Dans le cadre du workshop Ouvrir la boîte noire : Médiations physiques de l'IA, nous avons conçu le Jeu Cubes IA, un objet de médiation physique destiné à des collégiens et au grand public pour comprendre le fonctionnement de l'algorithme de diffusion utilisé pour la génération d’images.

Le principe : le(s) joueur(s) incarne(nt) une IA générative et traverse deux étapes d'apprentissage du Machine Learning : 1) Nettoyer une image bruitée, 2) inventer une image de toutes pièces à partir d’une image 100% bruitée.

Image bruitée : image originale dans laquelle on a remplacé une partie des pixels par du bruit.

Bruit : il correspond à des pixels dont la couleur est totalement aléatoire.

Sujets abordés : intelligence artificielle générative, pixel, bruit, image bruitée, apprentissage supervisé, conditionnement, hallucination

Collégiens, grand public

Aucune compétence technique requise, ni pour le joueur ni pour le médiateur.

Durée : 15 minutes

1 joueur / 1 médiateur

Contenu

• 2 badges (superviseur et apprenti IA générative)

• Cubes :

  • Type 1 : ces cubes serviront à l’étape 1 (apprentissage par le bruit). Ils comportent une face “bruit” (pixelisée sur ton bleuté) et les autres faces correspondant à chaque partie de l’image à reconstituer (ex. oeil du chat, nez du chat, etc.).

  • Type 2 : ces cubes serviront à l’étape 2 (génération à partir du chaos). Ils comportent une face “bruit” (pixelisée sur ton orangé) et les autres faces correspondant à chaque partie de l’image à inventer.

• Deux plateaux

• Un livret joueur

• Un socle pour installer le livret joueur

• Un livret médiateur

• Cartes définition (Bruit, Pixel, Image bruitée, Base de données)

Préparation (médiateur)

• Vérifier que les cubes sont positionnés dans l'ordre (n°1 à 9), les type 1 d'un côté et les type 2 de l'autre sur leur socle

• Vérifier que les cubes de type 1 sont positionnés sur la face bruit selon le pourcentage souhaité au démarrage du jeu

• Vérifier que les cubes de type 2 sont tous positionnés sur la face bruit

• Mettre le badge de superviseur

• Proposer le badge Apprenti IA Générative au joueur

Étape 1 - Apprentissage par le bruit

Ce que fait le médiateur :

• Explique le but du jeu et les instructions au joueur

• Remet les cartes définition Pixel, Bruit et Image bruitée au bon moment

• Annonce le pourcentage de bruit choisi (10 %, 30 % ou 90 %)

• Valide ou invalide la reconstitution de l'image

• Explique à l'oral ce qui vient de se passer dans la vraie vie à la fin de l'étape

Ce que fait le joueur :

• Observe l'image de référence placée en face du plateau

• Repère les cubes retournés sur leur face bruit

• Retourne chaque cube bruité pour reconstituer l'image

Ce qu'il apprend :

Au fil de l'étape, le joueur découvre quatre notions clés grâce aux cartes définition : le Pixel (plus petit élément d'une image numérique), le Bruit (pixels dont la couleur est totalement aléatoire), l'Image bruitée (image dans laquelle une partie des pixels a été remplacée par du bruit) et la Base de données (une très grande collection d’images accompagnées de leur description). Il comprend ensuite qu'une IA s'entraîne de façon supervisée : on lui fournit des millions d'images, leur description en mots, et un certain pourcentage de bruit. Elle doit retirer le bruit et compléter l’image. À force de répétition, elle devient experte en nettoyage d'images.

Étape 2 - Génération à partir du chaos

Ce que fait le médiateur :

• Explique les instructions au joueur

• Indique le conditionnement affiché ("chat" ou "chien")

• Remet la carte définition Base de données au bon moment

• Laisse le joueur inventer librement son image en s’assurant que le conditionnement a été respecté

• Explique à l'oral ce qui vient de se passer dans la vraie vie à la fin de l'étape

Ce que fait le joueur :

• Observe le mot de conditionnement affiché en face du plateau

• Retourne les cubes un par un, sans modifier leur ordre, pour composer son propre animal

• Choisit pour chaque cube la face qui lui correspond (yeux, bouche, corps…)

Ce qu'il apprend :

Le joueur découvre la notion de conditionnement : le mot qui guide la génération de l'image. Il comprend qu'une IA générative part d'une image 100 % bruitée et débruite progressivement, guidée à chaque étape par ce mot. Elle ne recopie pas une image existante : elle en hallucine une nouvelle.

Fichiers :

• Patrons des cubes (type 1 et 2) : Patron cubes_A4.pdf

• Patrons du socle : Patrons socle principal_A4.pdf

• Fabrication du socle : Etapes de fabrication socle.pdf

• Fabrication plateaux pour cubes : Fabrication pateaux.pdf

• Boîte de rangement :

  • Patron première partie boite.pdf

  • Patron deuxième partie boite.pdf

• Livret du médiateur (y compris badges et cartes définition) : Livret mediateur_A4.pdf

• Livret du joueur : Livret joueur_A4.pdf

• Ordre d'assemblage du livret joueur : Ordre de position livret joueur.pdf

Matériaux de fabrication :

• 5 anneaux (diamètre 2 cm)

• Carton épais (3-5 mm épaisseur) pour plateaux

• Papier Canson (180 g/ m2) pour cubes, livrets, socle, cartes définition

• Papier Canson (250 g/ m2) pour boîte de rangement

• Colle forte

• Ficelle

• Machine à trous

Procédé de fabrication :

• Le tout est imprimable au format A4 hors la boîte de rangement qui est au format A3

• Découpe

• Assemblage (selon l'ordre indiqué pour le livret joueur)

• Sciences Étonnantes “Comment ces IA inventent-elles des images ? https://www.youtube.com/watch?v=tdelUss-5hY

• Fei-Fei Li “How we're teaching computers to understand pictures” https://www.ted.com/talks/fei_fei_li_how_we_re_teaching_computers_to_understand_pictures

Conçu dans le cadre du workshop "Ouvrir la boîte noire : Médiations physiques de l'IA" du 18 au 27 mars 2026, Université Bordeaux Montaigne et Pôle Design Lycée François Magendie.

Noms des créateurs : Lisa PARIS, Lisa COGAN, Abdoul Madjid SEIBOU, Lucas PILARD, Elsa PEREZ

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