la manière dont nous appréhendons les nouvelles technologies, y aura-t-il un avant et un après coronavirus?
- Rachid Guerraoui:
Cette crise nous rappelle non seulement que nous sommes mortels en tant qu'individus, mais aussi en tant qu'espèce, et nous questionne sur l'essence de la mondialisation. A cause de la propagation de ce virus, cette mondialisation est aussi devenue cruciale à notre survie. Nous ne pouvons plus nous ignorer les uns les autres. Une conscience mondiale est plus que jamais d'actualité. Seul le numérique peut concilier les deux perspectives. Chacun chez soi, mais tous ensemble sur les réseaux. Imaginons un seul instant une panne mondiale d'Internet. Nous passerions au scénario de Mad Max. Le numérique est plus que jamais essentiel à notre survie. Et nous allons certainement l'appréhender comme tel après cette crise.

- Il aura fallu une crise majeure pour s’en rendre vraiment compte…
- Les sociétés ne changent pas vite, sauf justement en cas de crise ou de révolution. Dans ce cas, de grandes évolutions peuvent être fulgurantes. Nous vivons un traumatisme rare qui est en train de bouleverser l’humanité, et notre société. Qui aurait pensé que la société marocaine, dans sa grande majorité, mettrait la raison au-dessus du sacré, et accepterait que les mosquées ferment pendant un temps indéterminé. Ibn Rochd serait fier des Marocains.
A en croire certaines théories (à confirmer), une chauve souris, chassée de son habitat naturel par la déforestation, et nourrie de déchets humains, se retrouve à agrémenter une soupe vendue par un restaurateur ambulant dans un marché chinois, comme entrée du menu du jour, avant un steak de pangolin. Le consommateur tombe malade et dissémine son virus autour de lui. Cela se traduit, quelques semaines plus tard, par le confinement du prince héritier et du premier ministre de l'ancien empire britannique. Les historiens parleront probablement de l'«effet chauve souris». Seul Stephen King, célèbre auteur d'histoires d'épouvante, avait pu imaginer un tel scénario dans son roman, Le Fléau.
 
- Dans quelle mesure l’IA et les algorithmes peuvent-ils être utilisés dans la lutte contre les épidémies?
- Je préfère, si vous le permettez, utiliser le terme de «numérique», c'est-à-dire, l'association entre les algorithmes et les machines. L'IA quant à elle, est un terme à la mode qui désigne, pendant une courte période, ce que les algorithmes font faire d'«humain» à des machines. En soi, c’est un concept narcissique qui traduit une certaine peur du jour où les machines dépasseront les hommes. Le numérique peut être utilisé tout d'abord pour prédire la dissémination du virus.
Les algorithmes épidémiques, appelés aussi algorithmes de gossip, permettent de modéliser la dissémination d'un virus, lorsque chaque entité d'un réseau le transmet à un sous-ensemble d’entités avec lesquelles elle communique. Ces algorithmes permettent de comprendre qu'il suffit que la communication se fasse avec un logarithme de "voisins" pour avoir une dissémination exponentielle, comme celle à laquelle nous assistons dans certains pays. Ce sont des algorithmes que nous étudions depuis des décennies.

- Concrètement, comment les utiliser?
- Ce sont ces algorithmes qui, téléchargés sur des téléphones mobiles, permettraient d'analyser la dissémination d'un virus en temps réel, voire  de déterminer comment mieux confiner. Les études sur les algorithmes épidémiques permettent aussi de poser et de réfléchir de manière rigoureuse à la question de comment retrouver la source d'une dissémination: ce que l'on appelle aussi le patient zéro. Nous sommes en train de travailler en ce moment même sur cette question cruciale. Enfin, et même si cela peut sembler anecdotique, nous pouvons en utilisant le même type d'algorithmes, remonter à la source d'une fake news afin de limiter sa dissémination. Cela peut s'avérer crucial, tellement certaines informations (ou vidéos) peuvent s'avérer dangereuses en temps de pandémie et de panique.

