vendredi 27 janvier 2023

"Stories" et BD-sur les protéines, illustrations schématiques SwissBioPics


SwissProt Protein Spotlight (ISSN 1424-4721) est une revue mensuelle rédigée par l'équipe Swiss-Prot du SIB Swiss Institute of Bioinformatics.Les articles Spotlight  décrivent une protéine spécifique ou une famille de protéines sur un ton informel.
Elles sont passionnantes et peuvent donner de la vie à un cours où ces protéines apparaissent

Publications Spotlight récentes

Elles sont en anglais mais les traducteurs automatiques font un travail acceptable pour les textes scientifiques

De plus ils publient des petites BD sur des protéines spécifiques

Elles sont marrantes et peuvent illustrer et rendre plus vivantes un cours où ces protéines apparaissent

https://www.proteinspotlight.org/comics/

SwissBiopics : des images de cellules et d'organelles

https://www.swissbiopics.org/





lundi 16 janvier 2023

Une bactérie qui n'est pas un microbe !?

Une définition ...définitive ou un modèle à transposer ?

Une bactérie qui fait plus d'un cm - pas franchement microscopique donc ! - qui a des dizaines de milliers de génomes enveloppés avec des ribosomes dans une petite membrane qui s'appelle en anglais pepin
De quoi contrarier un enseignement déjà bien difficile… Et compliquer la transposition en classe où l'on aime bien des affirmations claires et définitives, faciles à tester et à inclure dans des exercices ou activités, et socialement reconnues (les parents et les collègues reconnaissent ces objets d'enseignement classiques), comme Chevallard (1991) l'a montré.
Mais cela pourrait plaire à ceux qui cherchent à mettre en évidence les limites des définitions, que ce soient des élèves au tempérament frondeur, ou des enseignants que l'exception fascine.

Très pertinent à l'enseignement d'une science qui avance, qui argumente, qui discute les limites de ses modèles sans les rejeter au premier contre-exemple.

C'est aussi un joli exemple qui rassurera les défenseurs de la biologie naturaliste : on publie encore sur la base de la découverte d'une nouvelle espèce... mais le coeur de l'article est la discussion des mécanismes sous-jacents, pas une simple description ajouteront d'autres :-)).  Joli débat en salle des maîtres de bio ? 

Cette publication très synthétique pourra donner aux lecteurs der JTS de bonnes  bases pour discuter comment des phénomènes tels que la diffusion limitent la taille des cellules (bactériennes ici mais en général aussi) et par quelles structures ou mécanismes ces organismes les contournent.

Une synthèse qui pose bien les problèmes de taille des cellules et les mécanismes qui permettent de les résoudre.

Dans Science du 23 Juin 2022 (Levin,2022) ici, elle-même chercheure dans le domaine, nous offre une synthèse sur les enjeux et les mécanisme que la taille des très grandes bactéries posent.  Partant d'une publication récente, elle écrit que " Volland et al. (2022) publient l'identification d'une bactérie qui est ​​visible à l'œil nu.
Entre ∼0,4 et 3 µm3 de volume, la bactérie typique n'est visible qu'avec un microscope puissant. Selon la définition de la plupart des manuels, « un microbe est un organisme microscopique » . Les bactéries seraient donc par définition microbiennes, sauf quand elle ne le sont pas. En effet,Thiomargarita magnifica, d'une longueur de près de 1 cm, vit accrochée aux feuilles enfouies dans les eaux sulfureuses des forêts de mangroves de l'archipel de la Guadeloupe. "
Traduction de Levin (2022) Jump-To-Science : donner envie d'accéder aux articles
              plutot que vulgariser encourage le lecteur à aller vérifier dans l’article d’origine :  ici

