Intelligence artificielle pour robot humanoïde

Montpellier, 7 avril

Bientôt un petit robot pour passer le balai ou aider les ouvriers spécialisés à des tâches spécifiques. Ils s’appellent HOAP 3 et HRP-2, sortis tout droit de la guerre des étoiles. L’un est arrivé en juin 2006 à Toulouse et le second, à Montpellier en janvier 2007. Et tous deux portent les espoirs des chercheurs français en robotique humanoïde. En clair ces plateformes expérimentales doivent rapprocher le plus possible du corps humain.
HOAP3 (Humanoïd for Open Architecture Platform 3) a été fabriqué au Japon, et depuis son arrivé du Laboratoire d'informatique, de robotique et de microélectronique de Montpellier, c’est la vedette.
Son grand frère HRP-2 (Humanoïd Robotics Project 2) a été acheté par le Laboratoire d'analyse et d'architecture des systèmes (LAAS) de Toulouse.

Les différences entre les deux frères robots humanoïdes sont nombreuses, et déjà on peut dire qu’ils ne seront pas égaux. HOAP3 ne mesure que 60 centimètres de haut pour 8,8 kilos mais il est plus facile à programmer et à tester que HRP-2 (1,54 m pour 58 kg). HOAP3 représente un véritable coup d'accélérateur pour la robotique humanoïde permettant de mettre en place des structures de mouvement et de déplacement très souples.

La preuve. Lors des Journées nationales de la robotique humanoïde et devant un parterre de 80 scientifiques, HOAP3 a quitté le portique métallique où il était suspendu par les épaules pour esquisser quelques pas.
Lentement, le petit robot beige aux membres de plastique et aux articulations métalliques, a progressé sur une trajectoire presque rectiligne sur la planche de contreplaqué qui lui servait d'estrade.
Un nouvel ordre transmis par l'ordinateur et HOAP 3 s'est dressé sur un pied. Les bras en croix, il a lentement levé la jambe gauche, sans vaciller.
HOAP3 fonctionne sous Linux, une plateforme logicielle entièrement ouverte, qui doit permettre aux chercheurs d'évaluer et de valider en toute liberté leurs nouveaux développements théoriques.
Doté de deux caméras à la place des yeux qui peuvent saisir jusqu'à 30 images par seconde, d'un microphone, de 28 articulations motorisées et équipé d'accéléromètres, de gyromètres, d'un télémètre infrarouge et de capteurs de pression, HOAP3 dispose, d'un fort potentiel de mobilité. Mais ce robot bipède à morphologie humaine, qui n'a qu'un seul défaut : sa très petite taille, ce qui ne lui permet pas de réaliser toutes les tâches, dans un environnement de taille réelle.

HRP-2 (Humanoïd Robotics Project 2) a ainsi été fabriqué avec l'objectif affiché d'en faire un ouvrier mécanique susceptible d'aider les ouvriers spécialisés dans certaines de leurs tâches. Dessiné par un créateur de mangas, il est doté de deux paires de caméras (pour la vision de loin et la vision rapprochée) et de 30 moteurs. Mais ce modèle a un talent caché. Car c’est un système informatique conçu sur le modèle d'un réseau de neurones. Il est capable d'apprendre des versions simplifiées de trois langues différentes : le français, l'anglais, et le japonais. Comme le cerveau humain, le modèle n'est prédéterminé pour aucune langue particulière, et peut apprendre les trois langues avec la même facilité.
Comme le jeune enfant, le système est exposé à des scènes visuelles qui fournissent le sens et à des phrases qui les décrivent. Le modèle apprend la transformation entre une phrase et son sens et ceci dans les trois langues.

Ces travaux ouvrent donc des perspectives prometteuses dans le développement des interactions homme-robot. Récemment, un groupe de chercheurs a utilisé son modèle de réseau neuronal pour « faire parler » des robots. Dans ce but, ils ont développé un système de vision d'ordinateur qui extrait la signification de scènes visuelles et applique le traitement des constructions grammaticales à la commande de l'action dans les systèmes robotiques, notamment avec le robot humanoïde franco-japonais HRP-2.