Le monde du sport ne sait souvent que des mois ou des années plus tard, grâce à des procédures de vérification complexes, si les performances de haut niveau méritent réellement leur renommée – ou s’il s’agit de dopage. Des scientifiques sarrois estiment que cela pourrait bientôt changer grâce à l’intelligence artificielle.
Jeux olympiques d’été de 2028 à Los Angeles, finale du 100 mètres. Les hommes les plus rapides du monde s’affrontent. Une confrontation, un spectacle pour le public. Et lorsque les sprinteurs franchissent la ligne d’arrivée, des inspecteurs équipés d’appareils de contrôle rapide les attendent déjà et leur demandent de passer immédiatement un contrôle antidopage. Dès que les médailles sont décernées, il est presque certain que les athlètes recevront un accueil enthousiaste à la maison – ou une interdiction de dopage.
C’est la vision de Wolfgang Maaß, professeur à l’Université de la Sarre. « Actuellement, les échantillons de sang et d’urine doivent d’abord être envoyés de l’installation sportive au laboratoire de contrôle antidopage. C’est seulement là qu’ils pourront être analysés et alors seulement il sera clair qui a réellement remporté les médailles. Grâce à des tests de dopage rapides, nous pourrions rendre justice plus rapidement aux athlètes intègres« , déclare Maaß dans une interview avec la rédaction de l’ARD antidopage.
L’IA doit apporter rapidité et efficacité
Maaß n’est ni un scientifique du sport ni un biochimiste. Et comme il le dit lui-même, il n’a aucune idée de ce qui se passe dans le corps pendant le dopage. Maaß est spécialiste en informatique d’entreprise et chef du groupe de recherche Smart Service Engineering au Centre allemand de recherche sur l’intelligence artificielle DFKI. Son expertise réside dans l’optimisation des processus dans les entreprises industrielles et dans le secteur de la santé – avec l’aide de l’intelligence artificielle.
Il y a quelques années, il a eu l’idée que les méthodes qu’il utilise pour l’industrie devraient également être applicables dans le sport, notamment dans la lutte contre le dopage, où d’innombrables données sont collectées. Cela devrait rendre la chasse aux fraudeurs plus rapide et plus efficace. « Il n’y aura pas d’autre moyen d’y parvenir qu’avec l’intelligence artificielle » dit Maass.
« Juste des chiffres, rien de plus«
Avec une petite équipe scientifique, il alimente les modèles d’IA avec des valeurs provenant d’échantillons de dopage positifs et négatifs. Les données anonymisées proviennent d’études cliniques menées à l’Université de Copenhague et à l’Institut de biochimie de Cologne.
« Nous obtenons juste des chiffres, rien de plus« , explique Maaß. Cependant, cela ne fonctionne pas sans connaissances de base en biochimie. Les informaticiens utilisent les valeurs de certains biomarqueurs, c’est-à-dire des paramètres variables dans le sang ou l’urine qui sont systématiquement enregistrés dans chaque échantillon. Les modèles d’IA comparez ces valeurs, examinez toutes les connexions possibles, recherchez les connexions et finalement les plus petits écarts qui indiquent un dopage. À l’aide de méthodes d’apprentissage automatique – apprentissage profond – les chercheurs apprennent aux systèmes à créer des modèles et à détecter ainsi le dopage de plus en plus précisément.
Le résultat final n’est pas un contrôle antidopage positif ou négatif, mais plutôt une conclusion quant au degré de certitude d’un délit de dopage. Par exemple, l’IA détecterait beaucoup plus rapidement et avec un haut degré de précision si des échantillons d’urine étaient manipulés, comme ce fut le cas lors des Jeux olympiques de 2014 à Sotchi.
Thevis : L’IA a « gros potentiel«
La condition préalable à un tel scénario : des quantités suffisantes de données comparatives. Et dans la pratique, il faudrait créer pour chaque athlète officiellement contrôlé un passeport numérique de l’athlète, dans lequel les valeurs de tous les tests sont enregistrées, à l’instar du passeport biologique de l’athlète existant.
Mario Thevis, directeur du laboratoire de contrôle antidopage de Cologne, considère l’intelligence artificielle comme un complément utile à la lutte antidopage : « Passer au crible les quantités incroyables de données que nous produisons ici prend beaucoup de temps, est très compliqué et peut-être pas aussi détaillé que pourraient le fournir les algorithmes informatiques. Et nous voyons ici un grand potentiel pour l’intelligence artificielle.«
Une nouvelle preuve EPO en vue ?
Thevis trouve particulièrement utile un modèle d’IA des chercheurs de Sarrebruck, capable de détecter l’ingestion d’EPO artificielle, une hormone souvent utilisée par les dopés dans les sports d’endurance et que le corps produit également lui-même. Thévis : « Distinguer l’hormone produite artificiellement de la propre production du corps est analytiquement difficile et stimulant. Si nous avions eu d’autres points de départ filtrés par l’IA, nous aurions alors fait un grand pas en avant.«
Wolfgang Maaß est également en contact avec l’Agence mondiale antidopage (AMA). Mais à l’AMA, l’utilisation de l’intelligence artificielle dans la lutte contre le dopage ne figure apparemment pas encore en tête de liste des priorités. « Nous n’avons pas encore pu développer de programmes majeurs avec l’AMA« , dit Maaß : « Dans d’autres domaines dans lesquels je travaille, par exemple dans le domaine de la santé, nous avançons à un rythme beaucoup plus rapide.«
L’AMA toujours prudente
Cependant, Maaß ne croit pas que l’intelligence artificielle puisse décider à long terme de la course entre les fraudeurs et les enquêteurs dans la lutte antidopage en faveur d’un sport propre. Parce que l’autre côté, dit-il, ne dort pas non plus. « Bien entendu, les experts, quant à eux, examineront la sensibilité de nos méthodes et développeront ensuite eux-mêmes des méthodes appropriées pour affaiblir cette sensibilité.« , dit Maaß.
Le scientifique avait en fait espéré que les modèles d’IA de son équipe célébreraient leur première aux Jeux Olympiques de Paris cet été. Mais les associations sportives ont encore du mal. Les chercheurs de Sarrebruck ne reçoivent aucun soutien financier du sport.
« J’espère que dans un avenir proche, l’AMA et le CIO reconnaîtront que l’IA est un outil important pour la lutte antidopage du futur.« , dit Maaß. Il compte sur les Jeux Olympiques de Los Angeles en 2028 comme le début d’une nouvelle ère dans la lutte antidopage. Et puis immédiatement avec un appareil de test rapide dans la zone d’arrivée.