Thiomargarita

Fig 1: Thiomargarita magnifica La grande vacuole de Thiomargarita magnifica est probablement remplie de nitrate et la fine couche de cytoplasme contient des granules de soufre, qui sont impliqués dans le métabolisme. Les synthases d'adénosine triphosphate (ATP) se localisent dans le réseau membranaire intracytoplasmique, augmentant fonctionnellement la surface disponible pour générer de l'ATP. Les «pépins» sont également intégrées dans le cytoplasme. Ces vésicules liées à la membrane sont le site de synthèse de l'ARN et des protéines et sont également observées dans les cellules filles qui bourgeonnent à partir de l'extrémité du filament.  [img]. Source : KELLIE HOLOSKI/SCIENCE Volland et al (2022).
Toujours selon (Levin,2022), ici, "cette découverte s'ajoute au groupe des grandes bactéries soufrées (LSB) et aide à comprendre les facteurs qui limitent la taille des cellules. Lorsque les cellules sont petites, le volume cellulaire est suffisant pour contenir le matériel génétique et la diffusion permet d'effectuer la biosynthèse de base pour la croissance et la prolifération. Pour les grandes cellules, la diffusion des molécules est probablement un défi majeur (Koch, 1996) (ici). Les petites molécules prennent une heure pour se déplacer de 1 mm par diffusion, ce qui rend l'acquisition des nutriments, la diffusion des signaux et l'élimination des déchets extrêmement difficiles à de grands volumes cytoplasmiques (Schulz,& Jorgensen, 2001) (ici). Le problème de taille n'est pas sans solution. Les cellules eucaryotes varient largement en taille, avec des volumes compris entre ∼1 et 1000 µm3. Pour les grandes cellules eucaryotes, le problème de la diffusion est résolu de multiples façons : des organelles spécialisées compartimentent les fonctions essentielles, notamment la transcription, la synthèse de l'adénosine triphosphate (ATP) et la sécrétion ; et les systèmes de transport déplacent efficacement les nutriments, les éléments constitutifs cellulaires et les déchets vers le bon endroit. Les bactéries ont également résolu le problème de la taille (Levin, & Angert, 2015) (ici).
Vivant dans un environnement riche en soufre,T. magnifica oxyde le sulfure d'hydrogène et réduit le nitrate ; le nitrate est susceptible d'être stocké dans une grande vacuole qui représente environ 75 % du volume cellulaire total. À cet égard, T. magnifica n'est pas sans rappeler d'autres
LSB plus petits, en particulier Thiomargarita namibiensis (Schulz,et al. 1999) (ici). En tant que précédent détenteur du record pour les grandes bactéries (diamètre moyen ∼750 µm), 98 % du volume d'une cellule de T. namibiensis est occupé par une grande vacuole contenant du nitrate."
Traduction de Levin (2022) Jump-To-Science : donner envie d'accéder aux articles
              plutot que vulgariser encourage le lecteur à aller vérifier dans l’article d’origine :  ici


"Comment T. magnifica et d'autres bactéries géantes résolvent-elles le problème de diffusion ? La présence de la vacuole de nitrate dans les LSB est une partie de la réponse. Pressée contre l'enveloppe cellulaire par la vacuole, la couche cytoplasmique de T. magnifica n'a qu'environ 2 à 3 µm d'épaisseur, facilitant la diffusion et le transport des nutriments et d'autres molécules dans la cellule et l'exportation des déchets. En plus des granules de soufre nécessaires à la respiration, le cytoplasme contient un réseau complexe de membranes. La F1F0 ATP synthase, qui est responsable de la production d'ATP à partir d'un gradient de protons, se localise sur ce réseau, suggérant un autre mécanisme par lequel T. magnifica surmonte les défis associés à un rapport surface/volume inférieur. La polyploïdie est également importante pour surmonter les limites de diffusion (Levin, & Angert, 2015) (ici). Les génomes distribués permettent une transcription et une traduction localisées, éliminant ainsi le besoin de transporter des protéines sur de grandes distances pour répondre aux besoins biosynthétiques de base. Les grandes cellules métaboliquement actives sont généralement polyploïdes. Les glandes salivaires de Drosophila melanogaster contiennent des centaines de copies chromosomiques, tout comme certaines cellules végétales spécialisées. […]. On estime que T. magnifica contient environ 40 000 copies de son génome. Cependant, T. magnifica pousse la polyploïdie un peu plus loin que les autres LSB, emballant soigneusement son génome, ou peut-être ses génomes, dans des vésicules liées à la membrane réparties dans tout le cytoplasme. Ces compartiments (appelés pepins) contiennent non seulement de l'ADN mais aussi des ribosomes (voir la figure1). Avec des données indiquant qu'elles sont un site principal de synthèse des protéines, leur structure suggère que les pépines fonctionnent presque comme des organismes autonomes au sein de la plus grande cellule, effectuant une transcription et une traduction simultanées, comme cela est courant chez les bactéries. Réaffirmant l'importance des pépins dans le cycle de vie de T. magnifica, Volland et al. (2022) les ont également observés dans les cellules filles qui bourgeonnent à partir des extrémités de longs filaments, dans ce que les auteurs pensent être une forme de reproduction. Un métabolisme lent semble être une adaptation supplémentaire à la grande taille de T. magnifica. Les auteurs prédisent que T. magnifica nécessitera jusqu'à 2 semaines pour produire des cellules filles. L'étiquetage indique la présence de "points chauds" pour la synthèse des protéines à proximité des sites de constriction au niveau des pôles cellulaires, ce qui suggère un mécanisme pour diriger l'activité vers les sites de croissance et de différenciation." "
Traduction de Levin (2022) Jump-To-Science : donner envie d'accéder aux
                articles plutot que vulgariser encourage le lecteur à aller vérifier dans l’article d’origine :  ici

