Développement des compétences en matière d’apprentissage automatique en Afrique dans la région francophone du Sahel

Cet article a été présenté lors de L'ICLR 2020 (International Conference on Learning Representation) au cours du Workshop on Practical Machine Learning for Developing Countries

Haby Sanou Diarra
Ministère de l’Education Nationale, de l’Enseignement Supérieur et de la Recherche Scientifique (MALI)

Michael Leventhal
Centre National Collaboratif de l’Education en Robotique et en Intelligence Artificielle (MALI)

La justification d’une politique gouvernementale visant à promouvoir le développement de la culture scientifique est développée et les initiatives dans le domaine de l’apprentissage machine dans la nation malienne sont décrites. Des éléments spécifiques de l’intelligence artificielle pour l’Afrique sont identifiés, présenté à l’ICLR(International Conference on Learning Representations)  et au cours du Workshop on Practical Machine Learning for Developing Countries.

Le Mali est un pays enclavé qui compte environ 20 millions d’habitants sur un territoire deux fois plus grand que la France. Le Mali est le 5ème pays le plus bas du monde dans le classement de l’Indice de Développement Humain (IDH) et le 5ème plus bas en matière d’alphabétisation avec seulement 35% de sa population considérée comme alphabétisée . Le Mali est un pays francophone dans la mesure où, en tant qu’ancienne colonie de la France, sa langue officielle est le français. Seuls 21% des Maliens parlent le français et seule une poignée de Maliens ont le français comme langue maternelle . Le bambara est la langue véhiculaire, parlée par environ 80 % de la population. Alors que le bambara a une écriture bien établie et que la lecture et l’écriture du bambara sont enseignées dans de nombreuses écoles primaires, le français est, de très loin, la langue écrite dominante du Mali .

Malgré ce profil peut-être défavorable, le Mali dispose d’un ministère chargé de la promotion de la recherche scientifique, le ministère de l’Enseignement supérieur et de la Recherche scientifique (MESRS). La raison d’être du gouvernement, telle qu’elle est exprimée dans le plan national de développement économique, reconnaît qu’une culture de l’innovation et la compétence en matière de technologies d’échelle sont des conditions préalables nécessaires à la durabilité dans le monde moderne.  L’actuel ministre du MESRS, le Pr. Mahamoudou Famanta, a exprimé le lien entre les institutions d’enseignement supérieur et le développement comme suit : “Le défi majeur du sous-secteur de l’enseignement supérieur est de devenir et de rester le principal moteur du développement socio-économique du Mali”.  L’entretien de la culture scientifique, technologique et entrepreneuriale et le renforcement des institutions pour développer cette culture sont des objectifs prioritaires du gouvernement national.

L’apprentissage machine est l’un des domaines d’intérêt du programme national. Le MESRS a reconnu que l’apprentissage machine est devenu une technologie critique d’envergure pour le monde entier et qu’il a le potentiel de devenir un élément important du développement de l’économie malienne. Il a été difficile de lancer un programme d’éducation, de recherche et d’entrepreneuriat en apprentissage machine au Mali en raison de l’isolement relatif du pays. Cet isolement est dû, en partie, à la lutte du Mali contre le terrorisme, qui a conduit les États-Unis et de nombreux autres pays techniquement avancés à émettre des conseils aux voyageurs du plus haut niveau. Il peut également être attribué à la négligence générale des pays africains francophones par le monde de la technologie par rapport à leurs voisins anglophones. En 2018, sur les 1,1 milliard de dollars d’investissements dans les start-ups en Afrique, seuls 4 % sont allés aux pays francophones  qui représentent 30 % de la population du continent.  Les PDG de Microsoft, Facebook, Google et Twitter ont fait les gros titres en visitant des pays anglophones tels que le Kenya, le Nigeria, le Ghana, l’Afrique du Sud et l’Ethiopie.  Les Maliens, comme la plupart des autres Africains, sont soumis à des régimes de visa extrêmement restrictifs et de nombreux chercheurs et étudiants se voient refuser le droit d’assister à des conférences scientifiques qui pourraient servir à mieux relier le pays au reste du monde. Même le directeur du laboratoire de recherche AI de Google au Ghana rapporte que des visas lui ont été refusés pour assister à des conférences internationales en raison de sa nationalité africaine.

Afin d’amorcer les efforts d’implantation de l’enseignement de l’apprentissage machine au Mali, le ministère a créé un Centre national de collaboration pour l’enseignement de la robotique et de l’intelligence artificielle ou “Robots Mali”, qui est la version abrégée officielle du nom. Bien que le Mali manque actuellement de ressources pour créer des programmes d’études complets au niveau du premier et du deuxième cycle universitaire en intelligence artificielle, le Centre sert de centre d’excellence en intelligence artificielle, en dispensant des cours, en soutenant des projets de recherche et d’entreprise et en promouvant la collaboration entre les programmes universitaires qui ont besoin d’une expertise en apprentissage machine.

Robots Mali voit une opportunité pour l’émergence d’une “IA africaine”, c’est-à-dire la recherche et les solutions en IA qui sont spécifiques au contexte africain et qui sont conçues pour répondre aux besoins africains. De telles opportunités auront un effet direct et peut-être même profond sur la qualité de vie au Mali.

