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Les robots domestiques en concours

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En Turquie, à Istanbul, un robot français a obtenu une brillante quatrième place. Il s'appelle Nao. Il a été éduqué par une équipe dirigée par un spécialiste des cellules souches pour devenir un bon domestique et a concouru dans une compétition internationale de football. Bon, c'est un peu compliqué. Reprenons...

Nao, le petit humanoïde (58 centimètres, 4,3 kg), réfléchit sous Linux. © Aldebaran Robotics

La Robocup 2011 vient de s'achever. Cette seizième édition avait lieu cette année à Istanbul et, comme d'habitude depuis 1996, mettait en lice des équipes de robots footballeurs. L'idée initiale, née au début des années 1990, est de faire en sorte qu'en 2050, une équipe de robots batte une équipe de joueurs humains. Ce rassemblement annuel attire les meilleurs spécialistes de la planète en matière de robotique et la compétition de foot (RoboCupSoccer) s'accompagne désormais de trois autres coupes : RoboCupRescue (les robots sauveteurs), RoboCupJunior (projets éducatifs) et RoboCup@Home, où se distinguent (sans compétition précise) des robots domestiques.

Leur travail : par exemple prendre la commande d'un client qui a soif et le servir. Il faut donc s'approcher de la personne attablée, lui dire bonjour, écouter la commande, la comprendre, aller vers le réfrigérateur, reconnaître la boisson voulue parmi toutes les autres, s'en saisir, refermer le réfrigérateur, retrouver la table du client et poser la boisson. Pour un système informatique, cette suite de tâches est beaucoup plus complexe à programmer que la résolution d'une équation différentielle...

C'est à ce jeu qu'a brillé Nao, un petit robot humanoïde fabriqué par la société française Aldebaran, qu'on avait déjà vu à la Robocup 2010. Cette année, Nao n'était pas venu pour jouer au football mais pour faire le domestique. Son logiciel interne a été conçu par l'équipe de Peter Ford Dominey, directeur de recherche au CNRS, travaillant à l'Institut de recherche sur les cellules souches et le cerveau (SBRIStem-cell and Brain Research Institute), à l'Inserm de Bron (à côté de Lyon) et responsable du Robot Cognition Laboratory.

Séance de tirs au but lors du tournoi RoboCup 2010, à Singapour, en « catégorie adolescent » (teen-size category). © DR

S’inspirer du cerveau

Grâce à cet équipement logiciel, pardon, ce savoir-faire, Nao apprend en temps réel, affirme l'équipe. Pour lui enseigner une tâche, il suffit de lui parler pour expliquer la démarche. Par exemple : « je prends ce jouet, explique Peter Dominey (rapporté dans le communiqué du CNRS), et tu ouvres la boite pour que je le range à l'intérieur. Le robot intègre alors la consigne, la répète et si cela est nécessaire demande à son interlocuteur de préciser (dans ce cas-là : "Faut-il refermer la boîte après avoir mis le jouet à l'intérieur ?") ». Ensuite, le professeur humain explique comment faire ou, plus simplement, lui montre... L'idée de l'apprentissage par imitation n'est pas nouvelle puisqu'une équipe de l'université de Stanford a déjà réalisé, en 2008, des drones hélicoptères qui apprennent ainsi... des figures de voltige aérienne.

C'est en travaillant sur le cerveau et la cognition que l'équipe de Peter Ford Dominey cherche à comprendre des mécanismes pouvant ensuite prendre place dans des robots. Ces recherches s'inscrivent dans la longue lignée d'études sur les interactions entre hommes et robots, humanoïdes ou pas. Comme nous l'expliquait Frédéric Kaplan, la robotique est le domaine idéal pour étudier les interfaces homme-machine. De plus, c'est bien le comportement du robot, bien plus que son aspect physique, qui le fait accepter par les humains qui l'entourent. C'est ce que suggère notamment une étonnante expérience sur des bébés, qui apprennent très vite à considérer un robot-jouet comme un être vivant à condition que les adultes fassent de même. Les robots ne peuvent donc devenir des compagnons ou des assistants efficaces que s'ils se comportent au moins un peu comme nous...