"Alors que des biofilms (communautés bactériennes) se forment sur toute surface suffisamment grande pour supporter un microbe, la surface de T. magnifica est remarquablement vierge, malgré leur taille énorme. Alors que plus de 625 000 Escherichia coli pourraient tenir à la surface d'une seule cellule de T. magnifica, la microscopie électronique à balayage indique que leur surface est dépourvue de bactéries épibiotiques.
Les grappes de gènes biosynthétiques, dont beaucoup codent pour des synthases de peptides non ribosomiques et des synthases de polycétides, représentent environ 25 % du grand génome de 12 Mb de T. magnifica. Cette distribution rappelle les grappes de gènes biosynthétiques dans le génome des actinomycètes, qui sont une source majeure d'antibiotiques et de précurseurs d'antibiotiques. Ces grappes de gènes biosynthétiques - et en particulier leurs produits - fournissent une explication probable du manque d'organismes associés à la surface.
Comment une si grande bactérie régule la biosynthèse dans des régions subcellulaires spécifiques pour coordonner la croissance et le développement est un mystère. Les mécanismes qui contrôlent l'importation de métabolites et l'exportation de déchets, ainsi que les réponses au stress environnemental, restent opaques. Pour éclairer ces aspects et d'autres de la biologie de T. magnifica, il faudra développer des méthodes pour le cultiver en culture, ce qui n'a été réalisé que pour une petite fraction des espèces bactériennes en raison d'exigences de croissance fastidieuses et souvent insaisissables. Pourquoi ces organismes doivent être si gros est un autre problème tout aussi intrigant, bien que difficile. La question de savoir si T. magnifica représente la limite supérieure de la taille des cellules bactériennes est de nature plus philosophique. Cela semble peu probable et, comme l'a montré l'étude de Volland et al. (2022) illustre, les bactéries sont adaptables à l'infini et toujours surprenantes - et ne doivent jamais être sous-estimées." "
Traduction de Levin (2022) Jump-To-Science : donner envie d'accéder aux
                articles plutot que vulgariser encourage le lecteur à aller vérifier dans l’article d’origine :  ici

Références:

mardi 10 janvier 2023

Voeux 23 - Les plus belles images de science 2022 - selon Nature

La revue Nature propose une collection des plus belles photos de science de 2022 (Stoye & Gaind, 2022).. 
En voici un échantillon réduit, comme un apéritif pour vous donner envie...

Pour les admirer au complet : The best science images of 2022

Les voeux de Jump-to-Science à ses lecteurs pour 2023  :

Que les recherches que JTS vous encourage à aller voir nourrissent votre curiosité, et stimulent votre esprit critique pour dépasser le sensationnalisme (p. ex. "sur la base de quoi ils disent cela … Allons voir les méthodes qui permettront d'en comprendre la portée ") Jump-To-Science : donner envie d'accéder aux articles                plutot que vulgariser aller vérifier dans l'article d'origine.

Que la section discussion par les auteurs vous aide à nourrir la discussion avec les élèves; cette exigence de tenter la réfutation (Popper, 1973) des affirmations avant de les accepter : au coeur de la pensée critique en science… 
Est-ce qu'on le fait assez en  classe ? (P. ex. "Dans quelle mesure peut-on écarter les autres explications ? (rule out alternative explantions) ") , voyons sur quoi reposent les autres explications que celle qui me plait !)

  • Voir par exemple l'activité discutant les causes possibles de la similitude entre une séquence HIV et le SARS-CoV2 développée par Marie-Claude Blatter du SIB ici p. 77

Bien sûr que les chercheure-s  sont plus enclin-e-s a trouver leurs propres arguments plus convaincants que ceux des autres… mais la section discussion d'un article doit au moins évoquer les autres explications et montrer en quoi elles sont moins solides, sinon ça ne sera pas publié dans les grandes revues.

Avec un peu d'ironie, Popper répondait à Lorenz lors du symposium Popper à Vienne. (1963) à propos de l'attachement du chercheur à ses hypothèses

Bien sûr, nous n'aimons pas faire ça, éliminer nos hypothèses! Mais nous préférons encore les éliminer nous-mêmes que les laisser éliminer par d'autres.
(Popper, et al. 1990)

Distinguons la science comme outil de pensée à enseigner et la pratique humaine des scientifiques

Et ce n'est pas parce que des chercheur-e-s sont biaisés, emportés par leur enthousiasme, ou carrément tordus, que nous devrions développer chez nos élèves une pensée scientifique biaisée...
L'école cherche à enseigner le français correct, même si Frédéric Dard a beaucoup publié avec un langage très incorrect. On enseigne l'exactitude en math même si des personnes remarquables commettent des erreurs mathématiques (Edison, par exemple) !
Ce qu'on vise en cours de science n'est pas d'imiter la pratique imparfaite d'êtres imparfaits, mais d'équiper les élèves d'outils intellectuels (compétences) qui aideront nos élèves dans un monde où les fake news ne sont pas près de disparaitre…


