Des robots névrosés agissent comme des humains

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Les robots excellent dans les tâches informatiques et savent notamment jouer aux échecs, planifier un itinéraire ou résoudre des problèmes mathématiques. Mais selon les chercheurs, tout se complique lorsqu'il s'agit pour eux de marcher, de parler ou de reconnaître des objets du quotidien. Un domaine émergent, connu sous le nom de « robotique neurobiologique », vise à améliorer le fonctionnement des robots en identifiant des aptitudes humaines ou animales pouvant être copiées, programmées et reproduites.

 

Lors de l'International Conference on Robotics and Automation organisée par l'IEEE à Hong Kong début juin, les plus grands chercheurs spécialisés dans ce domaine sont venus du monde entier présenter leurs différents travaux.

 

 

« Nous faisons en sorte de rendre le cerveau du robot le plus humain possible », affirme Jeff Krichmar, professeur en sciences cognitives à l'Université d'Irvine (Californie). « Le cerveau est extrêmement flexible et polyvalent. Les systèmes artificiels sont beaucoup plus fragiles que la biologie ».

Jeff Krichmar réalise une expérience particulière, celle de concevoir des robots névrosés ayant la phobie des espaces ouverts ou présentant des signes de troubles obsessionnels-compulsifs identiques à ceux de l'Homme. Pour cela, il s'inspire des comportements d'une souris en cage.

Selon lui, « si l'on introduit un rongeur dans un espace ouvert et inhabituel, alors, il longera les murs. Il se cachera jusqu’à ce qu'il se sente en confiance, puis traversera le lieu. Mais il attendra le moment où il se sentira véritablement à l'aise. Nous avons réalisé la même expérience avec un robot et nous l'avons rendu si anxieux qu'il ne traverserait jamais la pièce ». 

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L'équipe de Jeff Krichmar s'appuie sur les comportements des rongeurs et sur les variations de niveaux de dopamine et de sérotonine, deux hormones cérébrales contrôlant les centres du plaisir et le bien-être. Les effets de ces substances sur le rongeur sont ensuite reproduits dans la programmation du robot.

Jeff Krichmar précise : « Nous mimons l'action des substances chimiques en utilisant des équations. Nous déterminons des modèles mathématiques du cerveau ou du système cognitif, puis nous les introduisons dans la programmation du robot ».

Quel est l'intérêt de cette démarche ? Selon Jeff Krichmar, introduire la peur et la prudence chez le robot l'aiderait à prendre de meilleures décisions. Prenons l'exemple d'un drone de recherche et de sauvetage. Pour accomplir sa mission, celui-ci pourrait rester immobile en cas de très mauvais temps, plutôt que de prendre des risques. Dans d'autres cas, il serait plus utile de créer un robot qui ne craindrait pas le danger.

Jeff Krichmar a par ailleurs conçu « Carl's Junior », un robot sensible ressemblant à une tortue dotée d'une carapace aux rayures colorées. Ce robot thérapeutique est actuellement utilisé dans une une école afin d'aider les enfants autistes. Ces derniers seraient plus réceptifs face à un objet certes inanimé, mais réactif. 

Michele Rucci, de l'Université de Boston, tente quant à lui d'améliorer la vision des robots. D'après lui, si leur perception est limitée, ce n'est pas parce que leurs caméras et leurs capteurs ne sont pas performants, mais parce qu'ils sont incapables de reproduire les milliers de micro-mouvements du globe oculaire et de la tête habituellement exécutés par l'Homme chaque seconde. L'équipe de Michele Rucci a donc trouvé un moyen de capturer ces mouvements et de les transférer vers un robot humanoïde.

Michele Rucci affirme qu'« au fur et à mesure que le robot se déplace avec de subtils mouvement des yeux et de la tête, le point de vue du robot change légèrement. Cela nous donne une idée de la structure tridimensionnelle de l'environnement. Ainsi, nous pouvons déterminer la distance entre le robot et les objets ».

Lors de la conférence, d'autres groupes de recherche ont présenté leurs avancées considérables concernant le développement des robots : enseigner à un robot à apprendre comme le ferait un bébé (Université de Plymouth, Royaume-Uni), ou renforcer les ''méninges''  qui permettent au robot d'acquérir des connaissances, de prendre des décisions et de se mouvoir.

Quels seront les changements apportés par ce domaine ? Selon Jeff Krichmar, « les robots pourront véritablement exécuter des tâches domestiques ou encore contribuer à la recherche et au sauvetage. Le moment est propice et notre monde évolue ».

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