Expert Tech

Pierre-Yves Oudeyer

1978 -

Chercheur Robotique

Classé sous :Tech
Pour vivre nous avons besoin de culture scientifique tout autant que de culture artistique. Faraday ou von Neumann peuvent nous apporter des perspectives et des élcairages sur le monde tout aussi salutaires et même source de rèves que Hugo ou Cocteau. Malheureusement dans notre pays la science, canard boiteux de la culture, est trop souvent ramenée à sa dimension technique, quand elle n'est pas tout simplement méprisée ou considérée comme un danger. Qui connait la vie de Faraday ? Qui connait les automates auto-reproducteurs de von Neumann ? Il est donc fondamental de s'employer à ré-introduire la science et les scientifiques dans la culture générale. C'est pourquoi je considère qu'il est de mon devoir de chercheur non pas seulement de chercher (et de trouver !), mais aussi de communiquer avec le plus large public. Et pour cela, les canaux tels que Futura Sciences sont formidables. Merci à vos journalistes pour leur pédagogie et pour leur travail de médiation entre la science et la société. C'est salutaire et stimulant.
Pierre-Yves Oudeyer, Chercheur Robotique

Biographie

Thèmes de recherche

Origine de la parole : Modélisation computationelle de l'origine du langage, et de la parole en particulier ; construction de sociétés de robots dans le but de comprendre comment des conventions linguistiques peuvent se former ; étude du rôle de l'auto-organisation dans le couplage sensori-moteur entre les modalités vocales et perceptuelles des organismes, et du couplage entre organismes (artificiels et réels)

Robotique développementale : étude des mécanismes qui permettent à un robot d'acquérir des savoir-faire de plus en plus complexes sans qu'on ai pré-programmé de tâche particulière dans le robot ; étude d'algorithmes de curiosité adaptative, qui permettent à un robot d'explorer un environnement en contrôlant en permanence la complexité de ses activités, de manière à faire progresser maximalement son apprentissage.

Formation

- 2001/2003 : Doctorat d'Informatique, en convention CIFRE entre l'université Paris VI, laboratoire LIP6, et le Sony Computer Science Lab de Paris, mention : Très honorable avec félicitations du jury

- 2000 / 2001 : Diplôme D'études approfondies en intelligence artificielle et reconnaissance de formes, Université Paris VI.

- 1997/2000 : Magistère d'informatique à l'Ecole Normale Supérieure de Lyon, mention Très Bien

Expérience professionnelle

2003 - : Chercheur permanent au Sony Computer Science Laboratory, Paris.

2001 - 2003 : Chercheur assistant à Sony CSL Paris.

1998 - 2001 : Chercheur stagiaire au Sony Computer Science Laboratory, Paris.

Publications, discours et brevets

- Auteur de plus de 30 publications dans des revues internationales, chapitres de livres et actes de conférences internationales, ainsi que d'un livre à paraître en deux langues : français (Vuibert Sciences) et anglais (Oxford University Press).

Parmi ces publications :

- Oudeyer, P-Y. (in press) The Self-Organization of Speech Sounds, to appear in the Journal of Theoretical Biology.

- Oudeyer P-Y. (2003) From Holistic to Discrete Vocalizations, in the volume "Language Origins: Perspectives on Evolution", ed. Tallerman M., Oxford University Press.

- Oudeyer, P-Y. and Kaplan F. (2004) Intelligent adaptive curiosity: a source of self-development. In Berthouze et al. Eds., Proceedings of the 4th International Workshop on Epigenetic Robotics, Lund University Cognitive Studies.

- Oudeyer P-Y. (2002) The production and recognition of emotions in speech: features and algorithms, International Journal in Human-Computer Studies, vol. 59/1-2, pp. 157-183, special issue on Affective Computing.

- Kaplan, F., Oudeyer, P-Y., Kubinyi, E. and Miklosi, A. (2002) Robotic clicker training. Robotics and Autonomous Systems, 38(3-4):197-206 2002

La liste complète est disponible et les documents téléchargeables à l'adresse électronique : www.csl.sony.fr/~py/publications.html

- Orateur dans plus de 30 conférences et séminaires internationaux, dont International Conference of Cognitive Science, Conference on the Simulation of Adaptive Behavior, Epigenetics Robotics Conference,

- Détenteur du titre d'inventeur de 8 brevets, déposés pour la plupart en Europe, au Japon et aux Etats-Unis. Certains de ces brevets concernent des technologies qui permettent à une machine de faire de la synthèse vocale en exprimant des émotions, et de technologies associées qui permettent à une machine de reconnaître automatiquement des informations emotionelles dans la voix humaine. Un brevet concerne une technologie qui permet au logiciel de contrôle d'un robot de « changer » de corps sans avoir à tout ré-apprendre de l'interaction entre ce corps et l'environnement. Deux brevets concernent des technologies d'apprentissage automatique actif, qui permettent à une machine d'apprendre en utilisant un minimum d'exemples.