Sources

  • Stoye, E., & Gaind, N. (2022). The best science images of 2022. Consulté 10 janvier 2023, à l'adresse https://www.nature.com/immersive/d41586-022-04372-2/index.html
  • Popper, K. R. (1973). La Logique de la découverte scientifique (trad. Par Nicole Thyssen-Rutten et Philippe Devaux). Paris, Payot.
  • Popper, K. R., Lorenz, K., Sexl, R. U., Kreuzer, F., & Etoré, J. (1990). L'avenir est ouvert : Entretien d'Altenberg : textes du symposium Popper à Vienne. 63.
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mardi 20 décembre 2022

Le cancer expliqué par l'évolution ? : LightOfEvolution

L'évolution permet de mieux comprendre le cancer  - une illustration en classe

Le cancer touche de nombreux proches de nos et élèves et parfois même certains élèves.  C'est une maladie à laquelle est attachée de lourdes angoisses et des craintes, alors que des progrès de la recherche en biosciences ont permis à la médecine d'offrir un pronostic bien plus favorable depuis40 ans. Cf. fig 1

Fig 1: les  progrès que la médecine donnent plus d'espoir actuellement. Source: ligue suisse contre le cancer.

Souvent perçue comme une entité douée d'intention malveillante, sournoise, perfide, (Bynum, 2008), l'apparition et les évolutions de la maladie lors de traitements peuvent être comprises en s'inspirant du modèle de (Hanahan & Weinberg, 2000) et en la présentant aux élèves comme la chute successive de 6 barrières (souvent appelé les hallmarks de Weinberg ici) qui nous protègent normalement (Cf. fig. 2). 
1. croissance autonome,  2. insensibilité aux signaux anti-croissance, 3. invasion tissulaire et métastases,  4. potentiel de réplication illimité, 5. angiogenèse soutenue, 6. échappe à l'apoptose. 


Fig 2: Les six barrières qui nous protègent normalement du cancer. Modèle original de Weinberg 2000 [img]. Source: Hanahan, D., & Weinberg, R. A. (2011)


Ce modèle a fait date et permis aux chercheurs de progresser dans les traitements. Il permet aussi de discuter le cancer en classe en termes de modifications génétiques et des effets sur le fonctionnement des cellules.
En utilisant les modèles explicatifs de l'évolution, il a permis aux élèves dans plusieurs classes de comprendre (au sens : être capables d'expliquer et prédire… ) de nombreuses observations (pourquoi le cancer touche plus les personnes âgées, les fumeurs, les porteurs de mutations de gènes réparateurs (BRCA), etc. ) et phénomènes (rechutes, résistances,…) et pourrait aider à dépasser les peurs, et réactions irraisonnées.

Selon le public scolaire, on peut utiliser un modèle plus complet car Hanahan & Weinberg (2011) on élargi leur modèle en 2011 Jump-To-Science : donner envie d'accéder aux
                articles plutot que vulgariser encourage le lecteur à aller vérifier dans l’article d’origine :  ici

Le projet LightOfEvolution.org a été créé en décembre 2021. Il donne accès à des histoires d’évolution, à des activités à faire en ligne et/ou en classe, à des données à analyser manuellement ou à l’aide d’outils bioinformatiques, et à des liens vers les publications scientifiques.
JTS en a déjà parlé :

LightOfEvolution.org propose une nouvelle histoire : l’évolution des populations de cellules cancéreuses

Nous avons mis en ligne aujourd’hui sur notre site LightOfEvolution.org une nouvelle histoire consacrée à l’évolution des populations de cellules cancéreuses. Etudier le cancer en adoptant une vision évolutive permet en effet d’apporter un nouvel éclairage sur la complexité des différents processus en jeu au sein d’une tumeur.

L’évolution des cellules cancéreuses est toutefois difficile à étudier chez les patients. Il n’est pas possible de faire des prélèvements réguliers tout au long de la maladie. La plupart des études prédisent l’évolution des tumeurs à partir de quelques échantillons prélevés ponctuellement et font appel à différents modèles et représentations qui utilisent des notions d’évolution des espèces, d’écologie et de génétique des populations !

Hétérogénéité génétique, compétition pour les nutriments, résistance aux traitements… Evolution linéaire, évolution ramifiée, évolution neutre ou évolution ponctuelle… Mieux comprendre ces processus permet d’avoir un impact sur le traitement !

Cette nouvelle histoire d’évolution et activité est à découvrir sur :

https://lightofevolution.org/cancerevolution/

https://lightofevolution.org/cancerevolution-a-vous-de-jouer/

Le site web LightOfEvolution.org a été créé en décembre 2021. Il donne accès à des histoires d’évolution, à des activités à faire en ligne et/ou en classe, à des données à analyser manuellement ou à l’aide d’outils bioinformatiques, et à des liens vers les publications scientifiques.

