L'usine | Pense comme un programmeur, épisode 9

Voir la leçon complète : https://ed.ted.com/lessons/the-factory-think-like-a-coder-ep-9

C'est le neuvième épisode de notre série animée « Pense comme un programmeur ». Ce récit de 10 épisodes suit une fille, Éthique, et son compagnon robot, Hedge, alors qu'ils tentent de sauver le monde. Les deux entreprennent une quête pour recueillir trois artefacts et doivent résoudre une série d'énigmes de programmation.

Leçon d'Alex Rosenthal, réalisée par Kozmonot Animation Studio.

Après une course-poursuite éprouvante,

Éthique, Hedge
et leur nouvelle alliée Lemma

se retrouvent dans une salle
de contrôle caverneuse.

Dans cette salle, le dernier artefact,
le Nœud de la Mémoire,

est suspendu dans un champ de force
et alimente un superordinateur.

Éthique est sur le point de désactiver
le champ de force quand Lemma l'arrête.

Elle explique qu'il y a une décennie,
on lui a assigné un travail de recherche :

utiliser la machine du monde

pour créer quelque chose
qui rendrait tout le monde heureux.

Après de nombreuses
tentatives infructueuses,

Lemma a découvert un composé
qui, quand on l'ingère,

fait que les gens deviennent motivés,
heureux, créatifs, aimants...

Bref, la meilleure version d'eux-mêmes.

Sa production a été précipitée.

Peu de temps après, la nourriture
de tout le pays est arrivée d'Huxenborg

et était imprégnée par ce composé.

La première année, cela a été le paradis.

La deuxième, pas tant que ça.

Des effets secondaires
ont commencé à apparaître :

pertes de mémoire,
apathie et repli sur soi.

La troisième année,
le gouvernement s'est dissous,

laissant les robots tout diriger
dans une boucle autosuffisante.

Arrivé là, les choses
étaient allées trop loin

pour que Lemma en inverse le cours.

Les gens avaient développé
une dépendance au composé

et les quelques-uns l'ayant refusé
ont formé une résistance

pour essayer d'arranger les choses.

Il a fallu 10 ans à Lemma
pour trouver un traitement.

Cette usine contient tout ce dont
elle a besoin pour le préparer

mais dès qu'ils ôteront
le Nœud de la Mémoire,

le système de sécurité
alertera les robots et ils devront fuir.

Si, au lieu de cela, ils commencent
par reconfigurer l'usine

afin qu'elle confectionne le traitement,

les gens pourront être sauvés.

Lemma a planifié
le remaniement de toute l'usine.

Le problème est
que c'est difficile à lire.

Son schéma montre toutes les étapes
du processus du production

nécessaires à la confection du traitement.

Une flèche allant
d' « ajouter de l'acide nitrique »

à « agiter énergiquement »

signifie qu'il faut que l'acide
soit ajouté avant d'agiter.

Si une seule étape n'est pas réalisée
dans le bon ordre,

le traitement ne fonctionnera pas
ou pire encore.

Il n'y a pas de références circulaires
où l'étape A nécessite l'étape B

et où l'étape B nécessite l'étape A.

C'est là qu'Éthique
et Hedge entrent en jeu.

Lemma a besoin qu'Hedge traduise
le diagramme où tout est entremêlé

en une succession d'étapes.

Ce sera l'ordre dans lequel
les choses auront lieu dans l'usine.

Une fois celui-ci entré
dans l'ordinateur central,

l'usine se réassemblera comme indiqué.

La capacité d'Hedge à stocker
des informations dans un tableau aidera.

Comment Éthique programme-t-elle Hedge
pour obtenir l'enchaînement correct

pouvant reconfigurer l'usine ?

Mettez en pause
pour trouver la solution seul

Règles dans 3

Règles dans 2

Règles dans 1

Indice dans 3

Indice dans 2

Indice dans 1

Cela pourrait aider d'aborder le problème
en tant qu'être humain

plutôt qu'en tant que machine.

Etant donné ce diagramme, il est clair
qu'il faut commencer par prendre un bol

puisque aucune flèche
ne pointe vers cette action.

Comment annoter le diagramme
pour déterminer que faire ensuite ?

Mettez en pause
pour trouver la solution seul

Solution dans 3

Solution dans 2

Solution dans 1

Les diagrammes comme celui
que Lemma a dessiné

sont des graphes orientés acycliques.

Un graphe est
une représentation de données

dépeignant plusieurs éléments
et la façon dont ils sont liés.

