De nouvelles recherches réalisées à la VUB démontrent que l’intelligence artificielle (IA) peut apporter une aide efficace aux décideurs dans la lutte contre des épidémies comme celle du Covid-19. Les experts de l’université belge ont combiné pour cela des modèles épidémiologiques et des algorithmes de prise de décision complexes, capables de prendre en compte des facteurs difficilement prédictibles tels que les comportements humains.
Une situation complexe telle qu’une pandémie d’une maladie encore mal connue fait intervenir de nombreuses variables difficiles à prévoir ; les facteurs qui touchent à l’être humain et à ses comportements, en particulier, peuvent y jouer un rôle important. Les autorités politiques peuvent prendre des décisions pour endiguer la propagation de l’épidémie, mais leurs efforts ne seront couronnés de succès que si tous les acteurs (y compris la population) respectent ces décisions et les exécutent de façon scrupuleuse.
Pieter Libin de l’Artificial Intelligence Lab de la VUB étudie dans ses travaux les applications épidémiologiques de l’ « apprentissage par renforcement », une technique d’IA qui a beaucoup fait parler d’elle en 2017 lorsque le programme AlphaGo de Google Deepmind a battu le champion du monde du jeu de GO. Cette forme d’IA fait appel à des techniques et concepts mathématiques soigneusement étudiés, empruntés au domaine de la psychologie, pour prendre des décisions optimales sur la base des interactions avec un environnement donné. Elle se prête particulièrement bien à l’intégration des interactions complexes entre l’ensemble des acteurs concernés et exploite ainsi des facteurs comportementaux, culturels et sociétaux pour définir des stratégies de prévention efficaces qui permettront de mieux réaliser les objectifs posés pour la gestion de l’épidémie.
Précisons que Pieter Libin n’en est pas à son coup d’essai, puisque sa thèse de doctorat était déjà consacrée à la question. Dans le cadre de ces travaux, il était parvenu à la conclusion que le recours à l’intelligence artificielle peut aider les décideurs à développer une stratégie plus efficiente pour lutter contre les épidémies parce qu’elle autorise une approche extrêmement ciblée. Les algorithmes sont capables d’assimiler une stratégie optimale qui peut reposer p.ex. sur la fermeture des écoles, le port obligatoire d’un masque de protection lors de certaines activités ou l’immunisation de certains groupes-cibles (en supposant, évidemment, qu’un vaccin soit disponible). Ils peuvent également apprendre des combinaisons de plusieurs stratégies susceptibles d’évoluer en fonction du décours de l’épidémie.
« Nos travaux montrent que l’IA offre des possibilités prometteuses pour soutenir les autorités dans la prise de décision et peut avoir un impact considérable sur l’issue d’une crise comme celle-ci », concluent Pieter Libin et le Pr Ann Nowé du VUB Artificial Intelligence Lab. « Il est important de continuer à développer ce champ de recherche, mais nous voulons aussi insister sur le fait que l’innovation dans le domaine de l’IA doit respecter nos valeurs démocratiques et tenir compte de considérations éthiques et du respect de la vie privée de nos citoyens. »
Ces travaux ont été réalisés en collaboration avec le Pr Phillippe Lemey de l’institut Rega (KU Leuven) et le Pr Niel Hens (UHasselt et UAntwerpen). Ils ont été financés par le fonds flamand pour la recherche scientifique (bourse FWO-SB) et par le gouvernement flamand (Onderzoeksprogramma Artificiële Intelligentie (AI) Vlaanderen).