Activités communautaires scientifiques

- Membre du comité de lecture de revues et de conférences internationales : IEEE Transactions on Evolutionary Computations, Connection Science, Oxford University Press volumes on the Evolution of Language, Adaptive Behavior, Artificial Intelligence Journal, International Journal of Signal Processing, IEEE Transactions on Circuits and Systems, Parallel Problem Solving in Nature Conference (PPSN), International Conference on Cognitive Science (COGSCI)

- Membre du groupe de recherche CNRS sur l'Origine de l'Homme, du Langage et des Langues (OHLL), dirigé par Jean-Marie Hombert.

- Membre du projet européen Embodied Communicating Agents

- Organisation de séminaires sur l'origine du langage.

Exposition

- Installation à la Cité des Sciences et de l'Industrie, dans le cadre de l'exposition « L'homme transformé », pendant 2 ans, mettant en scène des robots qui construisaient une langue.

Distinctions

- Prix « Le Monde de la recherche universitaire », décerné aux 15 meilleures thèses francophones soutenues en 2003 dans un domaine de sciences exactes.

- Prix du meilleur article décrivant une application à la conférence internationale « Artificial Evolution 2001 ».

- Prix du meilleur article au Sony Technical Forum 2000, qui est la grande conférence annuelle rassemblant tous les chercheurs et ingénieurs de Sony Corporation.

Presse

- Interview télévisuelle pour un documentaire sur l'origine du langage, France 5 ; interviews et articles dans Le Monde Informatique, Le New Scientist, L'Express, Automates Intelligents, ASFTI

Métier

Mon travail s'organise autour de trois activités qui mobilisent chacune à peu près la même quantité de temps :

- 1) la réflexion, la théorisation, la recherche d'idées

- 2) l'expérimentation, la construction de systèmes opérationnels

- 3) la communication, l'écriture, les interventions orales.

La réflexion

Tout d'abord, quand on est face à une question de science fondamentale, comme celles que posent les origines du langage, il faut savoir prendre du recul. Cela passe évidemment par la lecture d'un certain nombre de travaux qui ont déjà été effectués par d'autres chercheurs. Cependant, au début tout du moins, j'essaie de limiter ces lectures et plutôt laisser libre cours à mon imagination, en essayant de réfléchir au problème d'un oeil neuf. En effet, ç'est souvent en approchant un problème d'une manière très différente de ce qui a déjà été fait que l'on fait les découvertes les plus intéressantes. Or, s'imprégner de la littérature existante induit des biais dans la pensée. C'est seulement dans un deuxième temps, quand des idées ont crystallisé dans ma tête, que je me plonge plus en détail sur les travaux existants. Alors souvent s'opère une hybridation entre mes idées initiales et ce que mes collègues ont développé. Très souvent, ce processus s'itère, et cette hybridation conduit à de nouvelles formulations du problème, qui conduit ma recherche dans des directions parfois inattendues, et transforme, réduit ou élargit la problématique. A noter que la littérature est souvent buissonante, variée, multi-forme et multi-sources, en particulier dans un domaine aussi pluri-disciplinaire que les origines du langage. Cela a pour conséquence une grande difficulté pour trouver les articles pertinents pour une question donnée. En pratique, j'utilise beaucoup le web et les moteurs de recherche pour aller à la "pêche" aux connaissances. Savoir naviguer dans la masse des articles et des communautés scientifiques est une activité à la fois complexe et cruciale que j'ai dû apprendre. Cette activité est aussi souvent passionante en elle-même, et procure un plaisir qui ne doit pas être sans rapport avec celui du chercheur d'or, à la différence qu'ici ce ne sont pas des pépites d'or que l'on trouve, mais des pépites de connaissances.

L'expérimentation

Une fois que j'ai un ensemble d'idées à peu près stable, vient le temps de les tester. Dans mon cas, une idée est souvent une idée de mécanisme qui pourrait permettre de faire apparaître telle où telle structure du langage étant donné un certain nombre de pré-suppositions. La plupart des idées énoncées seulement verbalement, et les miennes en particulier, ne fonctionnent pas en pratique. Cela est dû au fait que les mécanismes liés aux origines du langage sont fortement complexes, est que nos intuitions sont souvent fausses. C'est pourquoi il faut confronter les idées avec le monde réel. Dans mon cas, cela veut dire qu'il faut "naturaliser" ces idées, ç'est-à-dire les implémenter. Commence alors une phase de construction d'un système artificiel, par exemple des sociétés de robots ou d'agents simulés sur un ordinateur, dans lequel je spécifie et j'incorpore complètement mes idées initiales. Cela donne lieu à des activités beaucoup moins "philosophiques", qui comportent de la programmation, du débuggage, de la réparation de robots, du bricolage d'environnements adaptés a ces robots, etc. Par exemple, dans une expérimentation que j'ai menée sur les mécanismes de développement cognitif (The Playground Experiment ), nous avions besoin de construire un environnement adapté à la morphologie d'un robot quadrupède dont nous disposons, et qui comporte des objets avec lesquels il puisse interagir. Cela m'a conduit à faire le tour des magasins de jouets pour y trouver un tapis d'éveil pour bébé et des jouets associés, car ç'est ce qui s'est révélé le plus adapté à nos besoins. C'est aussi cela le métier de chercheur, savoir bricoler et trouver des solutions à des problèmes très pratiques !

