ScientIA : Applications et implications de l’intelligence artificielle dans la science

ScientIA étudie les mécanismes favorisant la diffusion des technologies de l’IA, les effets de cette innovation de rupture sur les cultures et les pratiques scientifiques, et les conséquences sociales de la transformation de l’écosystème scientifique induite par l’IA. Le projet est mené en collaboration avec Sony Computer Science Laboratories, un partenaire ayant une longue expérience à la fois dans l’étude de l’innovation et dans la recherche sur l’intelligence artificielle.

ScientIA, projet de 48 mois financé par l’ANR dans le cadre de l’appel à projets générique 2021, est coordonné par Floriana Gargiulo (GEMASS UMR 8598, CNRS et Sorbonne Université) avec Tommaso Venturini (CIS UPR 2000, CNRS), Vittorio Loreto (Sony CSL, Rome, Italie), et Jean-Gabriel Ganascia (LIP6 UMR 7606, CNRS et Sorbonne Université)

Associée au déluge des données massives, l’Intelligence Artificielle (IA) s’est peu à peu déplacée hors des domaines où elle était traditionnellement conçue – informatique et mathématiques – pour investir l’ensemble de la recherche scientifique et industrielle.

Introduite comme technologie de recherche exogène, l’IA a remodelé « l’adjacent » scientifique possible en élargissant l’ensemble des découvertes et innovations accessibles dans les limites des connaissances disponibles. Cette soudaine expansion de l’horizon épistémique a produit, au cours de la dernière décennie, des avancées majeures dans plusieurs domaines de recherche.

La science étant un système complexe interconnecté, l’impact épistémique de l’IA ne peut être pleinement compris sans porter attention aux transformations des pratiques scientifiques (pratiques de travail, politiques de recherche, etc.) et des schémas cognitifs, ainsi qu’aux controverses qui peuvent les accompagner.

Ce projet se développe à partir d’un cadre interdisciplinaire solide combinant des outils de calcul (science des réseaux, méthodes de systèmes complexes, techniques d’IA, modélisation, etc.) et des méthodes de sciences sociales (entretiens qualitatifs et enquêtes par questionnaire). ScientIA vise à analyser, dans une perspective comparative, l’impact et les implications de l’introduction de l’IA dans la recherche académique et industrielle. Nous étudierons l’introduction de l’IA dans ces écosystèmes de recherche fondamentale ou appliquée, avec une approche multiforme reliant les transformations épistémiques induites par l’IA, les fractures épistémologiques qu’elle a engendrées, le renouvellement connexe des pratiques scientifiques et la perception publique.

Le projet est organisé autour de trois questions :

(Q1) Quels mécanismes ont favorisé la diffusion de l’IA dans différents domaines de recherche, et quel effet retour cette diffusion a-t-elle eu sur l’IA?
(Q2) L’entrée de l’IA dans la science et la R&D a-t-elle eu des conséquences importantes sur les cultures et les pratiques scientifiques?
(Q3) Quel est le degré d’acceptabilité sociale d’un recours toujours plus croissant à l’IA dans la recherche comme dans les innovations technologiques?

Ces questions de recherche sont abordées à travers quatre work packages ayant les objectifs suivants :

(WP2) Identifier les modèles d’entrée de l’IA dans les disciplines sélectionnées, allant de l’identification des mécanismes de diffusion à l’analyse approfondie des outils d’IA les plus importants mobilisés et créés dans chaque discipline (Q1).
(WP3) Explorer l’impact de l’IA pour l’innovation épistémique dans l’écosystème scientifique et prédire son évolution future (Q2).
(WP4) Explorer l’impact de l’IA sur les pratiques scientifiques et les structures épistémologiques (Q2).
(WP5) Analyse l’image publique des technologies de l’IA et leurs évolutions (Q3).

Le consortium interdisciplinaire de ScientIA propose un cadre de recherche innovant sur l’IA, comblant le fossé entre les études scientométriques consacrées à la croissance de la recherche scientifique basée sur l’IA et les analyses générales portant sur l’impact de l’IA dans la société.

