L’écosystème de l’intelligence artificielle au Canada

Le modèle anti-prédation de Montréal — comment la collaboration a favorisé le développement de la communauté de recherche sur l’IA la plus forte au monde

Un texte de Laura Easton, édité par Lauren Jane Heller, traduit par Thierry Holdrinet

Cet article est le premier d’une série visant à offrir une vue d’initié sur tous les aspects de l’écosystème de l’IA au Canada, en particulier à Montréal et à Toronto — deux des villes canadiennes parmi les plus actives en IA.

Photo by Johnny Chen on Unsplash

L’IA connait sans contredit un essor fulgurant au Canada. Mais qu’est-ce qui permet aux grandes villes canadiennes d’héberger des centres de recherche et une scène de startups aussi exceptionnels ?

En fouillant dans l’histoire des principaux intervenants, centres d’enseignement et de recherche en IA à Montréal, en analysant aussi leurs relations et leur influence sur les entrepreneurs locaux et la croissance de la communauté, nous avons identifié trois périodes historiques ayant chacune un impact positif sur le réseau des startups et autres entreprises actives en IA :

  • Les racines de la recherche et un modèle collaboratif
  • Un réseau de recherche en IA qui a attiré l’attention et les talents du monde entier
  • Un soutien local et international

Le modèle anti-prédation de Montréal

La principale distinction entre Montréal et plusieurs autres plaques tournantes technologiques, c’est l’ambiance fraternelle et la conviction que le progrès scientifique doit profiter à tout le monde. Cette règle de partage des connaissances — instituée par certains des plus éminents chercheurs mondiaux en IA — a fait converger un talentueux capital humain et émerger le soutien à la recherche en IA, ce qui a permis la création à Montréal de laboratoires de recherche dédiés à l’IA.

Montréal, une ville enracinée dans ses recherches

Les racines de la recherche montréalaise s’étendent partout sur Terre. Plusieurs chercheurs de premier plan en IA sont liés à des programmes universitaires à Montréal et certains, dont Hugo Larochelle (de Google Brain), ont quitté la ville pour mieux y revenir afin de faire croître des labos sur l’IA financés par des fonds privés. Avec maintenant une foule d’entreprises qui s’efforcent d’attirer la crème de quelques 10 000 personnes sur la planète ayant les compétences requises pour relever les défis de l’IA (en offrant des salaires astronomiques), les meilleurs chercheurs ont encore plus de pression pour former la prochaine génération de talents.

Voilà la force de Montréal et chapeau au groupe des grands esprits réunis par Yoshua Bengio! Le professeur Bengio est un chercheur canadien en science informatique, pionnier de l’intelligence artificielle et partenaire de la «Conspiration de l’apprentissage profond ». Il y a plusieurs décennies, alors que les théories relatives à l’apprentissage profond des réseaux neuronaux peinaient à se convertir en applications pratiques, le soutien financier a été gelé et la recherche a sombré dans l’hiver de l’IA. Alors que la plupart des chercheurs attendaient que la puissance de calcul des ordinateurs s’accélère et que la valorisation des données augmente, des chercheurs en informatique tels que Geoffrey Hinton, Yann LeCun et Yoshua Bengio, continuaient de souffler sur les braises de l’IA. Au fur et à mesure que les données s’imposaient comme la nouvelle devise et que l’intelligence artificielle montait en puissance, Hinton et LeCun sont respectivement allés travailler pour Google et Facebook.

Toutefois, Yoshua Bengio demeurait lié au secteur universitaire et à la formation de la prochaine génération d’experts de pointe en apprentissage profond. Le modèle anti-prédation créé par son équipe à l’Institut des algorithmes d’apprentissage de Montréal (MILA) et la cofondation récente d’Element AI maintiennent les ressources en recherche dans les universités, plutôt que dans les grandes sociétés privés, tout en stimulant la commercialisation des connaissances en IA grâce à la collaboration avec des startups et des entreprises plus établies. Le dévouement de Bengio à la recherche, via son engagement à renforcer des programmes de développement de l’Université de Montréal, au MILA, avec Element AI et d’autres centres de recherche, a aussi permis à l’écosystème montréalais en IA de rayonner fortement et a incité plusieurs importantes entreprises technologiques à y installer des activités en IA.

L’attractif réseau de recherche en IA de Montréal

Si Bengio peut être considéré comme le pionnier de l’IA à Montréal, ce sont les centres de recherche et la masse critique de talents d’exception en AI qui ont attiré l’attention des entrepreneurs cherchant à tirer avantage de cette technologie de pointe.

