Qu’a écrit Ada Lovelace au sujet de la machine analytique?

L’œuvre la plus célèbre d’Ada Lovelace a commencé comme un contrat de traduction. En 1842, une description de la machine analytique projetée par Charles Babbage a paru en français, sous la plume d’un ingénieur italien nommé Luigi Menabrea. Lovelace l’a traduite en anglais, puis elle a continué. Ses ajouts, intitulés notes A à G, ont fini par être environ trois fois plus longs que l’article lui-même, et ils contiennent certaines des réflexions les plus claires sur les ordinateurs écrites au XIXe siècle.

Le résultat a été publié en 1843 dans une revue londonienne appelée Taylor’s Scientific Memoirs, signé seulement de ses initiales, A.A.L. Il reste la description la plus détaillée de la machine de Babbage parue de son vivant.

Qui elle était et comment les notes sont nées

Augusta Ada King, comtesse de Lovelace, est née Ada Byron le 10 décembre 1815; elle était la fille du poète Lord Byron. Sa mère a veillé à ce qu’on lui enseigne les mathématiques et les sciences dès son jeune âge, et elle a eu entre autres pour tutrice l’autrice scientifique Mary Somerville. C’est Somerville qui l’a amenée à l’une des soirées du samedi de Babbage, le 5 juin 1833, alors qu’Ada avait dix-sept ans. Peu après, Babbage lui a montré la section fonctionnelle de sa machine à différences, et elle s’est passionnée pour ses machines.

En 1840, Babbage a présenté la machine analytique à des scientifiques à Turin. Menabrea a rédigé un compte rendu des exposés, et son article en français a été imprimé à Genève en octobre 1842. Un ami de Babbage, le scientifique Charles Wheatstone, a demandé à Lovelace de le traduire. Elle y a travaillé pendant environ neuf mois en 1842 et 1843, et la traduction accompagnée de ses notes a paru dans le numéro de septembre 1843.

Ce que disent les notes

Les notes vont du détail technique à la philosophie. Quatre idées ressortent.

La machine est une machine générale. Lovelace insistait sur le fait que la machine à différences pouvait exécuter un ensemble restreint d’opérations, alors que la machine analytique pouvait exécuter n’importe quelles opérations décrites par ses cartes. Elle employait une belle comparaison : la machine « tisse des motifs algébriques tout comme le métier Jacquard tisse des fleurs et des feuilles ».

Elle peut travailler sur autre chose que des nombres. Elle soutenait que la machine agit sur tout ce dont les relations peuvent s’écrire dans sa notation. Son exemple était la musique : si les règles de l’harmonie et de la composition pouvaient s’exprimer ainsi, la machine pourrait composer des pièces élaborées de n’importe quelle longueur. Elle appelait ce sujet général « la science des opérations », une étude des opérations en elles-mêmes, indépendamment de ce à quoi on les applique.

Un programme complet, développé. La note G expose, étape par étape, comment la machine pourrait calculer les nombres de Bernoulli, une suite qui revient souvent en mathématiques supérieures. Elle énumère chaque opération, les colonnes de la machine qu’elle utilise et l’endroit où va chaque résultat. La machine n’a jamais été construite; la méthode n’a donc jamais été exécutée du vivant de Lovelace. Babbage avait écrit des programmes antérieurs restés inédits, si bien que les historiens débattent du titre de « première programmeuse »; ce qui est clair, c’est que la note G est largement décrite comme le plus ancien programme informatique jamais publié.

Une limite. Dans la note G, elle écrivait aussi que la machine « n’a aucune prétention à créer quoi que ce soit ». À ses yeux, la machine exécute les instructions que les gens savent lui donner. Elle peut suivre un raisonnement, mais elle ne peut pas prévoir d’elle-même des vérités nouvelles.

Un exemple concret : lire ses idées en 2019

Chacun de ses points principaux correspond à quelque chose que nous pouvons vérifier aujourd’hui.

Pourquoi c’est important

Lovelace est morte jeune, le 27 novembre 1852, à trente-six ans. Pendant un siècle, ses notes ont surtout été connues des spécialistes. En 1953, elles ont été réimprimées dans un livre sur les ordinateurs numériques, Faster than Thought de B. V. Bowden, et un public plus large a découvert tout ce qu’elle avait vu. Depuis, elle est devenue un symbole des débuts de l’informatique; un langage de programmation créé pour le département de la Défense des États-Unis a été nommé Ada en son honneur.

Sa contribution durable est d’avoir séparé la machine de sa signification. Babbage pensait surtout au calcul. Lovelace a vu qu’une machine qui applique des règles à des symboles pourrait, en principe, traiter n’importe quel domaine descriptible par des règles. Cette idée est l’un des points de départ de tout le domaine de l’intelligence artificielle.

Qu’est-ce que l’« objection de Lady Lovelace », et pourquoi compte-t-elle encore?

En 1950, le mathématicien britannique Alan Turing a publié un article qui demandait si les machines peuvent penser. Il y énumérait les objections qu’on pourrait soulever, et il en a nommé une l’« objection de Lady Lovelace », en citant son affirmation selon laquelle la machine ne peut rien créer et exécute simplement les ordres que les gens savent lui donner.

Turing a donné deux réponses. D’abord, il a suggéré que Lovelace rapportait ce que montraient les faits dont elle disposait, sans prouver qu’aucune machine ne pourrait jamais apprendre. Ensuite, il s’en est pris à une version populaire de son argument : la croyance qu’une machine ne peut jamais nous surprendre. Les machines le surprenaient tout le temps, écrivait-il, parce que personne ne peut calculer d’avance toutes les conséquences d’un ensemble d’instructions. Il comptait revenir sur la question avec l’idée de machines qui apprennent.

C’est exactement là qu’en est le débat en 2019. Des systèmes qui apprennent à partir de données, comme celui qui a appris seul à jouer au go, font des coups que leurs programmeurs n’ont pas écrits à la main et ne pouvaient pas prévoir. Pourtant, ils ne font encore que ce que leur entraînement et leur code permettent. Savoir si cela revient à créer quelque chose, c’est la question que Lovelace a soulevée en 1843, et elle reste une bonne question à poser à tout nouveau système d’IA que vous croisez.