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Le logo généré par l’IA

C’est une première mondiale : une intelligence artificielle a créé un sport jouable par des humains, nommé le speedgate.

Si celui-ci n’est pas sans rappeler le rugby, le foot et le croquet, l’IA, développée par la société AKQA, a appris les règles de 400 sports avant d’aboutir à un résultat dont les mécanismes originaux sont « réalistes ». Comment a-t-on pu y parvenir et quelles sont les règles de ce jeu qui pourrait être officialisé cet été dans l’Oregon ?

Un entraînement sportif faramineux

Trouver un nouveau sport qui ne soit pas le plagiat d’un ancien sport n’est vraiment pas facile, quand on sait qu’il existe des centaines (milliers) de sports dans le monde !

L’intelligence artificielle développée par AKQA a donc dû accomplir une triple performance :

  1. être capable de générer des règles intelligibles
  2. que les règles générées soient originales et cohérentes
  3. générer un logo adapté
fichier règles sportives
Screenshot du fichier d’AKQA depuis leur vidéo de démonstration

Pour résoudre le premier point, l’idée a évidemment été de recourir à un réseau de neurones récurrents (RNN), puissant lorsqu’il s’agit de générer du texte.

Les 7 300 règles de quelques 400 sports différents ont donc été saisies dans un fichier Excel, puis sont venues alimenter ce fameux RNN qui a appris à construire des phrases lisibles par un humain.

En effet, le principe de ces réseaux dit « à mémoire » est de tenir compte des données antérieures pour toute nouvelle prédiction (voire de tenir compte des dernières prédictions). C’est donc un système idéal pour le langage, où chaque mot dépend des mots qui le précèdent !

sports générés dcgan
Quelques règles de sports générés par le DCGAN. On voit bien que le RNN et le DCGAN ont encore besoin d’un peu d’entraînement…

Cependant, cela n’a pas suffit à construire une IA capable de créer de nouvelles règles et de les rendre pertinentes par rapport au jeu ! L’équipe de développement a donc dû mettre en place un second algorithme (pour les points 2 et 3) dit « deep convolutional generative adversarial network (DCGAN) » ou, en français, un réseau profond convolutif antagoniste génératif…

L’entraînement est évidemment long, même sur les cartes graphiques NVidia Tesla, et il aura fallu attendre un millier de sports générés et l’analyse de 10 400 logos d’équipes sportives pour aboutir au Speedgate (après n’avoir gardé et testé réellement que 3 sports) !

dcgan
Le generator crée une image de toutes pièces puis le discriminator essaie de déterminer si cette image créée pourrait figurer dans le jeu de données d’apprentissage ou si, au contraire, elle n’est pas assez « réaliste »

Le principe derrière un DCGAN est le suivant : en s’appuyant sur un réseau de neurones convolutifs, on va créer deux IA : une dont le rôle est de proposer des règles (ou des logos), et une dont le rôle est de dire si ce qui a été généré est bien ou non. Plus concrètement, si on repense au GAN qui applique le style des tableaux à vos photos (voire à rien du tout), le « discriminator » donne une note qui indique si l’image générée est assez proche de la photo d’origine en contenu et assez proche du tableau en style. Ici, c’est la même chose : est-ce que la règle générée pourrait faire partie de l’Excel de toutes les règles ? Est-ce qu’elle est « réaliste » (i.e. indissociable des autres règles) ?

Quelles sont les règles de speedgate

L’idée derrière le speedgate

speedgate blocage
La joueuse ne peut pas bouger avec la balle, et doit la renvoyer sous 3s. Ses adversaires peuvent la gêner.

Le speedgate voit s’affonter 2 équipes de 6 joueurs (3 attaquants et 3 défenseurs) pendant 3×7 minutes. Jeu physique (on ne peut pas garder la balle plus de 3 secondes), où le travail d’équipe est très important (il faut se faire des passes), ce sport est assez éprouvant et se joue avec un ballon ovale (type rugby).

A noter qu’aucun contact physique n’est permis (sauf s’il est « non-agressif » i.e. pas de plaquage, ceinturage, tacle, tirage de t-shirt…) !