Une fois que le système artificiel est construit, il faut le faire fonctionner et jouer avec, observer son comportement, changer les paramètres, l'environnement, étudier la robustesse. Bref, il faut déterminer si le mécanisme qu'on avait imaginé au départ fonctionne comme on le pensait. Bien souvent ce n'est pas le cas, et commence alors une phase d'aller retour entre réflexion et expérimentation, dans laquelle de manière intéressante ç'est souvent le "bricolage" du système qui est la source de nouvelles idées plus théoriques. C'est-à-dire qu'il arrive fréquemment que pour faire marcher le système, on soit obligé de le modifier d'une manière qui nous paraît ad-hoc au départ, mais qui nous permet après de ré-interpréter notre problématique et de formuler de nouveaux concepts généraux. C'est par exemple en construisant des vrais robots "en fils et en métal" que les cognitivistes il y a une quinzaine d'années, alors qu'ils voulaient tester leur théories, se sont aperçus que celles-ci comportaient de grandes lacunes : il leur a fallu ajouter un ensemble de mécanismes sensorimoteurs de bas niveau pour contrôler de manière efficace le corps du robot. Bref, la construction et les aller-retour entre bricolage et théorie ont permis de découvrir le rôle fondamental du corps dans la cognition. Quand ces allers-retours entre bricolage et théorie se stabilisent, vient le temps de la communication.

La communication

Il est de mon devoir de chercheur de communiquer mes résultats aux autre chercheurs d'une part, et au grand public d'autre part. Quand je dis "mes résultats", j'entends les résultats positifs mais aussi les résultats négatifs. En effet, communiquer ses résultats négatifs, ç'est à dire par exemple montrer que telle idée où tel mécanisme ne permet pas de répondre à telle où telle question, est très utile : cela permet aux lecteur-chercheur potentiel de ne pas perdre son temps à chercher dans une mauvaise direction. Cela permet aussi de mieux comprendre le cheminement intellectuel d'un projet de recherche, et donc d'être mieux compris par ses collègues, en particulier ceux qui sont spécialistes de domaines différents.

La forme de ces communications est le plus souvent l'écriture d'articles qui sont publiés dans des revues à comité de lecture où dans des actes de colloques. L'écriture d'un article est un travail de longue haleine, qui demande beaucoup de pédagogie, et contrairement à ce que l'on pourrait imaginer, ne consiste pas simplement à décrire formellement les expérimentations qu'on a conduites et leurs résultats (tout du moins dans un domaine comme le mien qui s'intéresse à des questions de sciences humaines). Il faut les replacer dans une problématique scientifique générale et expliquer en quoi ces résultats sont intéressants. Cela est parfois un travail réel quand l'article s'adresse à des lecteurs qui sont d'une discipline différente, comme ç'est souvent le cas dans le champs pluri-disciplinaire des origines du langage. J'essaie alors d'adopter leurs points de vue et leurs cultures scientifiques, ç'est à dire leur vocabulaire et leurs formulations, qui peuvent parfois être très différents des miens. L'écriture d'article pour des colloques donne évidemment lieu à la participation à ces colloques, pour des interventions orales. C'est l'occasion d'abord de voyager dans de nombreux pays du monde, ce qui est un aspect très plaisant du métier de chercheur, mais aussi et surtout l'occasion de rencontrer et d'échanger directement avec des chercheurs d'autres nationalités. Ce sont dans les colloques que se construisent des amitiés et des collaborations scientifiques qui permettent aux chercheurs d'organiser leurs communautés, et en particulier de construire des projets de grande ampleur.

Quant au grand public, je saisis la moindre occasion pour tenter de partager, de discuter, de proposer des idées, des réflexions, des résultats, des connaissances. Cela peut être par exemple avec l'écriture de livres, comme je suis entrain de le faire sur le sujet que j'ai présenté dans le dossier "Des robots pour comprendre les origines du langage". Cela est aussi possible grâce à des magazines comme futura-sciences qui m'offrent la possibilité d'écrire un article où un dossier.