En 2016, des chercheurs en apprentissage automatique, majoritairement à l’Université de Montréal et à l’Université McGill, ont créé l’Institut des algorithmes d’apprentissage de Montréal (MILA) : une institution qui simplifie et démocratise l’accès aux talents et à la recherche permettant d’intégrer l’IA au milieu des affaires. Le MILA attire les meilleurs chercheurs postdoctoraux et doctorants du monde entier pour former la prochaine génération de chercheurs en IA. Les organisations peuvent avoir recours aux services-conseils techniques et commerciaux liés à la R-D — dont ceux fournis par MILA — via le Programme d’aide à la recherche industrielle (PARI) du Conseil national de recherches du Canada, lequel aide les entreprises canadiennes à accroître leur compétitivité.

D’autres laboratoires de recherche publics et privés complètent l’expertise et les programmes de MILA :

Depuis 1985, l’Institut de recherche en informatique de Montréal (CRIM) a soutenu les entreprises québécoises en servant de pont entre leurs besoins d’affaires et la recherche universitaire, et il collabore à des projets en IA depuis près de 30 ans. Les chercheurs du CRIM réalisent des projets comparables à ceux de MILA, bien que de moins grande envergure. Les entrepreneurs et les entreprises collaborent avec les ressources du CRIM via un modèle d’adhésion donnant accès à un vaste réseau de sociétés en informatique, à des expertises spécialisées et à des partenariats en innovation.

IVADO, l’Institut de valorisation des données de Montréal, par l’adhésion à ses programmes, démocratise et facilite la promotion de l’apprentissage automatique et des connaissances opérationnelles et de cette façon, il comble l’écart entre l’offre et la demande que vivent le CRIM et le MILA. Comme membres d’IVADO, les entrepreneurs et les entreprises accèdent à une plateforme collaborative de partage de connaissances entre les spécialistes, les partenaires, les chercheurs et les étudiants de son réseau.

Source : IVADO

Au cours des deux dernières années, attirés par la convergence des talents et une grande proximité avec des ressources clés en échange d’information et en travail collaboratif, on a pu observer à Montréal un boom dans l’arrivée de laboratoires de recherche sur l’IA financés par des fonds privés. Cette concentration d’expertise permet de bonifier le développement d’applications en IA et stimule la création de nouvelles entreprises intégrant l’intelligence artificielle dans leur vision d’affaires.

Voici les principales :

  • Element AI, cofondé en 2016 par Jean-François Gagné et Yoshua Bengio, compte déjà 300 employés et s’impose comme le plus important laboratoire privé canadien de R-D en IA.
  • Au début de 2017, Microsoft a complété l’acquisition de Maluuba, un laboratoire montréalais en IA, en souhaitant doubler d’ici 2 ans la taille de l’équipe d’experts techniques (objectif de 75).
  • L’Institut supérieur en technologie de Samsung Electronics (SAIT : Samsung Advanced Institute of Technology) a inauguré un laboratoire en IA à l’Université de Montréal en août 2017. Depuis 2014, le SAIT collabore avec Yoshua Bengio, l’Université de Toronto, l’Université McGill et de NYU.
  • En 2017, Google Brain a recruté Hugo Larochelle, montréalais et ancien étudiant de Bengio, afin de diriger à Montréal leurs travaux de recherche sur l’IA.
  • À la fin de 2017, Facebook a lancé FAIR Montréal et embauché Joelle Pineau (professeure en informatique à l’Université McGill) afin de diriger ce labo. FAIR amorce ses activités avec 10 chercheurs et compte tripler sa taille d’ici la fin de 2018.
  • Après être passée dans le giron de Google en 2014, DeepMind a inauguré un laboratoire de recherche en octobre 2017 sous la direction de Doina Precup (professeur en informatique à l’Université McGill).
  • En octobre 2017 et en collaboration avec MILA, Thales SA a annoncé l’ouverture d’un laboratoire à Montréal. Les partenaires visent l’embauche de 50 chercheurs en IA d’ici la mi-2019.
  • La Banque Royale du Canada ouvrira un laboratoire d’IA Borealis en 2018 et vise l’embauche de dix chercheurs dès la première année.

L’expertise incontestable de nos chercheurs a attiré ces entreprises à Montréal, à tel point que plusieurs laboratoires sont maintenant dirigés par des universitaires tels Bengio, Precup et Pineau, lesquels poursuivent leur tâche d’enseignement dans leurs universités respectives tout en supervisant l’intégration du fruit de leurs recherches dans différentes sphères de l’économie. De plus, en raison du rôle stratégique de ces chercheurs — et de l’importance des travaux de leurs laboratoires — les gouvernements et des acteurs internationaux soutiennent financièrement les centres de recherche universitaires.