En résumé, le jeu se déroule ainsi : deux équipes essaient de faire passer la balle entre les poteaux centraux. La première à y arriver gagne le droit de pouvoir marquer un but (l’autre équipe peut toujours faire passer la balle au centre pour prendre ce droit). Pour marquer, il faut envoyer la balle entre les poteaux d’une zone extérieure, qui ne peut avoir qu’un seul gardien à la fois.

En fin d’article, deux photos viennent résumer la totalité des règles, donc n’hésitez pas à les imprimer si vous comptez jouer !

Le terrain

terrain speedgate
Le terrain de 54m est divisé en 3 zones circulaires juxtaposées de même diamètre : 18m

Il fait 54m (à noter que la règle officielle donne la longueur en pieds, donc ce nombre est arrondi pour que les zones aient une taille entière).

Il est divisé en 3 zones circulaires de 18m de diamètre chacune : les deux zones extérieures (en jaune) et la zone centrale (en rouge).

Dans chacune de ces zones, il y a des poteaux de 1m80 espacés de 6m pour la zone centrale (ce qui définit la zone X en rouge) et de 3m pour les zones extérieures (qui est rallongée de 60cm x2 après les poteaux).

Chaque équipe se verra alors assigner un camp (zone extérieure).

Les objectifs

Le premier objectif d’une équipe est de devenir l’équipe susceptible de marquer des points. Pour ce faire, elle doit envoyer la balle entre les poteaux de la zone centrale.

Ensuite, elle peut tenter de marquer un but dans n’importe quelle zone extérieure. Pour gagner, elle devra être celle avec le plus de points.

Les passes, les tirs

Un joueur avec la balle n’a pas le droit de se déplacer, et doit obligatoirement l’envoyer sous 3s sans quoi il commet une faute.

Pour envoyer la balle, on peut soit le faire à une main (ou deux mains) mais le mouvement doit commencer sous la taille. Sinon, on peut lâcher la balle, et au moment où elle fait son premier rebond, shooter dedans (on parle de drop kick). Dernière possibilité : on lâche la balle droite au-dessus de notre pied et on shoote immédiatement dedans (on parle de grubber kick), c’est la technique la plus efficace pour marquer des buts.

Les passes peuvent se faire dans n’importe quelle direction, et les buts peuvent être marqués de n’importe quel côté des poteaux.

Découpage d’une partie, prolongations et tir au but

Une manche dure 7 minutes, une partie complète étant composée de 3 manches, où les équipes commencent à tour de rôle (la dernière étant commencée par l’équipe avec le moins de points).

Une pause de 2 minutes entre les manches est prévue, et en cas d’égalité à la fin de la 3e manche, on entame les prolongations : 3 prolongations de 3 minutes (avec 1 minute de pause entre chaque).

Enfin, s’il y a encore égalité après les prolongations, une séance de « tir au but » est prévue depuis le milieu de terrain (sans gardien).

Compter les points dans Speedgate

Lorsque la balle franchit les poteaux de la zone extérieure (peu importe laquelle), l’équipe attaquante gagne 2 points. Si la balle est réceptionnée immédiatement et repasse encore une fois au travers des poteaux, l’équipe gagne un point supplémentaire soit au total 3 points (on appelle ça un ricochet).

A noter qu’il ne peut y avoir qu’un seul défenseur dans la zone des poteaux !

Les fautes

Passer dans la zone centrale est interdit. Si quelqu’un le fait, la balle est immédiatement remise à l’équipe adverse, et l’équipe perd son droit de marquer (elle doit donc refaire passer la balle dans la zone intérieure).

Les contacts sont prohibés (dont les tacles) sauf s’ils sont non-agressifs : vous pouvez vous placer devant quelqu’un pour le gêner…

Si la balle sort du terrain, il y a une touche pour l’équipe adverse qui doit envoyer la balle par un lancer/un shoot (l’équipe qui a l’autorisation de marquer ne la perd pas).

Petite fiche résumant toutes les règles de speedgate