Publié le 7 novembre 2025. Des chercheurs de l’université Carnegie Mellon ont conçu un « neurone en peluche » interactif, un outil pédagogique innovant destiné à rendre les concepts de l’intelligence artificielle plus accessibles aux collégiens et au grand public.
- Un prototype de neurone artificiel, doux et lumineux, a été développé pour aider les jeunes à comprendre le fonctionnement des réseaux neuronaux.
- L’appareil permet aux utilisateurs de manipuler des paramètres et d’observer en temps réel comment un neurone prend des décisions.
- Le projet, fruit d’une collaboration interdisciplinaire, est actuellement testé dans plusieurs établissements scolaires aux États-Unis.
L’intelligence artificielle (IA) est de plus en plus présente dans notre quotidien, mais sa complexité peut intimider. Pour démystifier cette technologie, une équipe de l’université Carnegie Mellon a mis au point un outil d’apprentissage original : un neurone en peluche de près d’un mètre de long, équipé de LED et de boutons interactifs. L’objectif ? Rendre les concepts fondamentaux de l’IA compréhensibles, même pour les élèves qui n’ont pas encore étudié l’algèbre.
« Tout le monde, même les collégiens, a besoin d’en savoir un peu plus sur ces éléments constitutifs de l’intelligence artificielle, tout comme il est important de connaître les bases du fonctionnement de l’électricité ou de ce qu’est une molécule », explique Dave Touretzky, professeur de recherche au département d’informatique.
« Mais ces jeunes apprenants n’ont même pas encore étudié l’algèbre, alors comment pouvons-nous les aider à comprendre les capacités informatiques de ces réseaux complexes ? »
Dave Touretzky, professeur de recherche au département d’informatique
Ce « Plush Neuron », comme il a été baptisé, est la concrétisation de plusieurs années de recherche sur l’enseignement de l’IA dès le plus jeune âge. Grâce aux installations et à l’expertise du réseau Integrative Design, Arts and Technology (IDeATe), l’équipe a réussi à donner vie à ce prototype interactif. Les collégiens peuvent ainsi expérimenter directement l’influence des différents paramètres sur les décisions prises par le neurone.
Le Plush Neuron est conçu pour visualiser les éléments de base d’un réseau neuronal, le modèle d’apprentissage automatique qui alimente une grande partie de l’IA moderne. Il s’agit d’une version physique du Bac à sable neurone, un outil en ligne créé par Dave Touretzky qui permet aux étudiants de suivre une série de problèmes de décision et de visualiser le processus de résolution par un ordinateur.
La fabrication du neurone a nécessité une collaboration entre plusieurs disciplines. Cody Soska, spécialiste technique d’IDeATe, a développé l’électronique de l’appareil, tandis que Dave Touretzky a programmé le logiciel. Zarmond Goodman, étudiant en cinéma et médias visuels, a assemblé les dix neurones individuels qui composent le prototype. Enfin, les professeurs Olivia Robinson et Natalya Pinchuk ont apporté leur expertise en matière de textiles pour créer un corps souple, lumineux et agréable au toucher.
« L’un de nos plus grands défis consistait à concevoir une forme simplifiée pouvant également contenir l’équivalent d’une grande boîte à chaussures contenant des appareils électroniques », se souvient Olivia Robinson.
« Sous son extérieur cohérent et lumineux, le corps de la peluche est construit à partir de couches de mousse et de « shapewear » personnalisés que nous avons fabriqués pour maintenir le tout en place et donner forme aux matériaux extérieurs. »
Olivia Robinson, professeure à IDeATe
Le Plush Neuron fonctionne de manière simplifiée. Il comporte trois entrées, appelées « dendrites », équipées de boutons permettant d’envoyer des signaux pondérés. L’affichage LED indique la valeur de chaque signal. Ces entrées sont ensuite envoyées au corps du neurone, où elles sont additionnées et comparées à un seuil. Si le résultat dépasse ce seuil, l’axone clignote et émet un son, signalant que le neurone s’est « activé ».
Les poids et les seuils peuvent être ajustés pour simuler différents problèmes de décision. « Le neurone illustre l’éthique de l’IA en montrant l’importance des décisions de pondération », souligne Cody Soska.
« Grâce à lui, vous pouvez écrire et résoudre des problèmes de logique à grande échelle en utilisant la même logique informatique que celle utilisée par l’IA : comment elle prend des décisions et comment les biais sont introduits. »
Cody Soska, spécialiste technique d’IDeATe
Le projet a été présenté en mars dernier lors du 15e Symposium sur les progrès pédagogiques en intelligence artificielle (EAAI-25) à Philadelphie. En juin, l’équipe a organisé un atelier à Atlanta dans le cadre du programme AI4MiddleSchools, où le Plush Neuron a été utilisé pour former des enseignants. En août, Cody Soska a présenté le projet au Symposium international sur les espaces de création académiques (ISAM) à l’université de Californie à Berkeley.
À l’automne 2025, des prototypes ont été envoyés à Christina Gardner-McCune (université de Floride), Amber Jones (consultante en éducation informatique) et Will Hanna (professeur d’informatique), qui testeront l’outil dans leurs établissements scolaires. Ces premiers partenaires, déjà impliqués dans le projet Intelligence artificielle pour la Géorgie (AI4GA), seront chargés d’évaluer l’efficacité du Plush Neuron en situation réelle.
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