Un robot nouvellement développé peut jouer de la batterie, écouter et apprendre
Cela semble simple : le robot ZRob, une petite machine facilement posée sur une table, tient un pilon et bat un tambour. En réalité, c’est tout sauf simple. Le bras de ZRob a une poignée flexible, tout comme le poignet humain. Il dispose également d'une intelligence artificielle (IA) qui l'aide à optimiser ses mouvements.
Si vous rassemblez plusieurs ZRobs, ils peuvent jouer des roulements de tambour, ce qui nécessite des mouvements très fins. Ils peuvent également jouer des rythmes totalement différents de ceux que les humains peuvent réaliser, mais avec une touche de sensibilité humaine.
« En jouant ensemble, les robots trouveront un modèle différent de tout le reste », explique Mojtaba Karbasi. Il a développé ZRob dans le cadre d'une thèse de doctorat au Centre RITMO d'études interdisciplinaires sur le rythme, le temps et le mouvement, Université d'Oslo. Karbasi soutiendra sa thèse le 29 novembre.
Une approche bio-inspirée
Les humains gèrent encore mieux plusieurs tâches que les robots. Les humains sont bien plus complexes. Par exemple, on peut voir un verre d'eau, estimer son poids et ainsi le soulever sans le renverser.
« Les humains parlent, bougent et touchent des choses. Nous avons plusieurs sens et pouvons agir sur ce que nous ressentons avec des mouvements adaptés. Les machines ne peuvent pas le faire », explique Alexander Refsum Jensenius, professeur au RITMO et superviseur de Karbasi.
Il estime que les machines devront devenir multimodales, c'est-à-dire avoir plus de sens, si elles veulent bien interagir avec les gens à l'avenir. Karbasi avait cela en tête et a utilisé une approche dite bio-inspirée lors du développement de ZRob et du modèle d'IA qui l'accompagne.
Semblable à un poignet humain
« Nous n'essayons pas de copier un humain, mais plutôt de prendre le corps humain comme point de départ. La robotique musicale est une manière contrôlée de travailler avec cela. Elle n'a pas de conséquences potentiellement dangereuses », explique Jensenius.
L'une des choses qui rendent ZRob plus humain est son bras. Deux ressorts, un de chaque côté, confèrent au bras une certaine souplesse du poignet.
Les ressorts et l'IA rendent le robot adaptable, une caractéristique importante lorsqu'il frappe une peau de tambour en mouvement.
ZRob a deux sens : il écoute et peut sentir où se trouve son bras.
Le corps du robot façonne le comportement
Karbasi explique que les ressorts des différentes versions de ZRob sont de tailles différentes. L'IA aide chaque robot à trouver son comportement.
« Si un robot essaie de jouer un double coup, il veut trouver les bons paramètres d'action pour l'exécuter. Si vous changez les ressorts, le comportement changera également. Le corps robotique contribue ainsi à façonner le comportement », explique Karbasi. .
Si plusieurs robots jouent simultanément, vous entendrez peut-être des rythmes que les humains ne peuvent pas jouer.
« Différentes caractéristiques physiques façonnent complètement le résultat. C'est comme un morceau de piano joué par quarante doigts : imprévisible, et il est difficile pour les humains d'imaginer comment il a été produit. »
Il ne croit pas que ce genre de musique puisse toucher les gens de la même manière que la musique jouée par les humains. Il estime néanmoins que ses robots peuvent inspirer les musiciens.
« Un robot qui imite précisément le comportement humain n'est pas inspirant. Alors les humains pourraient faire la même chose, voire mieux. Cependant, si nous parvenons à créer des robots qui intègrent une certaine humanité en eux mais qui sont uniques à leur manière, cela inspire beaucoup plus. « , dit Karbasi.
Cela ouvre également de nouvelles possibilités ; il ajoute et mentionne les robots nouvellement développés par la société Boston Dynamics : Les robots ressemblent à des humains, mais ont une manière différente de se tenir debout et peuvent même tourner le haut de leur corps à 360 degrés.
Jensenius pense que ZRob est intéressant pour les musiciens car il peut créer de nouveaux types de rythmes et jouer plus vite que les humains.
De plus, cela peut être une aide pratique.
« Si vous jouez de la guitare et chantez, vous pouvez demander à un robot tambour de jouer avec vous. Si vous êtes un batteur qui a perdu un bras, vous pouvez utiliser un robot en remplacement », explique Jensenius.
Selon Jensenius, la recherche a également une valeur de transfert élevée.
« Si nous parvenons à créer des robots à tambour complexes qui détectent et adaptent leur comportement en conséquence, nous sommes plus près de créer des robots capables d'effectuer d'autres types d'actions, comme soulever un verre d'eau ou couper un concombre sans problème. »
Karbasi a également publié plusieurs articles sur ZRob, et certaines de ses dernières recherches sont publiées dans la revue Frontières de la robotique et de l'IA.
Fourni par l'Université d'Oslo