Partant de l’analyse des modèles d’innovation, liés à l’introduction de l’IA dans la recherche, ScientIA est, plus largement, une contribution originale à la compréhension des transformations de la science et de la technologie à l’ère de la révolution numérique. Les résultats de ce projet seront une contribution intéressante pour le secteur industriel, notamment en montrant quels investissements de recherche sont nécessaires pour entrer et se maintenir sur le marché de l’innovation à venir.

Ce projet est financé par l’ANR.

Floriana Gargiulo (Chargée de recherches CNRS, GEMASS, coordinatrice principale)
Michel Dubois (Directeur de recherches CNRS, GEMASS)
Paola Tubaro (Directrice de recherches CNRS, CREST, ENSAE)
Tommaso Venturini (Chargé de recherches CNRS, CIS, Université de Genève)
Jean-Gabriel Ganascia (Professeur des universités, LIP6, Sorbonne Université)
Christophe Denis (Maître de Conférence, LIP6, Sorbonne Université)
Vittorio Loreto (Sony CSL, Université de Rome La Sapienza)
Gabriele Di Bona (post-doctorant CNRS, GEMASS, Sony CSL)
Antoine Houssard (doctorant CNRS, CIS, ENSAE)
Sylvain Fontaine (doctorant CNRS, GEMASS, Sorbonne Université)

Fontaine, S., Gargiulo, F., Dubois, M., Tubaro, P. (2023) Epistemic integration and social segregation of AI in neuroscience. Soumis. Preprint disponible à https://arxiv.org/abs/2310.01046
Gargiulo, F., Fontaine, S., Dubois, M., Tubaro, P. (2023) A meso-scale cartography of the AI ecosystem. Quantitative Science Studies, 1-17 https://doi.org/10.1162/qss_a_00267

2023

Séminaire Etude des sciences : regards croisés

Sylvain Fontaine est intervenu le 26 octobre 2023 pour le séminaire « Etude des sciences : regards croisés » destinés aux étudiants inscrits en M2 de Sociologie Contemporaine (Parcours Recherche) à Sorbonne Université. Intitulé de l’exposé : « La diffusion de l’intelligence artificielle dans les sciences : entre intégration épistémique et division du travail scientifique ».

CCS 2023

Gabriele Di Bona, Sylvain Fontaine et Antoine Houssard ont présenté leurs travaux lors de la Conference on Complex Systems (CCS 2023) s’étant déroulée entre les 16 et 20 octobre 2023 au SENAI-CIMATEC de Salvador (Etat de Bahia, Brésil).

G. Di Bona a présenté en session parallèle un exposé intitulé « The emergence of novelties and higher-order Heaps’ laws »,
S. Fontaine a présenté en session parallèle un exposé intitulé « Is AI challenging the scientific ecosystem? »,
A. Houssard a présenté en session parallèle un exposé intitulé « Is science getting old? ».

Table ronde sur l’IA générative

Floriana Gargiulo a participé à la table ronde « L’Intelligence Artificielle générative,
comment ça marche et quels sont les enjeux ? » organisée le 26 septembre 2023 par le SCAI en Sorbonne Université, dans le cadre du lancement de son Club Alumni Data & IA.

IC2S2 2023

Sylvain Fontaine a présenté ses travaux le 19 juillet 2023 lors de l’International Conference on Computational Social Science à l’Université de Copenhague (Danemark). Intitulé de l’exposé : « A pattern of diffusion of artificial intelligence in science: The development of an AI scientific specialty in neuroscience ».

FRCCS 2023

Sylvain Fontaine, Floriana Gargiulo et Antoine Houssard ont présenté leurs travaux à la Conférence Française des Systèmes Complexes (FRCCS 2023) organisée par l’Université du Havre-Normandie et s’étant tenue entre le 31 mai et le 2 juin 2023.

