L’IA révolutionne la formation pour les compétences sensorimoteurs de la chirurgie au tennis
La nouvelle vague de puissants systèmes d’intelligence artificielle générative (IA) tels que Chatgpt et Dall-E a introduit de puissantes capacités telles que l’écriture et la génération d’images. Dans des études récentes, les chercheurs ont développé de nouvelles technologies d’IA qui peuvent être utilisées pour transférer une expertise humaine dans des compétences pratiques et complexes à travers des modèles technologiques formés basés sur les données – d’un débutant coach effectuer des chirurgies compliquées.
Texas A&M University Professor Dr. Alfredo Garcia, Ph.D. L’étudiant Chenliang Li et une équipe de collaborateurs de l’Université du Minnesota ont développé de nouvelles méthodologies nécessaires pour créer un modèle d’IA aussi avancé. Ces nouvelles méthodologies ont été publiées dans le Actes des systèmes de traitement de l’information neuronaux ainsi que dans le Revue de recherche opérationnelle.
« L’expertise sensoriomotrice humaine est obtenue lorsque quelqu’un peut effectuer une tâche de manière cohérente et correcte même lorsque les conditions ne sont pas les mêmes », a déclaré Garcia. « Avec le bon modèle pour les experts et les novices, nous pouvons utiliser des modèles d’IA pour transférer ces connaissances de manière évolutive – afin que quelqu’un puisse ralentir et perfectionner une compétence étape par étape. »
Les méthodologies nouvellement développées des chercheurs aident à évaluer les actions de l’IA et à fournir des récompenses lorsque les tâches sont effectuées avec succès en estimant la structure des processus de décision de Markov (MDP) sur la base des données fournies. Cela permet aux chercheurs de créer des modèles d’IA avancés d’expertise humaine, comme un modèle d’un chirurgien expert effectuant des mouvements et des ajustements pendant la chirurgie en réponse aux conditions changeantes.
Par exemple, prenez la capacité d’effectuer une chirurgie complexe. Avec le modèle de Garcia, l’IA apprendrait d’un chirurgien démontrant à plusieurs reprises une intervention chirurgicale réussie. Un modèle d’IA pourrait être formé en fonction des actions du chirurgien.
Dans un scénario où un étudiant en médecine s’entraîne dans un environnement virtuel ou avec une poupée, le modèle peut être utilisé pour montrer comment l’opération se déroule par rapport aux actions de l’expert. L’IA évaluerait le succès des étapes actuelles en utilisant le système de récompense de MDP pour reconnaître l’achèvement ou l’échec réussi.
« Le modèle d’IA peut servir d’entraîneur fournissant des commentaires à l’étudiant à la formation », a déclaré Garcia.
« J’aime à le considérer comme un service dans le tennis – cela peut être une compétence si difficile à apprendre, surtout si vous l’apprenez lorsque vous êtes plus âgé », a déclaré Garcia. « Mais si vous avez un coach, ils peuvent vous regarder et vous donner des instructions très spécifiques sur les moyens de vous améliorer car ils comprennent la dynamique intérieure du mouvement. Nous voulons reproduire ce qu’un coach de tennis fait, mais purement basé sur les données. »
Le système d’IA proposé peut potentiellement être utilisé pour enseigner les compétences que les humains prennent généralement des années à se développer par eux-mêmes, ce qui peut inaugurer une nouvelle ère d’experts dans des domaines tels que la médecine, la fabrication et même l’athlétisme.
« Toutes ces tâches qui vous obligent à pousser, à appuyer, à couper – ils utilisent vos sens et votre capacité à percevoir des choses autour de vous », a déclaré Garcia. « Les machines ne savent pas à quoi cela ressemble. C’est une expérience très incarnée et nous voulons créer des modèles qui comptent cet aspect. »