Robots Mali est en train d’incuber une start-up qui travaille sur un dispositif doté de la capacité de transmettre des informations environnementales essentielles par le biais de la reconnaissance de scènes afin d’aider les aveugles et les malvoyants à accroître leur mobilité et leur indépendance. Ce projet présente plusieurs contraintes de conception majeures qui sont communes à de nombreuses solutions africaines d’IA.

Les premières sont les caractéristiques spécifiques de l’environnement physique dans un pays en développement. Robots Mali a travaillé avec l’Union malienne des aveugles (UMAV) pour caractériser les défis auxquels sont confrontés les aveugles au Mali. Le Mali est un pays totalement dépourvu d’adaptations aux besoins des personnes aveugles ou souffrant d’autres handicaps. De plus, l’environnement est rempli de nombreux dangers qui représentent des risques importants pour les personnes voyantes et qui pourraient être mortels pour les aveugles. Ces dangers comprennent les canaux de drainage ouverts, les surfaces de route rocheuses et non pavées, l’absence totale de trottoirs, les feux de circulation rares et souvent non fonctionnels, l’absence de zones de stationnement entraînant la nécessité de garer ou d’arrêter les automobiles dans les espaces utilisés par les piétons, la circulation non réglementée des motocyclettes et du bétail, etc. Un corpus de données d’entraînement qui reflète la réalité de l’environnement malien n’existe pas ni les applications de traitement d’images AI existantes pour les malvoyants qui seraient utiles aux aveugles au Mali.

Le deuxième élément critique du projet de Robots Mali est l’impératif de faible coût. Dans les pays développés, les personnes handicapées ont généralement accès aux services gouvernementaux et aux assurances qui subventionneront le coût des technologies d’adaptation et disposent généralement de revenus bien plus importants que les Maliens. Selon l’UMAV, les Maliens aveugles ne peuvent bénéficier de telles subventions. Avec des revenus au Mali 10 à 20 fois inférieurs à ceux des pays hautement développés, il est clair que les technologies d’adaptation doivent être proportionnellement moins chères qu’un produit ayant une fonction comparable dans le monde développé.

Parmi les autres contraintes majeures de conception, on peut citer le manque de fiabilité du réseau électrique, le coût extrêmement élevé de l’accès à l’internet par rapport aux revenus, une bande passante plus faible et des connexions instables là où l’accès à l’internet est disponible.

Un autre projet lancé par Robots Mali qui vise à avoir un impact direct sur le développement du Mali est la traduction automatique vers la langue véhiculaire du Mali, le bambara. Bien que la politique nationale du Mali encourage fortement l’éducation dans les langues nationales telles que le bambara, l’alphabétisation reste faible en raison du manque de matériel écrit et de ressources d’apprentissage. Selon Mbodj-Pouye , la région de Kina avec 20% d’alphabétisation en bambara est considérée comme dépassant largement les normes nationales. Le projet vise à mettre à disposition des ressources traduites en bambara qui sont nécessaires pour soutenir les programmes d’éducation, de soins de santé et d’entreprenariat. Une spécificité africaine commune à ce projet est le fait que le bambara manque de ressources pour l’entraînement du système. Comparable au problème des données d’images spécifiques à l’environnement pour le système de mobilité, un défi majeur dans ce projet est la création de données d’entraînement spécifiques au problème.

Robots Mali étudie les applications de l’apprentissage machine dans d’autres domaines de grand intérêt pour le pays, notamment l’agriculture, le WASH (eau, assainissement et hygiène), la sécurité et la gestion urbaine. On s’attend à ce que ces domaines présentent les mêmes caractéristiques, à savoir qu’ils nécessitent des données spécifiques à l’environnement africain, des contraintes de coûts sévères et des limitations en matière de connectivité. Au fur et à mesure que notre maîtrise de l’apprentissage machine s’accroît, Robots Mali a l’intention de s’aventurer dans ces domaines et dans d’autres.

Malgré les nombreux défis auxquels le Mali est confronté dans le développement de cette compétence, l’apprentissage machine est considéré comme la voie potentiellement la plus facile pour résoudre certains des problèmes du Mali, tant en termes de coût, de temps et de faisabilité. Il faudra de nombreuses années avant que le Mali ne mette en place l’infrastructure qui existe dans les pays développés pour rendre l’environnement urbain plus accessible aux handicapés. Un système d’IA pourrait rendre l’environnement actuel plus convivial en très peu de temps. Le Mali ne peut pas créer un grand nombre de ressources d’information à jour en bambara et dans d’autres langues nationales, mais il pourrait créer un système de traduction automatique qui pourrait rendre les ressources qui existent déjà dans d’autres langues accessibles à sa population en très peu de temps.

Le Mali est confronté à de nombreux problèmes et manque de ressources adéquates pour faire face à ces défis. En raison de cette situation, et non malgré elle, le gouvernement a décidé d’investir dans le développement des compétences nationales en matière d’apprentissage automatique par
la création d’un centre national de robotique et d’intelligence artificielle. Le MESRS ne pense pas qu’il soit responsable d’attendre que des nations plus prospères développent la technologie d’apprentissage machine dont le continent africain a besoin. La position du Mali est fondée sur le fait que plus les Africains attendront pour développer leur propre technologie d’IA, plus ils attendront pour bénéficier des avantages que la technologie d’IA peut apporter.