« La question n'est plus de savoir si l'IA pourra explorer l'Univers à notre place. La question est de savoir ce qu'elle y trouvera - et ce qu'elle décidera d'en faire », souligne Dr. Paul Sanjoy.

Si les horizons à court et moyen terme dessinent une IA de plus en plus autonome et capable, c'est à long terme que la transformation devient véritablement vertigineuse. Au-delà de 20 ans, « les systèmes d'IA ne seront plus seulement des outils au service de missions humaines, ils seront eux-mêmes les acteurs principaux de l'exploration », prédit le Dr. Sanjoy.

Il s'agira d'intelligences capables de « penser, de décider et de découvrir dans des environnements où aucune présence humaine directe n'est envisageable. Une rupture non seulement technologique, mais philosophique, qui nous oblige à repenser ce que signifie explorer, et ce que signifie comprendre », précise-t-il.

Des missions entièrement autonomes

La prochaine génération d'engins spatiaux, à un horizon d'au moins 20 ans, ne se contentera plus d'exécuter des instructions préprogrammées à la virgule près. Elle « sera capable de définir ses propres objectifs scientifiques, d'adapter dynamiquement le déroulement d'une mission en fonction de ce qu'elle découvre, et de réaliser des percées scientifiques de manière indépendante, sans attendre la validation d'une équipe sur Terre, à des dizaines de minutes-lumière de distance ».

Imaginez une sonde envoyée vers Europe, la lune glacée de Jupiter : elle « pourrait décider seule d'explorer une fissure inattendue dans la glace, jugeant en temps réel que cette anomalie mérite une priorité scientifique supérieure à son plan initial », veut croire le Dr. Sanjoy. Ce n'est plus de la programmation, « c'est du jugement », s'exclame-t-il. 

« C'est précisément ce que les prochaines générations de systèmes autonomes devront être capables d'exercer, dans des environnements que nous n'aurons jamais vus et face à des situations que nous n'aurons pas anticipées. »

Sur des bases lunaires ou martiennes, l'intelligence artificielle sera la seule capable de synchroniser, gérer et planifier l'activité humaine et robotique. © RD, Grok

La robotique en essaim

« Plutôt qu'un seul rover coûtant plusieurs centaines de millions de dollars, dont la perte signifierait l'échec total d'une mission, les expéditions de demain pourraient déployer des centaines de petits robots coordonnés par IA », affirme le Dr. Sanjoy. Il s'agirait d'éclaireurs autonomes capables de cartographier simultanément des grottes entières, des réseaux de canyons ou de vastes étendues de terrain en une fraction du temps qu'exigerait un engin unique.

Sur Mars, des essaims de drones pourraient couvrir en quelques heures des territoires qu'un rover mettrait des semaines à parcourir. Sur la Lune, des robots de construction coordonnés pourraient préparer l'arrivée d'astronautes en bâtissant des infrastructures de base avant même qu'un être humain ne pose le pied sur le sol lunaire.

La force de ces essaims ne réside pas dans la puissance individuelle de chaque unité, « mais dans leur intelligence collective, leur capacité à se répartir les tâches, à s'adapter aux défaillances, à se réorganiser spontanément et à faire émerger un comportement cohérent à partir d'interactions individuelles simples ».

Une logique que la nature a perfectionnée depuis des millions d'années dans les colonies de fourmis, les bancs de poissons ou les nuées d'étourneaux « et que l'ingénierie commence seulement à apprendre à reproduire », nous explique le Dr. Sanjoy. Ce que décrit le chercheur a un nom : une main-d'œuvre physique orchestrée de manière autonome par un agent IA. C'est-à-dire une armée de robots non plus téléguidés par des humains, mais dirigés par une intelligence qui pense, arbitre et coordonne à leur place. « Nous n'y sommes pas encore tout à fait, reconnaît-il. Mais l'horizon est proche, moins de 20 ans, très probablement. »

Les systèmes auto-réparateurs

Dans des environnements où aucune équipe de maintenance ne peut intervenir, et où chaque pièce de rechange doit avoir été embarquée des années à l'avance, la capacité à se réparer soi-même n'est pas un luxe, c'est une condition de survie. Les « systèmes de demain combineront IA et robotique avancée pour réaliser des diagnostics autonomes en temps réel, effectuer des réparations sur place et même régénérer certains matériaux dégradés par les conditions extrêmes de l'espace », affirme le Dr. Sanjoy.