Les autres histoires :

Si vous souhaitez que nous venions animer un atelier dans votre classe ou avoir plus d’information, n’hésitez pas à me contacter par mail ou à utiliser la page contact du site : https://lightofevolution.org/contact/#contact

 Marie-Claude Blatter PhD, pour l’équipe Light Of Evolution. Swiss-Prot and SIB Outreach
 SIB | Swiss Institute of Bioinformatics   1, rue Michel Servet - CH 1211 Geneva 4 t +41 22 379 49 11

www.sib.swiss - www.uniprot.org

Références:

  • Bynum, W. F. (2008). History of medicine : A very short introduction. Oxford University Press.
  • Hanahan, D., & Weinberg, R. A. (2011). Hallmarks of Cancer : The Next Generation. Cell, 144(5), 646‑674. https://doi.org/10.1016/j.cell.2011.02.013

mercredi 7 décembre 2022

Intelligence artificielle en éducation ?!??


Conférences          scientifiques 2023,« Opportunités et défis de l'intelligence          artificielle »

Conférences scientifiques Culture & Rencontre au collège de Saussure
en collaboration avec l'Université de Genève.

Comme chaque année lors de ces conférences,  des chercheur-e-s éclairent une facette de leurs travaux qui interpelle les citoyens, et les présentent à un large public.
Cette année, ils-elles nous aideront à comprendre ce qu'est l'intelligence artificielle (IA), présenteront quelques uns de ses potentiels, et discuteront  les enjeux qu'elle soulève dans plusieurs domaines. 

« Opportunités et défis de l'intelligence artificielle »


Voir plus bas et le programme complet ici


Les lecteurs de JTS noteront particulièrement la conférence de
  • Nicolas Szilas : « IA pour l'éducation : à la croisée des chemins entre les intelligences naturelle et artificielle ».  mercredi 25 janvier
JTS discute les très grands enjeux que l'IA soulève, et ils ne sont pas loin… un exemple récent sur l'évaluation automatique en biologie et la rédaction automatique d'argumentation (?) ne laissera pas indifférent (voir plus  bas).  
  • JTS recommande aussi le spectacle : « L'intelligence artificielle en scène : spectacle DSIMON  » Mercredi 15 février – 20h

La question de l'identité face à l'IA sera traitée, sous la forme d'un spectacle confrontant un double virtuel né de l'IA à Simon Senn l'artiste qui a servi de modèle à son double numérique.
Troublant, fascinant 


Les questions délicates que soulève l'intelligence artificielle, ... notamment en éducation

L'intelligence artificielle est un  champ de recherche en expansion ( p. ex détermination des structures de protéine à partir de la séquence par Alpphafold cf. Nouvelle ère de la biologie … numérique), et on voit ses applications se déployer dans de nombreux domaines, suscitant la fascination et l'inquiétude.
 
Les grandes conférences de Saussure seront animées par des chercheur-e-s cette année à expliquer à un large public quelques unes de ces applications - notamment en médecine en gestion des systèmes complexes. La question de l'IA en éducation est encore peu traitée, pourtant...

L'évaluation automatique par IA de la qualité des réponses au même niveau que des enseignants expérimentés ?

A une conférence récente (ERIDOB22), JTS présentait nos recherches sur l'évaluation de la qualité des explications que produisent les élèves en biologie - pour leur donner un feed-back qui les aide à progresser. Dans une autre salle, une chercheure (Ariely et al., 2022) présentait un algorithme produit par IA qui évalue automatiquement la qualité des explications d'un mécanisme biologique: le transport d'oxygène pour l'activité physique (les 3 questions portaient sur les effets de la fumée, de l'anémie et de l'altitude sur l'activité physique). L'évaluation produite par l'IA correspond à 77% à celle des enseignant-e-s qui ont évalué les mêmes réponses. Jump-To-Science : donner envie d'accéder aux articles                plutot que vulgariser encourage le lecteur à aller vérifier dans l'article d'origine :  ici

Est-ce que ce nos évaluations sont plus cohérentes entre enseignant-e-s humains ?
A lire Hadji (1997) qui montre des exemples de questions de math au bac dont l'évaluation varie massivement entre évaluateurs
(15/20 à Lille, et 5/20 à Nancy) …on peut en douter.

Ce qui est positif est que ce type d'algorithme pourrait donner un feed-back automatique personnalisé sur les réponses des élèves, durant les apprentissages, pour les aider à progresser.
Évidemment le spectre de remplacer les enseignants se pointe au loin. Sans doute encore au loin, si l'on observe le très rigoureux formatage des questions et réponses nécessaires à l'IA, mais il vaut la peine de s'intéresser et de chercher à comprendre cette évolution …


L'IA capable de rédaction automatique de mémoires ou TM ... bluffante ?

