La National Science Foundation (NSF) est une agence fédérale indépendante, créée par le congrès en 1950, dont la mission est de soutenir tous les domaines des sciences fondamentales et de l’ingénierie (à l’exception des sciences médicales) avec un budget annuel de 8,3 milliards de dollars[1].

Cette année, la NSF a accordé une subvention de 20 millions de dollars, sur cinq ans, à l’Institute for Artificial Intelligence and Fundamental Interactions (IAIFI)[2]. Ce nouvel institut fait partie d’un investissement de plus de 100 millions de dollars de la NSF dont le but est de repousser les frontières de la recherche et de l’application de l’IA. L’IAIFI est une collaboration interdisciplinaire entre vingt physiciens et sept experts en IA de Harvard, du Massachusetts Institute of Technology, de Northeastern University et de Tufts University qui sera hébergé au MIT et dirigé par Jesse Thaler, professeur associé de physique au Laboratoire des sciences nucléaires du MIT[5].

L’objectif de l’IAIFI est de faire progresser la connaissance des interactions fondamentales, de la plus petite à la plus grande échelle, en utilisant des méthodes innovantes d’IA basées sur les principes de la physique ab initio, tout en faisant simultanément progresser les bases de l’IA[6]. Les chercheurs de l’IAIFI utiliseront ces nouvelles technologies d’IA pour s’attaquer à certains des problèmes les plus difficiles de la physique, depuis les calculs de précision de la structure de la matière jusqu’à la détection des ondes gravitationnelles des trous noirs en fusion, en passant par l’extraction de nouvelles lois physiques à partir de données bruitées[7].

D’autre part, l’IAIFI va promouvoir la formation, l’éducation et la sensibilisation à l’intersection de la physique et de l’IA, en recrutant trois nouveaux boursiers postdoctoraux à chaque année universitaire, pour une durée de trois ans chacun. Ce recrutement s’inscrit dans une volonté de générer de nouvelles collaborations visant à faciliter l’abstraction des défis de la physique au-delà de leur domaine d’origine, et d’inculquer un langage commun à toutes les disciplines[8].

Institute for Artificial Intelligence and Fundamental Interactions (IAIFI)

En sus de cet institut, la NSF a également investi dans 4 autres AI Institutes à hauteur de vingt millions de dollars chacun :

• L’AI Institute for Research on Trustworthy AI in Weather, Climate, and Coastal Oceanography: il est dirigé par une équipe de l’Université de l’Oklahoma, et rassemble des chercheurs en IA, en sciences atmosphériques et océaniques, et en communication des risques.
• L’AI Institute for Foundations of Machine Learning : il est dirigé par une équipe de l’Université du Texas à Austin, avec pour objectif d’explorer les principaux défis théoriques de l’IA, notamment les algorithmes de nouvelle génération de types deep learning, l’optimisation de l’architecture neuronale et les statistiques. Les partenaires de l’institut comprennent des entreprises technologiques et la ville d’Austin.
• L’AI Institute for Student-AI Teaming: il est dirigé par une équipe de l’Université du Colorado, à Boulder, dont le but est de développer une IA permettant d’aider les étudiants et les enseignants à travailler et à apprendre ensemble de manière plus efficace et plus équitable.
• L’AI Institute for Molecular Discovery, Synthetic Strategy, and Manufacturing (ou le NSF Molecule Maker Lab) : il est dirigé par une équipe de l’Université de l’Illinois à Urbana-Champaign, et vise le développement de nouveaux outils d’IA pour accélérer la synthèse chimique automatisée et faire progresser la découverte et la fabrication de nouveaux matériaux et composés bioactifs[3].

D’autre part, la NSF s’est associée à l’United States Department of Agriculture (USDA) qui a apporté 40 millions de dollars supplémentaires, cofinançant ainsi deux autres instituts[4] :

• L’USDA-NIFA AI Institute for Next Generation Food Systems : il est dirigé par une équipe de l’Université de Californie à Davis, dont l’objectif est de comprendre les données et les processus biologiques, via les questions de sélection moléculaire permettant d’optimiser le rendement, la qualité des cultures, et résistance aux parasites/maladies ; la production agricole, la transformation, et la distribution des aliments et la nutrition.
• L’USDA-NIFA AI Institute for Future Agricultural Resilience, Management, and Sustainability: dirigé par une équipe de l’Université de l’Illinois à Urbana-Champaign, il a pour objectif la recherche en IA dans les domaines de la vision par ordinateur, de l’apprentissage machine, de la manipulation d’objets souples et de l’interaction intuitive homme- robot afin de résoudre les principaux problèmes agricoles, notamment la pénurie de main-d’œuvre, l’efficacité et le bien-être dans l’agriculture animale, la résilience environnementale des cultures et la nécessité de préserver la santé des sols[3].

Rédactrice :

Céline Duclos, Attachée adjointe pour la Science et la Technologie, [email protected]

Références :

[1] https://www.nsf.gov/about/

[2] https://news.harvard.edu/gazette/story/2020/08/harvard-a-partner-in-20-million-ai-institute/

[3] https://www.nsf.gov/news/special_reports/announcements/082620.jsp

[4] https://www.nsf.gov/awardsearch/advancedSearchResult?ProgEleCode=132Y&BooleanElement=ANY&BooleanRef=ANY&ActiveAwards=true&#results

[5] https://iaifi.org/people.html

[6] https://iaifi.org/research.html

[7] https://news.mit.edu/2020/nsf-announces-mit-led-institute-artificial-intelligence-fundamental-interactions-0826

[8] https://iaifi.org/fellows.html