Un robot qui apprend à reproduire les gestes sans programmation

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Par Sylvain Biget, Futura-Sciences

Comment apprendre à un robot à plier une serviette de table ? En lui montrant comment faire... C’est simple et c'est possible, comme le prouve cette expérimentation où des volontaires ont guidé les mouvements de PR2, le robot de Willow Garage. De quoi imaginer un robot domestique vraiment utile.

C’est bien connu, un robot n’est jamais doué en matière de débrouillardise. Dénué d'intelligence, il ne sait faire que ce pour quoi il est programmé. C’est vrai pour n’importe quelle machine et même pour Deep Blue le joueur d'échecs, dont le célèbre coup de maître contre Kasparov pourrait provenir d’un simple bug et non d'une initiative sournoise.

R2D2 et C-3PO, héros de Star Wars, remarquablement autonomes, sont encore loin. Pourtant, il est déjà possible d'apprendre à des robots à effectuer des tâches simples, sans programmation, comme l'ont démontré les roboticiens. Ainsi, on a vu, en 2008, un robot hélicoptère capable d'imiter des figures de voltige aérienne simplement en les regardant. Quant à Baxter, de Rethink Robotics, malgré son allure étrange, il est conçu pour s’insérer parmi les ouvriers d'une ligne de production, qui lui enseigneront des gestes d’assemblages simples que seuls les humains peuvent habituellement faire.

Maya Cakmak explique comment son équipe de volontaires a guidé le robot pour lui apprendre à réaliser quelques menues tâches, comme plier une serviette de table, par exemple. © Willow Garage

Prendre un robot par la main

C’est sur ce genre de sujets que planche Maya Cakmak de l’Institut Technique de Géorgie (Atlanta, Etats-Unis). Pour ses expérimentations, elle a utilisé le PR2, un robot open source conçu par la société Willow Garage, un laboratoire privé créé par un ancien employé de Google situé à Menlo Park en Californie.

L'idée de l'expérience était de transformer PR2 en robot domestique. Trente volontaires, hommes et femmes, de 19 à 70 ans et n’ayant aucune notion de programmation ont enseigné au robot à récupérer un médicament dans une armoire et même à plier une serviette de table avec ses gros doigts métalliques. Pour cela, ces instructeurs ont suivi pas à pas un tutoriel expliquant les manipulations à faire sur le robot. Autrement dit, un mode d’emploi similaire à ce que l’on peut trouver habituellement pour régler certains appareils vendus dans le commerce.

Comme s’il s’agissait d’apprendre des gestes précis à un enfant, ils ont guidé les bras métalliques du robot pour lui montrer ce qu’il devait faire, tout en lui donnant des instructions vocales. Lorsque les manipulations n'étaient pas correctement réalisées, les instructeurs aidaient le robot à progresser. À la manière humaine ou presque, la machine apprend ainsi, lentement, à réaliser des tâches simples.

Le robot pourrait faire mieux, estiment ses concepteurs, avec un fonctionnement en réseau. En prenant l’hypothèse que de nombreux PR2 apprennent à réaliser des manipulations différentes, ils pourraient se transmettre cet enseignement et s’enrichir mutuellement de ces expériences. Un bon point donc, mais comme chaque foyer a ses petites habitudes, il sera toutefois nécessaire d’enseigner au robot dans quel tiroir ranger les chemises, par exemple...

Toutefois, ce n’est pas pour demain que ce PR2 ou l'un de ses descendants deviendra une aide-ménagère. Pour le moment, cette machine coûte en effet la bagatelle de 400.000 dollars (plus de 309.000 euros) et n’est déployée que dans quelques universités et centres de recherches.