Un important soutien au florissant écosystème en IA

Les gouvernements du Canada et du Québec, ainsi que plusieurs multinationales, jouent un rôle clé dans le financement des organisations montréalaises vouées à la recherche, mais aussi dans le recrutement et la rétention au pays des meilleures experts. Être un chef de file mondial en IA se révèle être une priorité nationale. Au cours des deux dernières années, le Québec a bénéficié d’une importante injection de capitaux lui permettant de renforcer sa position et d’ériger des infrastructures destinées à mieux soutenir les initiatives locales en IA, tout en attirant et en favorisant la rétention de chercheurs, entrepreneurs et laboratoires de recherche sur l’IA.

Ce soutien provient de 2 sources principales : les gouvernements (fédéral, provincial et municipal) et des fonds internationaux (corporatifs et philanthropiques).

Soutien gouvernemental :

  • En septembre 2016, le Fonds d’excellence en recherche Apogée Canada, administré par l’Institut canadien de recherches avancées (ICRA), a injecté :
  • 84 M$ dans l’initiative Cerveau en santé, vie en santé/Healthy Brains for Healthy Lives (HBHL) de l’Université McGill
  • 93,5 M$ à l’Université de Montréal pour l’optimisation de l’apprentissage profond et le partage des connaissances (IVADO)

En mars 2017, 40 M$ sur les 125 M$ de la Stratégie pancanadienne en IA du gouvernement du Canada ont été octroyés à la ville de Montréal

Au printemps de 2017, le gouvernement du Québec a injecté 100 M$ dans la création d’une super grappe et d’un institut voués à l’IA.

En mars 2018, le gouvernement du Québec a annoncé l’injection de :

  • 5 M$ pour la création d’une organisation internationale sur l’IA
  • 10 M$, au cours des cinq prochaines années, dans NEXT.AI et CDL-Montréal, deux organisations soutenues par HEC Montréal

Fonds d’entreprises privées et philanthropiques :

  • En 2016, Google a annoncé un don de 3,33 M$ US sur trois ans au MILA
  • Début 2017, Microsoft a donné 7 M$ US aux laboratoires en IA de l’Université McGill et de l’Université de Montréal
  • En août 2017, le MILA a reçu, de l’américain Open Philanthropy Project, une subvention de 2,4 M$ US pour des recherches visant à rendre l’intelligence artificielle plus sûre pour la société.

Au moment où ces investissements sont injectés dans l’écosystème montréalais, la Ville se relève les manches dans le but de construire des infrastructures qui aideront les startups et les laboratoires de recherche sur son territoire. Une initiative qu’elle travaille en collaboration avec Montréal International, l’agence de développement économique du Grand Montréal qui accompagne les investisseurs étrangers, afin d’attirer encore plus d’experts et d’investissements corporatifs en IA, et la Chambre de commerce de Montréal (CCMM), laquelle mobilise les forces vives et l’engagement local, en organisant le plus important Forum stratégique sur l’IA au Québec cette année.

La masse critique en IA à Montréal: une victoire pour son écosystème

L’investissement en recherche et dans les infrastructures en intelligence artificielle attise la flamme de l’IA à Montréal. Pour les grandes entreprises, ça représente un accès à un plus vaste bassin de talents et aux plus récentes recherches de pointe. Pour les startups, à l’origine des premières entreprises en IA, le faible coût de la vie et l’excellente qualité de vie à Montréal favorisent l’arrivée massive de chercheurs dans leurs équipes et ce, sans avoir à payer des salaires astronomiques et tout en profitant des plus récentes recherches de pointe grâce à MILA, IVADO et les autres organisations locales.

Alors que l’excellence du capital humain de Montréal attire l’attention internationale et que les investissements affluent dans ses laboratoires, un nombre croissant de talents en IA converge vers notre ville, ce qui favorise le partage de connaissances sur les plus récents développements en IA. Cette boucle de rétroaction des plus positives continuera assurément de stimuler la croissance de l’écosystème en IA de Montréal.

Voilà qui permet de dresser un portrait clair de la situation : Montréal est sur le radar des gens intéressés ou travaillant en intelligence artificielle de pointe, pour s’informer ou éventuellement y déménager. La nature ouverte et naturellement fraternelle, qui définit bien les communautés d’affaires de Montréal, prouve que son modèle anti-prédation fonctionne. Les membres de la communauté de l’IA vont plus loin en s’unissant, au lieu d’aller plus vite en faisant cavalier seul.

COUP D’ŒIL SUR 2018

Cette carte cognitive propose une vue d’ensemble des principaux acteurs de la communauté en IA à Montréal : universités, centres de recherche, joueurs internationaux, investisseurs en capitaux, startups, groupes d’intérêts et les accélérateurs qui les soutiennent. Il intègre aussi les tout nouveaux accélérateurs Techstars.AI et NEXT AI. Au fur et à mesure que le contenu prend forme pour cette série d’articles, cette carte prendra une forme plus granulaire, afin, le cas échéant, de souligner les relations et établir des liens avec les définitions et les ressources.