Un professeur de lycée présente un projet d'IA à ses élèves

Sylvain Tissier, enseignant dans un lycée de Savigny, a lancé un projet dans lequel des élèves de première entraînent une intelligence artificielle à détecter des infections dans des échantillons de sang. Le projet vise à permettre aux élèves de mettre en pratique leurs connaissances en immunologie et de comprendre comment les systèmes d'IA peuvent être biaisés.

Des élèves entraînent une IA à distinguer les échantillons de sang infectés

Les élèves doivent créer une IA capable de différencier les échantillons de sang infectés des échantillons sains, à partir d'images de frottis sanguins prises au microscope. Ils utilisent la plateforme Vittascience, qui permet d'entraîner une IA à la reconnaissance d'images sans savoir programmer.

L'activité s'appuie sur les cours d'immunologie et comprend un débat

Le projet fait suite à des cours sur les réactions inflammatoires et l'immunité adaptative, ce qui permet aux élèves de mobiliser leurs connaissances, par exemple l'augmentation du nombre de globules blancs lors d'une infection. Il est suivi d'un débat sur le rôle de l'IA en médecine, centré sur la manière dont l'IA apprend et sur la nécessité d'un regard critique sur son utilisation.

Les élèves explorent les biais de l'IA et constituent des bases d'images

Pendant la séance, les élèves regardent d'abord une vidéo interactive de l'Inserm sur l'IA en médecine, puis répondent à un questionnaire sur leurs opinions. Ils élaborent ensuite une stratégie en groupes, en réfléchissant à la manière d'entraîner une IA à reconnaître le sang infecté. Ils s'appuient sur un exemple biaisé, celui d'une IA entraînée à distinguer les hommes des femmes sans tenir compte des hommes aux cheveux longs ni des femmes aux cheveux courts.

Entraînement pratique et évaluation des performances de l'IA

Après une discussion de groupe, les élèves constituent deux bases d'images : des échantillons de sang infectés et des échantillons sains, en photographiant les lames au microscope à l'aide d'un appareil photo. Ils entraînent ensuite leur modèle sur Vittascience. Lors de la phase d'évaluation, l'IA est confrontée à un humain sur une lame inconnue, et leurs vitesses et leurs fiabilités sont comparées. Les résultats sont partagés dans un tableur collaboratif, suivis d'un jeu de débat et d'un second questionnaire.

Un projet qui met l'accent sur l'esprit critique et les questions éthiques

Cette démarche se distingue des activités traditionnelles : pour enseigner à une machine, les élèves doivent expliciter ce qui caractérise le sang infecté, ce qui mobilise concrètement leurs connaissances en immunologie. Ils découvrent également que la qualité d'une IA dépend des données qui lui sont fournies. La comparaison entre l'IA et l'humain soulève des questions éthiques, comme celle de savoir si certaines erreurs de diagnostic médical sont acceptables.

Conseils de mise en œuvre et coût minimal

Les enseignants qui envisagent cette activité doivent veiller à la placer au bon moment du programme, après l'étude de l'immunologie. Ils doivent tester le matériel au préalable, car la capture d'images via le navigateur avec l'appareil photo peut poser problème sur certains appareils. Le débat est essentiel pour apporter un regard critique sur l'activité, et son coût est minime, puisqu'il repose sur du matériel de laboratoire courant.

Un engagement marqué des élèves et un impact sur leur perception de l'IA

Les élèves se sont fortement impliqués dans l'activité, qui aborde la question de la pénurie de médecins. Ils ont élaboré leurs propres stratégies, utilisé des microscopes et testé une IA sur un véritable problème de diagnostic, ce qui rend l'activité très concrète. Un questionnaire passé avant et après l'activité a montré que la confiance des élèves envers l'IA pour l'analyse des résultats médicaux a augmenté, tout comme leur conviction que l'IA est une bonne chose pour l'avenir.

Les élèves attachent de la valeur aux médecins mais voient l'IA comme une aide au diagnostic

Les élèves restent néanmoins très attachés au rôle des médecins, l'idée que les décisions médicales ne doivent être prises que par des médecins étant la plus partagée. Ils considèrent l'IA comme une aide au diagnostic plutôt que comme un substitut aux professionnels de santé. Si aucun élève n'a explicitement déclaré vouloir devenir bioinformaticien, beaucoup ignoraient l'existence de ce métier avant l'activité. Le débat sur la pénurie de médecins a eu un impact particulier, donnant à la discussion une pertinence concrète. Les élèves se sont montrés particulièrement sensibles aux questions de santé mentale et de confidentialité des données lorsqu'il a été question de la détection de la dépression.