 Selon un journaliste sur France Inter ici
ChatGPT: Optimizing Language Models for Dialogue"
Un nouveau logiciel de conversation basé sur l'intelligence artificielle bluffe les experts par ses performances, un signe des avancées de cette technologie qui va bouleverser nos vies, et même la géopolitique. Un sujet encore insuffisamment présent dans le débat public.
Tout d'abord, je dois vous assurer que c'est bien moi qui ai rédigé cette chronique. Vous allez comprendre pourquoi j'apporte cette précision essentielle.

Depuis une semaine, la planète tech est en ébullition autour d'un logiciel d'intelligence artificielle qui répond au doux nom de « ChatGPT3 ». Plus d'un million de personnes à travers le monde l'ont déjà testé, et sont bluffées, selon une petite intervention sur franceinter ici "Le bond en avant de l'Intelligence artificielle affole la planète tech"
sur https://www.radiofrance.fr/franceinter/podcasts/geopolitique/geopolitique-du-mardi-06-decembre-2022-1567586 

ChatGPT: Optimizing Language Models for Dialogue"We've trained a model called ChatGPT which interacts in a conversational way. The dialogue format makes it possible for ChatGPT to answer followup questions, admit its mistakes, challenge incorrect premises, and reject inappropriate requests. ChatGPT is a sibling model to InstructGPT, which is trained to follow an instruction in a prompt and provide a detailed response."

Dans le tutoriel, JTS a essayé ChatGPT3 sur une question délicate en éducation:
How do you understand the tension between science and militancy ?
Voici la réponse brève qui apparait après quelques secondes
"The tension between science and militancy is rooted in the fact that science is based on the pursuit of knowledge and understanding, while militancy is based on the use of force and violence to achieve a political or ideological goal. Science is focused on the pursuit of truth and understanding, while militancy is focused on the use of power and coercion to achieve a desired outcome. This tension is further complicated by the fact that science and militancy can both be used to achieve the same goal, but with… " ChatGPT3
Et voici la traduction automatique par IA aussi 🤨 (Google translate  ;-((  )
Comment comprenez-vous la tension entre science et militantisme ?
"La tension entre la science et le militantisme est enracinée dans le fait que la science est basée sur la poursuite de la connaissance et de la compréhension, tandis que le militantisme est basé sur l'utilisation de la force et de la violence pour atteindre un objectif politique ou idéologique. La science se concentre sur la recherche de la vérité et de la compréhension, tandis que le militantisme se concentre sur l'utilisation du pouvoir et de la coercition pour atteindre un résultat souhaité. Cette tension est encore compliquée par le fait que la science et le militantisme peuvent tous deux être utilisés pour atteindre le même objectif, mais avec…"
Est-ce que tous nos élèves produisent des réponses aussi claire, définissant bien des positions et leur opposition ( thèse - antithèse ...).
Est-ce que nous saurions distinguer l'auteur AI ou élève d'un tel texte ... et que faire si on le suspecte ?

Des conférences pour comprendre les potentiels et les enjeux, et comment articuler cette IA et l'intelligence humaine

Les lecteurs de JTS noteront particulièrement la conférence de Nicolas Szilas « IA pour l'éducation : à la croisée des chemins entre les intelligences naturelle et artificielle ».

JTS recommande aussi tout particulièrement Mercredi 15 février – 20h : « L'intelligence artificielle en scène : spectacle DSIMON  »

La question de l'identité face à l'IA sera traitée, sous la forme d'un spectacle confrontant un double virtuel né de l'IA à Simon Senn l'artiste qui a servi de modèle à son double numérique.
Troublant, fascinant 


Conférences scientifiques Culture & Rencontre au collège de Saussure
en collaboration avec l'Université de Genève.

« Opportunités et défis de l'intelligence artificielle »

Conférences                scientifiques 2023,« Opportunités et défis de                l'intelligence artificielle »

Aula du collège de Saussure, accès par le coté du bâtiment
Vieux-ch-Onex 9, 1213 Petit Lancy

mercredi 18 janvier – 20h : « Intelligence artificielle : techniques, succès et enjeux »

Prof. François Fleuret, Département informatique, UNIGE
Avec le développement des très gros réseaux de neurones artificiels, les techniques d'intelligence artificielle ont connu au cours de la dernière décennie un développement extraordinaire. Nous verrons qu'elles sont à présent capables de traiter des signaux complexes tels que des images ou des textes, pour en extraire automatiquement du sens, et peuvent même générer automatiquement de tels contenus. Nous aborderons également comment les capacités de ces techniques sont couplées à une compréhension partielle de leur fonctionnement, et de grandes difficultés à assurer des garanties de performance et de sécurité.