Le fait qu'il soit orienté signifie
que la direction importe

et elle est indiquée par une flèche.

Ici, A mène à B mais B ne mène pas à A.

Acyclique signifie
qu'il n'y a aucune boucle.

Ce qui est bien car, s'il y en avait,
le problème ne serait pas résoluble.

Il y a une méthode facile
pour parcourir le graphe

en tant qu'être humain :

commencer par une étape
vers laquelle aucune flèche ne pointe.

Une fois que vous avez fait cela,

barrez cette étape
et toutes les flèches qui en partent.

Choisissez une autre étape
vers laquelle aucune flèche ne pointe

et répétez l'opération
jusqu'à avoir accompli toutes les étapes.

Il y a deux choses épineuses
à traduire à un robot.

Un : comment garder trace
des informations ?

Deux : que faire s'il y a
plusieurs options possibles ?

Pour le premier défi,

une méthode pratique pour les machines
pour stocker l'information est un tableau.

Dans ce cas, Hedge peut lister
toutes les étapes comme en-tête

à la fois des lignes et des colonnes.

Il peut ensuite parcourir
les lignes une par une.

Sur le schéma, qu'est-ce qui pointe
vers « mélanger » ?

« Agiter » et « titrer ».

Hedge devrait faire une marque
dans leurs deux colonnes.

Il peut en faire de même
pour chaque ligne, une par une,

pour arriver à un tableau comme celui-ci.

Bien sûr, le tableau complet
sera bien plus grand.

Comme un être humain,
Hedge voudra également commencer

par l'une des étapes vers lesquelles
aucune flèche ne pointe

ce qui équivaut à n'avoir
aucune marque sur sa ligne.

S'il y en a plus d'une,

une méthode pratique pour choisir
est de sélectionner par ordre alphabétique

mais d'autres méthodes de sélection
fonctionnent tout aussi bien.

Hedge peut ensuite ajouter cette étape
à sa liste d'étapes à accomplir,

supprimer la colonne
tout entière du tableau,

effaçant toutes les fois
où c'était une étape en dépendait,

et redémarrer du début.

Puisqu'il n'y a pas de références
circulaires dans le graphe,

à chaque fois, il y aura au moins
une étape ne dépendant de rien.

Hedge peut ajouter la première étape
dans l'ordre alphabétique

à sa liste d'étapes à accomplir,

l'ôter du tableau
et recommencer depuis le début.

Nous avons maintenant
une boucle fonctionnelle

qui parcourra tous les éléments du tableau
jusqu'à ce qu'il n'en reste plus.

Hedge se meut sur le schéma

et peu de temps après,
commence à cracher des instructions

qu'Éthique utilise pour configurer
les chaines de production.

Les trois acolytes travaillant ensemble,

ils produisent des milliers de doses
du traitement en un rien de temps.

Éthique finit par arracher
le Nœud de la Mémoire

du champ qui le maintient
et cela actionne l'alarme.

En quelques secondes,
il y a des robots partout.

Alors qu'Éthique, sous le choc, tombe,
non seulement le Nœud lui rend la mémoire,

mais il révèles les dernières
pièces manquantes du puzzle.

Éthique a créé Hedge
dans un but particulier :

construire un labyrinthe
pour protéger la machine du monde

d'un gouvernement corrompu.

Dans sa précipitation,
elle a commis une grave erreur.

Elle a oublié d'initialiser la condition
qui mettrait un terme à la boucle

qui indiquerait à Hedge
la taille du labyrinthe.

Hedge a donc construit et construit
jusqu'à ce qu'il ne le puisse plus.

Puis, il est devenu confus.

Il devait construire un labyrinthe.

Mais il ne pouvait plus construire
sans blesser des gens

ou sans survoler la barrière de Brad,

deux choses interdites
de par sa programmation.

Il a donc parcouru le territoire
à la recherche d'une solution

jusqu'à ce qu'il trouve
le Nœud du Pouvoir,

le Nœud de la Création
et le Nœud de la Mémoire.

Il a reconnu leur pouvoir collectif

d'offrir la connaissance de soi
à ceux qui en manquaient.

Avec les trois éléments, il pourrait
changer sa programmation

et satisfaire son désir de transformer
le monde entier en un labyrinthe géant.

Cela ne serait pas facile :

les Nœuds ont des sécurités

pour éviter que les robots
ne les prennent et ne les utilisent.

Mais si Hedge pouvait trouver
le bon être humain

et la manipuler avec la promesse
d'une quête héroïque...

ce serait une autre histoire.

Une tout autre histoire.