S. Fontaine a présenté en session parallèle un exposé intitulé « A pattern of diffusion of artificial intelligence in science: the development of an AI scientific specialty in neuroscience »,
F. Gargiulo a présenté en session parallèle un exposé intitulé « Junk science bubbles and the abnormal growth of giants »,
A. Houssard a présenté en session parallèle un exposé intitulé « Monetization in online streaming platforms: an exploration of inequalities in twitch.tv ».

2022

Beyond Quantity: Research with Subsymbolic AI

Floriana Gargiulo intervient au symposium « Beyond Quantity: Research with Subsymbolic AI » s’étant tenu en Sorbonne Université (Faculté des sciences) entre les 21 et 23 octobre 2022, et organisé par le SCAI et le groupe de recherche « How is artificial intelligence changing science? » (Univeristät Bonn, Karlsruhe Institut für Technologie et Universität Wien). Intitulé de l’intervention : « An history of science with AI ».

SCAI PhD Workshop

Sylvain Fontaine a présenté ses travaux au SCAI PhD Workshop organisé le 10 octobre 2022 par l’association des doctorants en intelligence artificielle de Sorbonne Université (SOFIA). Intitulé de l’intervention : « The spreading of artificial intelligence in science: the neuroscience case ».

FRCCS 2022

Sylvain Fontaine, Floriana Gargiulo et Paola Tubaro ont présenté leurs travaux à la Conférence Française des Systèmes Complexes (FRCCS 2022) organisée par l’Institut des Systèmes Complexes en Île-de-France (Paris) et s’étant tenue entre les 20 et 22 juin 2022.

S. Fontaine a présenté en session « flash » un exposé intitulé « The spreading of artificial intelligence in science: the neuroscience case »,
F. Gargiulo a présenté en session parallèle un exposé intitulé « Meso-scale composition and interdisciplinary spreading of Artificial Intelligence »,
P. Tubaro a présenté en session plénière (keynote) un exposé intitulé « Complex inequalities, solidarities and covert resistance in online labour markets ».

École d’été Complex Networks: Theory, Methods, and Applications

Sylvain Fontaine est intervenu le 19 mai 2022 pour un « flash talk » de 4 minutes lors l’école thématique Complex Networks: Theory, Methods, and Applications organisée par la Lake Como School of Advanced Studies rattachée à la Fondazione Alessandro Volta (Côme, Italie). Intitulé de l’exposé : « A scientometric study of the diffusion of AI technologies in science: The neuroscience case »,

Séminaire Sociologie des Sciences et des Techniques

Sylvain Fontaine est intervenu le 7 mars 2022 pour le séminaire « Sociologie des sciences et des Techniques » destinés aux étudiants inscrits en M2 de Sociologie Contemporaine (Parcours Recherche) à Sorbonne Université. Intitulé de l’exposé : « L’intelligence artificielle, un système sociotechnique ».

2023

Atelier cartographie de la science à AI2S2

Sylvain Fontaine, Floriana Gargiulo, Antoine Houssard et Tommaso Venturini ont participé au 3rd Symposium on Artificial Intelligence for Industry, Science and Society (AI2S2) s’étant tenu entre les 11 et 15 septembre 2023 à Genève (Suisse). Ils ont animé un workshop sur la cartographie de l’IA dans les sciences ainsi qu’une expérience sur la perception de l’IA par les membres de la conférence.

Datasprint

Sylvain Fontaine, Floriana Gargiulo, Antoine Houssard et Tommaso Venturini ont participé à une journée datasprint à visée de collecte et de mise en forme de données scientométriques liées à l’intelligence artificielle dans les sciences. Cette journée à été organisée par le CIS sur le site Pouchet du CNRS à Paris dans le cadre des projets CulturIA, Shaping AI et ScientIA. Les participants ont été assistés par l’entreprise nantaise OuestWare pour la visualisation des données acquises, notamment concernant le développement d’un datascape (ou plateforme numérique d’exploration) de l’histoire récente de l’intelligence artificielle à partir de données bibliométriques.