- Vous travaillez vous-même sur la recherche du patient zéro?  
- Avec des collègues d'INRIA Lille et de l'Ecole Polytechnique de Paris, je travaille en ce moment même sur cette question cruciale. Pour comprendre l’idée, imaginez que quelqu'un vous raconte une histoire. Vous relatez à votre tour l'histoire à un sous-ensemble de personnes choisies de manière aléatoire. Ensuite, elles font de même. Mais au bout d'un moment, certains ne racontent plus l'histoire à personne. Peut-on imaginer une manière de remonter à la première source? C'est la même chose avec un virus. Des individus en contaminent d'autres. Puis, ceux qui guérissent ne contaminent plus personne. Nous avons développé un modèle mathématique précis dans lequel nous démontrons que c'est impossible de remonter à la source, c'est-à-dire, de retrouver le patient zéro. Mais nous explorons aussi d'autres modèles.

- Le numérique est également un atout pour la recherche médicale. Comment l’utiliser?
- Il existe essentiellement deux fronts. Il y a d'une part la recherche sur le dépistage, et d'autre part, celle sur les vaccins et les médicaments. Bien entendu, rien ne peut se faire sans les médecins et les biologistes. Mais devant un nombre de cas qui dépasse le demi-million, et qui continue de croître, le numérique peut être d'une grande utilité avec sa capacité à traiter un très grand nombre de données et à prédire des comportements.
De nombreux centres de recherche, intégrant des médecins et des informaticiens, ont déjà proposé des formules de dépistage, de vaccins ou de médicaments. Cela dit, avant de les mettre en production, il est pour l'instant indispensable de les tester sur les humains. Un jour peut-être, il sera possible de les tester sur des robots.

Indépendance numérique

- Pour son modèle de développement, le Maroc ne devrait-il pas faire du numérique son axe prioritaire?
 - Je suis naturellement soumis à un devoir de réserve sur ce qui se dit et se fait dans notre commission. Mais sachez que grâce au numérique justement, nous continuons à nous réunir et à travailler d'arrache-pied sur la conception de ce fameux modèle. Par ailleurs, il est assez évident que nous prenons en compte cette triple crise sanitaire, sociale et économique, ainsi que les leçons que nous pouvons en tirer. Enfin, le numérique peut clairement être un axe prioritaire du développement de notre pays. Plusieurs conditions seront nécessaires à cela. Avant tout, la généralisation d'un accès Internet efficace à tous les citoyens. Il y a aussi l'alphabétisation numérique des citoyens, dès leur plus jeune âge, afin de leur permettre d'en tirer le meilleur parti. Ensuite, la formation, la recherche et l'innovation pour assurer notre indépendance dans des domaines cruciaux, comme l'informatique répartie et l'informatique mobile.

                                                                          

«L'IA dans un transat»

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Après «La relativité dans un transat», «L'évolution dans un transat», «La physique quantique dans un transat»…, de la collection des éditions Dunod, rédigés par différents auteurs, c’est au tour de Rachid Guerraoui de rejoindre la série, avec «L'IA dans un transat».

Le nouvel ouvrage paraîtra bientôt, sans doute à la sortie de la crise du Covid-19. L’auteur y explique en termes simples les notions d’intelligence artificielle et d'algorithme, et y répond à diverses questions: Les limites de l’IA, les machines peuvent-elles contrôler le monde? Les robots peuvent-ils faire de l’art?...

Rachid Guerraoui est membre de la commission spéciale sur le modèle de développement. Il est professeur à l'Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne, où il dirige le laboratoire d'algorithmique distribuée. En parallèle, il enseigne à l'université UM6P de Benguérir.

En 2018, il a été élu professeur au Collège de France sur la chaire du numérique. Il est également élu fellow de l'association américaine ACM. Guerraoui compte des centaines d’ouvrages et articles sur le numérique. Parmi ses nombreuses distinctions, il a reçu, avec ses co-auteurs, le «Test of Time Award» sur leur travail autour des algorithmes épidémiques.

Propos recueillis par Ahlam NAZIH

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