Un robot apprend à gérer des objets volumineux comme le font les humains après une seule leçon

Malgré toute leur brillance technologique, de la navigation de planètes éloignées à une chirurgie complexe, les robots luttent toujours avec quelques tâches humaines de base. L'un des défis les plus importants est la dextérité, qui fait référence à la capacité de saisir, de tenir et de manipuler des objets. Jusqu'à présent, c'est. Les scientifiques du Toyota Research Institute du Massachusetts ont formé un robot pour utiliser tout son corps pour gérer de grands objets, tout comme les humains.

Nous utilisons une variété de compétences pour ramasser et gérer des objets, des petits mouvements de main précis à des mouvements de gros muscles impliquant les bras, les jambes et le tronc (habiletés motrices brutes). Les robots trouvent ces mouvements plus importants difficiles, comme le levage et la maintenance sur une grande boîte, car ils nécessitent des ajustements complexes constants pour empêcher l'objet de tâtonner ou de chuter.

Dans une étude publiée dans la revue Robotique scientifique, L'équipe de recherche a démontré comment un robot du haut du corps humanoïde, nommé Punyo, a pu déplacer une grande cruche d'eau sur son épaule. Il pourrait également reprendre et conserver une grande boîte. Pour guider ses mouvements, le robot s'est appuyé sur la rétroaction de sa peau douce et sensible à la pression et des capteurs d'articulation.

La clé du succès du robot était la douceur de son corps (conformité passive) et la flexibilité programmée dans ses articulations (conformité active). Par rapport à une version rigide du robot, elle a fonctionné beaucoup mieux. « L'ajout de tout type de conformité (c'est-à-dire passif, actif ou les deux) est bénéfique, ce qui montre une augmentation de 206% du taux de réussite en moyenne par rapport à aucune conformité », ont écrit les scientifiques.

De plus, le robot a nécessité un apprentissage minimal. Les chercheurs ont enseigné à Punyo en utilisant une méthode appelée apprentissage par renforcement guidé par exemple. Ils l'ont montré quoi faire avec une seule démonstration dans un environnement virtuel, puis il s'est pratiqué seul jusqu'à ce qu'il découvre comment le faire. « Une seule démonstration téléopérée recueillie dans la simulation est suffisante pour former des politiques de mouvements stylisés et riches en contact », a ajouté l'équipe de recherche.

Robots plus utiles

Cette technologie est une étape importante vers la création de robots qui peuvent être encore plus utiles dans notre vie quotidienne. Par exemple, ils pourraient déplacer en toute sécurité et de manière fiable de grands objets lourds, tels que des meubles dans la maison ou des forfaits lourds dans un entrepôt. Ils pourraient même aider avec les tâches en milieu de soins, comme aider les personnes ayant des défis de mobilité. Et les robots n'auraient pas besoin d'être méticuleusement programmés. Au lieu de cela, ils seraient en mesure d'apprendre des compétences humaines à partir d'une seule démonstration.