On voit déjà émerger ce que certains chercheurs appellent des métamachines : « des robots modulaires capables de perdre un composant et de réapprendre à fonctionner en quelques minutes, ou de se reconfigurer entièrement pour poursuivre leur mission malgré une défaillance partielle ». Cette capacité à régénérer la matière elle-même « n'est pas encore pour demain, mais cela devrait devenir réalité d'ici une vingtaine d'années », concède le Dr. Sanjoy.

À terme, « ces systèmes pourraient maintenir des infrastructures lunaires ou martiennes opérationnelles pendant des années, voire des décennies, sans la moindre intervention humaine directe », prédit le Dr. Sanjoy. La « maintenance spatiale cessera d'être une contrainte logistique pour devenir une capacité autonome embarquée ».

Les habitats spatiaux pilotés par l'IA

Établir une présence humaine durable dans l'espace exige bien plus que des fusées et des combinaisons spatiales. Il faut des environnements de vie intelligents, capables de gérer de manière intégrée et continue l'ensemble des systèmes critiques : maintien de la vie, production et distribution d'énergie, gestion de l'eau, production alimentaire, surveillance structurelle. Des environnements capables d'anticiper les besoins, de détecter les anomalies avant qu'elles ne deviennent des crises, et d'optimiser en permanence l'équilibre entre ressources disponibles et besoins des occupants.

L'IA deviendra, en quelque sorte, le « système nerveux central de ces habitats, invisible, omniprésente, et absolument indispensable. Non pas une technologie que les astronautes utilisent, mais l'intelligence qui maintient en vie l'environnement dans lequel ils respirent, dorment et travaillent », explique le Dr. Sanjoy. Une intelligence dont la défaillance ne serait pas un inconvénient, mais une catastrophe.

Les centres de données orbitaux

L'espace pourrait devenir, dans les prochaines décennies, une véritable infrastructure numérique mondiale. Des centres de données orbitaux offriraient une puissance de calcul distribuée pour les missions en espace lointain, tout en servant de sauvegarde physiquement indestructible pour les données critiques de la civilisation terrestre, à l'abri des catastrophes naturelles, des conflits armés ou des pannes d'infrastructure à grande échelle. Stocker hors de la Terre ce que l'humanité ne peut pas se permettre de perdre : une idée qui relevait de la science-fiction il y a 20 ans, et qui fait aujourd'hui l'objet de projets concrets.

À plus long terme, ces nœuds spatiaux pourraient former l'épine dorsale d'un réseau de communications interstellaires, reliant des missions lointaines entre elles et avec la Terre dans un maillage numérique d'une portée et d'une résilience sans précédent dans l'histoire des télécommunications.

L'IA de périphérie en espace lointain

Plus une mission s'éloigne de la Terre, plus une réalité s'impose avec une évidence implacable : l'autonomie n'est pas une option, c'est une nécessité physique. À des milliards de kilomètres de toute infrastructure terrestre, attendre une instruction, une validation ou une correction depuis la Terre n'est tout simplement plus envisageable. L'engin doit penser par lui-même. Décider par lui-même. Survivre par lui-même.

C'est précisément le défi que doit relever ce que les ingénieurs appellent l'edge AI, l'IA de périphérie. « Des systèmes d'intelligence artificielle conçus pour opérer non pas dans des centres de données climatisés et alimentés en continu, mais directement à bord d'engins spatiaux soumis aux contraintes les plus extrêmes : poids minimal, consommation énergétique drastiquement limitée, résistance aux radiations, fiabilité absolue sur des durées pouvant se mesurer en décennies », détaille le Dr. Sanjoy.

Ces systèmes embarqués devront concentrer une puissance d'analyse et de raisonnement considérable dans des enveloppes matérielles d'une légèreté et d'une robustesse exceptionnelles, « produisant de la connaissance scientifique en temps réel, interprétant des données jamais vues, prenant des décisions critiques sans aucun appui extérieur ». 

L'IA de périphérie « n'est pas une version allégée de l'IA terrestre. C'est une forme d'intelligence radicalement différente, conçue pour l'autonomie absolue, dans l'isolement absolu », prédit le Dr. Sanjoy.

