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Apprendre des humains, la prochaine étape en robotique

Après le codage, la prochaine évolution en robotique serait l'apprentissage par imitation

Par Alexandre Roberge , le 10 décembre 2018

Nous ne comprenons encore que peu de choses du processus d’apprentissage des humains. Malgré les avancées en neurologie, bien des détails manquent aux scientifiques pour expliquer comment s’acquièrent les connaissances. Nous avons de vagues idées mais rien qui peut être prouvé et approuvé par la majorité de la communauté scientifique.

Voilà pourquoi nous entretenos cette fascination pour l’intelligence artificielle. Il s’agit  de donner à des ordinateurs une intelligence similaire à la notre. Conséquemment, des découvertes en robotique permettent d’en apprendre plus sur l’intelligence humaine. L’histoire de l’IA est d’ailleurs intéressante à ce propos. Depuis près de 70 ans, le questionnement reste le même : une machine pourra-t-elle penser comme nous? Alan Turing réfléchissait déjà à la question avec son fameux test et depuis, la recherche a continué.

De l’imitation...

La robotique s’est améliorée et les robots peuvent désormais imiter des gestes d’une précision étonnante. Par exemple, une équipe de Singapour a réussi à faire monter un meuble IKEA en 20 minutes. Ils l’ont fait sans que les machines s’impatientent et en traduisant en code élémentaire les instructions de la chaise. Ils leur ont aussi donné des tâches à remplir. L’exploit est remarquable mais il nécessite encore que l’humain tienne la machine par la main.

La suite serait que le robot soit capable d’apprendre sans code spécifique. Pour bien des scientifiques, cela se ferait par l’imitation. En effet, cette fois-ci les humains ne seraient pas les codeurs mais les modèles à reproduire pour les robots. Cet apprentissage par imitation est déjà utilisé dans la recherche.

Ainsi, chez les producteurs de puces graphiques Nvidia, des chercheurs se penchent sur un processus d’apprentissage à systèmes « neuronaux » pour imiter des gestes simples, par exemple, prendre un objet. Le premier système détecte la position des objets. Le second crée un plan de reproduction de la tâche observée et le troisième part de ce travail et guide le robot afin qu’il l’exécute.

D’autres en Californie travaillent sur une méthode impliquant de la réalité virtuelle et de l’apprentissage. En gros, les machines apprendraient à partir des gestes reproduits par une personne plongée dans un environnement virtuel. L’idée de ce projet est d’ainsi offrir plus de flexibilité de tâches aux robots, sans avoir à tout reprogrammer pour ajouter des aspects.

... à l’autoformation

Encore plus intéressante est l’expérience qui a été faite avec de petits robots en forme de chiens et un tapis d’éveil pour enfants. Comme chez les tout-petits, les machines ont expérimenté diverses actions avec les différents modules comme essayer de mordre, renifler, etc. Puis, quand elles avaient suffisamment joué dans une partie, elles allaient à des endroits qui leur étaient inconnus.

D’ailleurs, cette expérimentation permettrait de voir comment des robots pourraient apprendre par eux-mêmes et, à la fois, mieux expliquer le processus d’apprentissage des enfants. Dans cette veine, le MIT est en train de mettre au point un bras robotique en mesure de ramasser des objets, y compris certains qu’il n’avait jamais vus. Il apprend ainsi par lui-même à effectuer des actions.

Alors, les robots vont-ils se développer comme des enfants et acquérir des compétences au fil du temps? Faudra-t-il donc offrir à ces machines des enseignants afin qu’elles puissent être compétentes dans le domaine où elles devront travailler? Voilà parmi les nombreuses questions que pose le développement de l’intelligence artificielle.

Illustration : TEDxDresden TEDx Dresden - Embrace the Future (2017) via photopin (license)

Références

Demichelis, Rémy. « Un Robot Qui Reconnaît Des Objets D’un Coup D’œil. » Lesechos.fr. Dernière mise à jour : 10 septembre 2018.
https://www.lesechos.fr/intelligence-artificielle/veille-technologique/0302233210572-un-robot-qui-reconnait-des-objets-dun-coup-doeil-2203824.php

« From Imitation Games To The Real Thing: A Brief History Of Machine Learning. » Forbes. Dernière mise à jour : 17 juillet 2018.
https://www.forbes.com/sites/insights-intelai/2018/07/17/from-imitation-games-to-the-real-thing-a-brief-history-of-machine-learning/#250c64212056

Mok, Kimberley. "This Robot Is Learning from Humans Through Virtual Reality." The New Stack. Dernière mise à jour : 21 décembre 2017.
https://thenewstack.io/robot-learning-humans-virtual-reality/

Oudeyer, Pierre-Yves. « Un Robot Peut-il Apprendre De La Même Façon Qu’un Enfant? » SudOuest.fr. Dernière mise à jour : 6 février 2018.
https://www.sudouest.fr/2018/02/03/un-robot-peut-il-apprendre-de-la-meme-facon-qu-un-enfant-4170650-10275.php

Rodrigues, Aurélie. « Un Robot a Réalisé L’impossible : Construire Un Meuble Ikea Sans Devenir Fou. » Slate.fr. Dernière mise à jour : 19 avril 2018.
http://www.slate.fr/story/160624/robot-construire-meuble-ikea

Zaffagni, Marc. « Intelligence Artificielle : Des Robots Apprennent En Observant Les Humains. » Futura. Dernière mise à jour : 23 mai 2018.
https://www.futura-sciences.com/tech/actualites/robotique-intelligence-artificielle-robots-apprennent-observant-humains-71324/

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