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Découvrez HRP-2, plate-forme de robotique humanoïde - Entretien exclusif

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C'est aujourd'hui qu'a été présenté officiellement HRP-2, le robot humanoïde débarqué à Toulouse le 22 mai dernier au sein du Laboratoire d'Analyse et d'Architecture des Systèmes (LAAS) du CNRS. Né au Japon en 2003, mesurant 1,54 m pour un poids de 58 kg, c'est l'un des quinze robots de ce type conçus par l'AIST (Institut national de la science et des technologies industrielles avancées) dans le cadre de l'Humanoid Robotics Project, grand programme de recherche en robotique conduit à l'initiative du ministère japonais de l'économie, du commerce et de l'industrie (METI).

HRP-2 : ce robot humanoïde est en fait un instrument de recherche qui servira à tester les logiciels des différents domaines d'intelligence artificielle : locomotion, perception, prise de décision.

Quittant pour la première fois l'archipel nippon, cette « plate-forme de robotique humanoïde », fabriquée par Kawada Industries, va permettre le développement de quatorze projets de recherche d'une durée de deux à trois ans, issus d'une dizaine d'équipes françaises. D'autres projets viendront rapidement enrichir les travaux menés sur ce qui devient une plateforme de recherche à vocation nationale.

La technologie

Le modèle du LAAS fait partie de la famille HRP-2, dont des industriels comme Honda et Toyota exploitent déjà des plates-formes opérationnelles dans leurs usines. Mais ici, « il s'agit d'une plate-forme particulière, conçue spécifiquement pour la recherche fondamentale en robotique » explique à Tech&Co pour Futura Sciences Jean-Paul Laumond, Directeur de recherche au CNRS et codirecteur du Joint Robotics Laboratory (JRL). HRP-2 version LAAS est ouverte : il s'agit d'un outil qui permettra de concevoir, développer et tester les logiciels qui sont au cœur de la science robotique.

Intérêt d'un robot humanoïde pour la recherche

Muni de bras pour manipuler des objets, de jambes pour se mouvoir, et d'une « tête » avec des caméras pour la perception dans l'espace, le robot humanoïde est un outil à la grande complexité créé à l'image du corps humain dans le but d'étudier l'autonomie : perception, décision et action. Il a la capacité d'effectuer des tâches dont la diversification est sans équivalent comparée aux possibilités offertes par d'autres plates-formes.

L'objectif est de faire avancer la recherche dans quatre directions clés de la robotique : la locomotion bipède ; la planification et le contrôle de mouvement pour les systèmes anthropomorphes ; l'interaction physique et la manipulation ; et enfin la prise de décision et l'interaction avec l'homme.

La fiche d'identité de HRP-2

- hauteur : 1 m 54
- poids : 58 kg
- complexité : 32 degrés de liberté
- processeurs : 2 Pentium III
- communications : wireless
- vision : 2 fois 2 caméras (stéréovision de près et de loin)
- motricité :
 2 capteurs d'efforts aux poignets et aux chevilles
 1 gyroscope
 1 accélérateur (au torse)

Le contexte : Entretien exclusif avec Malik Ghallab, Directeur du LAAS-CNRS
« Nous devons progresser dans les capacités sensorielles et motrices »

HRP-2 a été acquis dans le cadre du JRL, le laboratoire franco-japonais créé en 2003 par le CNRS et l'AIST. Coût de l'opération : 400 000 euros, financés par le CNRS, le LAAS-CNRS et un club d'industriels (Airbus France, Alcatel Alenia Space France, Giat Industries, Freescale Semiconducteurs France, Silogic). Les logiciels et la maintenance sont pris en charge par le Département Ingénierie du CNRS et Zeuxis, un projet soutenu par la Fondation de Recherche EADS.

Futura Sciences : Le robot humanoïde acquis par votre laboratoire est-il identique aux treize autres robots du type HRP-2 que possède le Japon ?

Malik Ghallab :  « Certes, leurs capacités mécaniques sont assez similaires. Visuellement, ces robots se ressemblent. Cela dit, globalement, en termes de capacités sensorielles, de traitement de l'information et, surtout, d'intelligence, c'est-à-dire de capacités logicielles, de planification des mouvements, de réalisation de fonctions sensori-motrices, ces plateformes de robotique humanoïde sont uniques. Il faut d'ailleurs préciser qu'à ce jour, le japon est le pays le plus avancé dans ce domaine de la robotique, les Etats-Unis ayant opté pour d'autres axes de recherche, soutenus en particulier par la Défense, visant au développement de robots tout terrain roulant à très grande vitesse ou de systèmes d'aide aux fantassins. Pour autant, il existe des collaborations entre des équipes de robotique américaines et japonaises. »

Futura Sciences : Comment va s'organiser le travail avec ce robot ?

Malik Ghallab :  « Pour l'essentiel, les développements sont menés en parallèle. Les équipes qui participent aux quatorze projets sélectionnés disposent en effet d'environnements logiciels qui leur permettent de tester les fonctions qu'elles souhaitent mettre en œuvre. Une fois prêtes, ces fonctions seront intégrées sur la plateforme HRP-2 et testées aux cours de campagnes d'expérimentation dont la durée sera de quelques jours à plusieurs semaines. »

Futura Sciences : Quand vous avez commencé votre carrière, il y a une trentaine d'années, imaginiez-vous voir un jour entrer dans votre laboratoire un robot comme HRP-2 ?

Malik Ghallab :  « Nous imaginions autre chose. Par exemple, nous estimions alors à vingt ans la durée nécessaire pour parvenir à maîtriser un certain nombre de fonctions qui nécessitent des capacités d'apprentissage. Or les capacités sensorielles et motrices n'ont pas évolué aussi vite que nous l'espérions. En revanche, nous avons atteint un niveau d'intégration mécanique très élevé. Notre agenda a été bousculé. Prévoir l'avenir est un exercice qui reste très difficile. Cela dit l'arrivée de HRP-2 au LAAS est un moment très excitant. »