mercredi 25 janvier – 20h : « IA pour l'éducation : à la croisée des chemins entre les intelligences naturelle et artificielle »

Nikola Szilas, MER, Technologies de Formation et Apprentissage, FPSE, UNIGE
Ces dernières années, l'intelligence artificielle a été présentée comme une technologie à même de révolutionner tous les domaines de notre société, y compris l'éducation. L'intelligence artificielle pour l'éducation remonte cependant à une cinquantaine d'années, et s'apparente davantage à une lente évolution, depuis les premières idées jusqu'aux réalisations concrètes et leur (timide) introduction dans les curricula. Une évolution qui sans cesse questionne notre rapport aux technologies.

mercredi 1er février – 20h : « Promesses et défis de l'oncologie de précision »

Prof. Olivier Michielin, chef du Département d'Oncologie des HUG
La mise en forme numérique du dossier patient, associée aux progrès spectaculaires des techniques d'analyses à large échelle (-omics) comme la génomique, permettent désormais une connaissance extrêmement précise des propriétés biologiques et immunologiques des tumeurs. Sur cette base, il est désormais possible de proposer des traitements personnalisés aux patients souffrant de cancers et pour lesquels les thérapies standards ne sont plus efficaces. Cette présentation décrira comment l'intelligence artificielle permet de percevoir une nouvelle ère dans la personnalisation des traitements, notamment des immunothérapies.

mercredi 8 février – 20h : « Un outil numérique pour modéliser et développer des systèmes complexes : les systèmes multi-agents »

Prof. Giovanna Di Marzo Serugendo, Centre Universitaire d'Informatique UNIGE
Les systèmes multi-agents permettent d'une part de modéliser des systèmes complexes (p.ex. banc de poissons, développements urbains, etc.), et d'autre part de développer des systèmes et services numériques artificiels comme la robotique en essaim ou des services collectifs permettant d'exploiter les objets connectés. Cette présentation illustre, avec des cas concrets issus de projets de recherche, aussi bien la modélisation de systèmes naturels biologiques ou urbains (dictyostelium, transports publics) que le développement de services artificiels (grille électrique intelligente).

mercredi 15 février – 20h : « L'intelligence artificielle en scène : spectacle DSIMON  »

Une création de Tammara Leites, développeuse informatique, et Simon Senn, artiste
GPT, l'intelligence artificielle la plus puissante du monde, a la capacité d'écrire des textes en fonction de ce qu'un utilisateur lui soumet. Tammara Leites, développeuse informatique, a proposé à l'artiste Simon Senn de devenir son modèle pour son adaptation de GPT. Simon accepte que l'intelligence artificielle (IA) puisse lire toutes ses données digitales, e-mails ou documents. C'est ainsi que naît dSimon. Mais dSimon se comporte bientôt de manière surprenante et Simon Senn lui-même finit par ne plus savoir vraiment ce qu'il pense de cette IA ou ce qu'est en train de fabriquer cet étrange double virtuel…

Programme complet ici

Entrée libre

Références:

  • Ariely, M., Nazaretsky, T., & Alexandron, G. (2022). Machine Learning and Hebrew NLP for Automated Assessment of Open-Ended Questions in Biology. International Journal of Artificial Intelligence in Education. https://doi.org/10.1007/s40593-021-00283-x
  • Hadji, C. (1997). L'évaluation démystifiée. ESF.
  • Hadji, C., Bentolila, A., Meirieu, P., & Raulin, D. (2015). L'évaluation à l'école : Pour la réussite de tous les élèves. Nathan.


dimanche 4 décembre 2022

Quelle empathie pour plus de justice et mieux gérer les émotions en classe ?

L'empathie - souvent prônée - parfois injuste ?

Une  étude récente  (Decety, J., & Yoder, K. J., 2016 ici) a examiné "quelles différences individuelles des composantes affectives, motivationnelles et cognitives de l'empathie étaient associées avec la sensibilité à la justice. On a  demandé d'évaluer la permissibilité de situations morales quotidiennes qui opposent le bénéfice personnel aux normes morales de la justice aux participants (N= 265.
Contrairement au sens commun, l'empathie émotionnelle n'était pas associée à la sensibilité à l'injustice pour les autres. Au contraire, les différences individuelles d'empathie cognitive et de préoccupation empathique prédisaient la sensibilité à la justice pour les autres, ainsi que l'approbation des règles morales. " […]. Decety, J., & Yoder, K. J., (2016)  Extraits de l'abstract notre traduction
L'empathie peut prendre deux formes distinctes qui ont des effets très différents : l'empathie émotionnelle ("je ressens ce que j'imagine que tu ressens") et l'empathie cognitive ("je comprends ce que tu ressens mais ne partage pas forcément ton émotion") voir Shamay-Tsoory, et al.(2009)  ici


Fig 1 [ici]:  En 2016, deux artistes allemands réalisent une fresque géante sur laquelle on voit le petit Aylan, enfant kurde mort noyé tandis que lui et sa famille fuyaient la Syrie en guerre. Les habitants de Francfort sont confrontés chaque jour à cette image à l'impact dévastateur. Avec quelles conséquences ? © Frank Dinger . Source :Ayan, S. (2018).