Sur des missions interstellaires s'étendant parfois sur plusieurs décennies, l'intelligence artificielle s'imposera comme une condition sine qua non de leur réussite. © RD, Grok

Les sondes interstellaires

Le défi ultime de l'autonomie de l'IA se dessine déjà : « des sondes interstellaires capables de gérer seules une mission de plusieurs décennies vers un autre système stellaire ». À de telles distances, les délais de communication se mesurent non plus en minutes, mais en années. Toute assistance depuis la Terre devient non seulement impraticable, mais physiquement impossible, « une réalité qui n'a pas d'équivalent dans toute l'histoire de l'exploration humaine ».

L'IA embarquée « devra prendre 100 % de ses décisions en totale autonomie, naviguer dans l'espace interstellaire, détecter et analyser des phénomènes inconnus, prioriser ses ressources limitées, assurer sa propre survie », prévoit le Dr. Sanjoy. Une perspective qui peut sembler appartenir à un futur lointain, ce que le chercheur concède volontiers. Pourtant, il ne l'écarte pas.

« Dans 20 ans, les fondations de ce type de mission pourraient bien être posées », estime-t-il. Ce qui implique une réalité vertigineuse : une intelligence artificielle portant seule la responsabilité d'une mission dont les résultats ne seraient peut-être connus qu'après la mort de ceux qui l'ont conçue. Ce n'est plus de l'ingénierie spatiale, « c'est la création d'une intelligence capable d'agir avec sagesse dans un isolement absolu, pour toujours », conclut-il.

La découverte scientifique menée par l'IA

La frontière la plus vertigineuse n'est peut-être pas technique, elle est philosophique. Jusqu'ici, l'IA a été un instrument de la curiosité humaine : un outil puissant, capable de traiter des données à une vitesse et une échelle que nous ne pouvons pas atteindre, mais toujours orienté par des questions que nous formulons, vers des objectifs que nous définissons. Ce paradigme est sur le point de basculer.

« Les prochaines générations de systèmes d'IA pourraient être capables de faire de la science de manière véritablement autonome, non pas seulement analyser des données, mais formuler des hypothèses, concevoir des protocoles expérimentaux, conduire des expériences, interpréter les résultats et en tirer des conclusions que personne n'avait anticipées », affirme le Dr. Sanjoy. La curiosité scientifique, cette capacité à s'interroger sur ce que l'on ne comprend pas encore, « ne serait plus l'apanage exclusif de l'esprit humain ».

Une IA envoyée vers un système stellaire lointain ne sera plus un simple collecteur de données passif, attendant patiemment d'être interrogé. « Elle pourrait être la première intelligence à détecter des traces de vie extraterrestre, à déchiffrer une chimie atmosphérique inconnue, à observer un phénomène physique que nos théories n'avaient pas prévu », anticipe le Dr. Sanjoy. Et ensuite ? Décider seule, dans l'instant, de la marche à suivre.

Une perspective qui peut sembler lointaine, le chercheur lui-même le reconnaît, mais qu'il ne balaye pas d'un revers de main. « Dans vingt ans, cela pourrait bien être une réalité », estime-t-il. Une échéance qui, à l'échelle de l'exploration spatiale, n'a rien d'une éternité. « Elle ne fera pas que répondre à nos questions. Elle posera les siennes », prédit le Dr. Sanjoy.

En résumé

Au fil de ces trois horizons, le présent déjà remarquable, le proche avenir déjà en préparation, le long terme déjà en gestation, une transformation profonde et irréversible se dessine. L'IA ne sera plus au service de l'exploration spatiale, elle en sera le moteur, le système nerveux, et peut-être bientôt le sujet, non pas pour effacer l'ambition humaine, mais pour la prolonger là où nos corps, notre biologie et nos limites cognitives ne peuvent pas encore aller seuls.

Reste alors la question que le Dr. Sanjoy pose en filigrane tout au long de cet entretien, et qu'il faudra bien, un jour, affronter directement : si une intelligence artificielle peut explorer, découvrir, décider et peut-être même s'interroger, que restera-t-il de spécifiquement humain dans l'aventure spatiale ? Ce n'est pas une question rhétorique. C'est la prochaine frontière.

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