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Pourquoi l’innovation est essentielle pour notre nation

vendredi 13 novembre 2020

Article rédigé par notre collaborateur invité, Yoshua Bengio, directeur scientifique de Mila, l’Institut québécois d’intelligence artificielle

Cette année, la pandémie de COVID-19 a marqué un moment décisif pour la communauté de l’intelligence artificielle (IA) canadienne. Les chercheurs du monde entier ont retroussé leurs manches dans la bataille contre le virus en mettant leur expertise au profit de la science et de la médecine et pour le bien de tous. Mes 30 ans d’expérience en recherche m’ont appris l’importance des projets scientifiques qui profitent à l’ensemble de la société. Les récents efforts de Mila et d’autres instituts canadiens mettent en lumière notre engagement collectif à résoudre la crise mondiale actuelle ainsi que les défis de demain.

La COVID-19 a changé la face du monde pour toujours, et de nombreuses industries, des soins de santé au commerce de détail, doivent s’adapter pour prospérer dans la nouvelle réalité. Alors que nous nous préparons à l’avenir et aux inévitables changements de priorités, force est de constater que l’IA n’est plus une technologie émergente, mais bien un outil utile permettant de résoudre des problèmes à l’échelle mondiale. Google Canada reconnaît non seulement cette occasion, mais aussi la tâche importante qui incombe à l’industrie. Je suis ravi que Google Canada ait de nouveau confirmé son soutien envers Mila avec un financement additionnel de 3 millions de dollars US jusqu’en 2022.
Un écosystème IA unique du Canada

Au Canada, nous avons la chance de pouvoir compter sur un système qui permet aux experts de l’IA de contribuer au dialogue social au sens large et qui favorise une culture interdisciplinaire et une démocratie inclusive. Bien que l’évolution des connaissances et de l’expertise en IA au Canada ait été exponentielle depuis 10 ans, nous pouvons tirer des leçons importantes de la crise actuelle sur le développement responsable de l’IA. Je crois que l’intérêt que nous portons à ces questions est ce qui rend le secteur canadien de l’IA unique.

L’écosystème florissant de l’IA au Canada n’est pas le fruit du hasard. L’âge d’or actuel de l’IA est en grande partie attribuable à l’investissement dans la recherche motivée par la curiosité, particulièrement par l’Institut canadien de recherches avancées (CIFAR), et à notre politique d’immigration qui permet d’accueillir des experts mondiaux. Depuis 2015, les gouvernements fédéral et provinciaux ont investi près d’un milliard de dollars dans l’écosystème de l’IA, ce qui comprend des efforts considérables pour attirer et retenir d’éminents chercheurs en IA, dont les 36 titulaires de chaires en IA Canada-CIFAR qui travaillent actuellement à Mila.

Le Canada a été le premier pays à développer une stratégie nationale en matière d’IA pour promouvoir une mentalité d’unité et de collaboration dans cet écosystème. En 2018, Mila et l’Université de Montréal, en collaboration avec le Fonds de recherche du Québec, ont dévoilé la Déclaration de Montréal pour un développement responsable de l’intelligence artificielle. Cet énoncé de principes éthiques est reconnu à l’échelle internationale comme étant l’une des plus importantes initiatives pour le développement responsable de l’IA avec des avantages sociétaux tangibles. Je crois que notre avant-gardisme en science et notre engagement visionnaire vers un intérêt commun sont ce qui attire certains des plus brillants spécialistes en IA dans nos principaux instituts de recherche, comme AMII à Edmonton, le Vector Institute à Toronto et Mila, ici à Montréal. Les possibilités de la recherche en IA au Canada sont illimitées et nous continuerons d’être un chef de file à l’échelle internationale.

Mila profite aussi d’un soutien financier sans précédent du secteur privé. En 2016, Google Canada nous a ainsi versé 4,5 millions de dollars sur trois ans. Cette généreuse contribution ainsi que des fonds d’autres intervenants ont aidé Mila à croître de plus d’une façon. Depuis ce flot de financement, le nombre de nos professeurs a augmenté de 56 % et nous avons accueilli 50 % plus d’étudiants, pour un total actuel de 519, ce qui fait de Mila l’institut de recherche possédant la plus grande concentration de chercheurs universitaires en apprentissage profond au monde.

En recherche, 50 de nos publications ont été citées plus de 24 000 fois dans des publications savantes depuis le début du financement de Google. L’an dernier, les membres de Mila ont réalisé des travaux aux retombées considérables, notamment un article dans Nature Neuroscience sur un cadre de travail d’apprentissage profond pour la neuroscience, un article dans Nature Methods sur les méthodes d’apprentissage profond pour l’étude de données unicellulaires, comprenant des applications pour la caractérisation de la réponse immunitaire aux infections virales de la dengue, un article sur les mécanismes indépendants récurrents et le premier système de cartographie et localisation simultanées entièrement différentiable.

L’IA au service de tous

Les innovations canadiennes en IA aident à visualiser les changements climatiques et à sensibiliser la population, à propulser les voitures sans chauffeur et à améliorer les soins de santé. L’un de nos plus importants projets en lien avec la COVID-19 est LambdaZero, un système d’apprentissage par renforcement profond qui permet l’évaluation rapide de milliards de molécules candidates et la modification progressive de leur structure moléculaire en ajoutant ou en retirant des synthons, les « blocs de construction » de la molécule, pour découvrir de nouvelles structures moléculaires capables de se lier à une protéine cible.

Le développement d’IA responsable profitera à tout le monde. Cette notion est et restera au cœur des activités de Mila, et pas seulement au Canada : nous jouons un rôle de chef de file à l’échelle mondiale, comme membre et dirigeant du partenariat mondial sur l’IA de l’OCDE. Nous restons humbles et acceptons que la discipline scientifique de l’IA en soit encore à ses balbutiements et qu’il est essentiel que les universitaires, les instituts de recherche et les secteurs publics et privés collaborent pour guider la société et les technologues vers un développement responsable de l’IA au service de tous. Nous devons accepter les limites de nos connaissances et continuer à travailler avec des experts de tous les domaines.

C’est grâce au soutien constant et à la confiance des gouvernements fédéral et provinciaux ainsi que des principaux acteurs de l’industrie comme Google que Mila et l’ensemble de l’écosystème canadien sont capables de continuer à repousser les limites et de conserver leur autorité scientifique dans la création d’approches novatrices en apprentissage automatique pour l’IA. La généreuse contribution de Google Canada et la mission dont Mila s’est investie consolident l’engagement mutuel à long terme des deux entités en faveur du développement de l’IA au service de tous.

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