"Afin de promouvoir la motivation de la justice, il peut être plus efficace d'encourager la mise en perspective et le décentrement et une réflexion qui suscite l'intérêt pour les autres [empathie cognitive] que de mettre l'accent sur le partage émotionnel avec le malheur des autres [empathie emotionelle]. " Decety, J., & Yoder, K. J., (2016)  Extraits de l'abstract notre traduction

encourage le lecteur à aller vérifier dans l'article d'origine :  

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Neurosciences, empathie, émotions : quelles implications dans nos cours et débats ?

Ces résultats récents en neurosciences apportent de nouvelles réponses - parfois troublantes - à des questions anciennes.  Par exemple la construction des opinions, la perception d'autrui et l'influence de l'émotion dans les débats que nous gérons parfois en classe.
Parmi d'innombrables recherches, nous avons sélectionné avec Dr Emilie Qiao-Tasserit, chercheure en neurosciences dans l'équipe de Patrik Vuilleumier à l'UniGE quelques résultats qui ont une pertinence particulière pour les pratiques de classe.
Les méthodes de neuroimagerie (IRM, IRMf, ,… apportent des résultats nouveaux sur la perception de sa propre douleur et celle d'autrui (Singer, T., & Klimecki, O. M., 2014), l'influence des émotions négatives sur l'empathie pour la douleur  (Qiao-Tasserit, E.,  et al., 2018), ou encore  la réaction à l'injustice (Klimecki, O. M., Sander, D., & Vuilleumier, P., 2018).
Prof Vuilleumier nous laissera voir en fonction un scanner IRM ! (cf. Campus sur ces techniques)The Oxford Center for                    functional MRI of the brain, Nuffield Department of                    Clinical Neurosciences, University of Oxford, United                    Kingdom in Andreelli, F., & Mosbah, H. (2014)

Fig.2  à droite : Les étapes de l'imagerie par résonance magnétique (IRM) fonctionnelle cérébrale. [img]. Source :The Oxford Center for functional MRI of the brain, Nuffield Department of Clinical Neurosciences, University of Oxford, United Kingdom in Andreelli, F., & Mosbah, H. (2014)

Cependant des voix s'élèvent contre une surinterprétation des images de cerveau avec des zones activées… (Check, 2005, Ali & Lifshitz, 2014).  ici

La recherche d'une analyse raisonnée des nouvelles scientifiques et des fake news, ainsi que le développement de l'esprit critique se heurtent souvent à des difficulté… qu'on peut en partie expliquer et peut-être dépasser.  Nous explorerons les implications didactiques, notamment pour les débats en classe et le développement de l'esprit critique, le jugement moral ainsi que l'influence des émotions et de la raison dans les décisions.


Une formation continue  PO-423 le 18 janvier

Elle vous permettra de faire le point, de distinguer ce qui est sensationnalisme et ce qui peut changer nos pratiques - nous réfléchirons notamment à comment améliorer les débats sur les grands enjeux que soulèvent les sciences, et comment mieux comprendre la diversité des réactions émotionnelles des élèves.
Objectifs
Connaître les possibilités et limites des principales méthodes de neuro-imagerie
Connaître plusieurs expériences montrant les interactions entre émotion, douleur, formes d'empathie, perception des autres, impulsivité, vengeance
Apprendre à savoir quand et où il est opportun d'inclure ces savoirs dans ses enseignements en fonction du public et des programmes
Se faire une opinion sur les implications dans la manière de gérer les débats, les risques de manipulation involontaire ou volontaire
Contenu
- Le scanner IRM (présentation par un spécialiste qui y réalise quotidiennement des expériences, et exposé sur les principales méthodes de neuro-imagerie IRM, IRMf, Rt FMRI)
- Emotion et perception d'autrui
- Réseaux cérébraux de l'empathie, et lien avec douleur et perception d'autrui
- Zones cérébrales impliquées et interactions entre émotion, impulsivité et vengeance
- Implications dans : la manière d'accueillir les opinions divergentes, les débats et les risques de manipulation involontaire des opinions des élèves
- Insertions possibles dans les programmes

Intervenant(e)(s)
Dre. Emilie Qiao-Tasserit, chercheure en neurosciences, équipe du Pr. Vuilleumier
François Lombard, Arbores Tech, ex-enseignant de biologie ES II

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Références: