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Posté par Adrien le Dimanche 06/09/2015 à 00:00
Un robot humanoïde capable de transmettre des connaissances entre les équipages de stations spatiales
Une équipe de chercheurs français de l'Institut cellule souche et cerveau (Inserm/Université Claude Bernard Lyon 1), dirigée par Peter Ford Dominey, directeur de recherche CNRS, a développé "une mémoire autobiographique" (1) pour le robot (Un robot est un dispositif mécatronique (alliant mécanique, électronique et informatique) accomplissant automatiquement soit des tâches qui sont généralement dangereuses, pénibles,...) Nao, qui lui permet de transmettre des connaissances à des humains novices après les avoir lui-même apprises d'autres êtres humains. Cette avancée technologique pourra notamment être utilisée pour les opérations sur la Station spatiale internationale (La Station spatiale internationale (en anglais International Space Station ou ISS) est un habitat placé en orbite terrestre basse, occupé en permanence par un équipage international qui se consacre...) où le robot, seul membre permanent de la station, serait le trait d'union pour le partage des connaissances entre les différents équipages, renouvelés tous les six mois (Le mois (Du lat. mensis «mois», et anciennement au plur. «menstrues») est une période de temps arbitraire.). Ces résultats seront présentés au 24e Symposium international IEEE sur les robots et la communication (La communication concerne aussi bien l'homme (communication intra-psychique, interpersonnelle, groupale...) que l'animal (communication intra- ou inter- espèces) ou la machine (télécommunications, nouvelles technologies...),...) interactive humaine, le 3 septembre 2015 à Kobe, au Japon.


Peter Ford Dominey et le robot Nao, étude de la cognition robotique développementale. Au lieu d'employer des plans préétablis, le robot peut apprendre en temps (Le temps est un concept développé par l'être humain pour appréhender le changement dans le monde.) réel par interaction (Une interaction est un échange d'information, d'affects ou d'énergie entre deux agents au sein d'un système. C'est une action réciproque qui suppose...) directe avec un humain
© Inserm/Patrice Latron


Peter Ford Dominey et le robot Nao, étude de la cognition robotique développementale. Au lieu d'employer des plans préétablis, le robot peut apprendre en temps réel par interaction directe avec un humain
© Inserm/Patrice Latron

La culture (La définition que donne l'UNESCO de la culture est la suivante [1] :) humaine se compose de connaissances acquises par l'expérience partagée de la société. La transmission culturelle permet aux nouveaux membres de la société d'apprendre rapidement de cette expérience accumulée. Pour qu'un robot appréhende le comportement coopératif, nécessaire à la transmission culturelle des connaissances, des chercheurs ont créé un système grâce auquel un agent humain peut enseigner à l'humanoïde Nao de nouvelles actions par démonstration (En mathématiques, une démonstration permet d'établir une proposition à partir de propositions initiales, ou précédemment démontrées à partir de propositions initiales, en...) physique (La physique (du grec φυσις, la nature) est étymologiquement la « science de la nature ». Dans un...) (en plaçant les membres du robot dans la bonne position), par imitation visuelle (via un système Kinect) ou par commande (Commande : terme utilisé dans de nombreux domaines, généralement il désigne un ordre ou un souhait impératif.) vocale. Ces actions individuelles sont ensuite rassemblées en procédures et stockées dans la mémoire (D'une manière générale, la mémoire est le stockage de l'information. C'est aussi le souvenir d'une information.) autobiographique du robot, développée (En géométrie, la développée d'une courbe plane est le lieu de ses centres de courbure. On peut aussi la décrire comme l'enveloppe de la famille des droites normales à la...) par les chercheurs, afin qu'il puisse les restituer si nécessaire à d'autres agents humains.

Les chercheurs ont développé ce système de mémoire autobiographique pour répondre au défi de la coopération entre les hommes et les robots, de plus en plus une réalité notamment dans le domaine spatiale, l'humanoïde Robonaut 2 (2) volant désormais de façon permanente à bord de la Station spatiale (Une station spatiale, dans le domaine de l'astronautique, est une installation spatiale en orbite ou déposée sur un astre, ne disposant pas de moyens de propulsion autonomes ou ne disposant que de moyens de propulsion...) internationale. Pour tester leur système, ils ont imaginé un scénario qui pourrait se passer (Le genre Passer a été créé par le zoologiste français Mathurin Jacques Brisson (1723-1806) en 1760.) dans la station spatiale internationale. La transmission des informations à bord y est essentielle puisque les équipages sont renouvelés tous les six mois. Dans ce scénario, une carte électronique est endommagée. Nao joue (La joue est la partie du visage qui recouvre la cavité buccale, fermée par les mâchoires. On appelle aussi joue le muscle qui sert...) le rôle de l'assistant du scientifique (Un scientifique est une personne qui se consacre à l'étude d'une science ou des sciences et qui se consacre à l'étude d'un domaine avec la rigueur et les méthodes scientifiques.) suivant ses consignes, apportant ou tenant les éléments de la carte au cours de la réparation. Grâce au souvenir de cet évènement, si cette même panne se reproduit, le robot pourra montrer à un nouveau membre de l'équipage, via un système vidéo (La vidéo regroupe l'ensemble des techniques, technologie, permettant l'enregistrement ainsi que la restitution d'images animées, accompagnées ou non de...), la réparation qui avait déjà été réalisée. Il pourra également répondre à des questions sur l'évènement précédent tout (Le tout compris comme ensemble de ce qui existe est souvent interprété comme le monde ou l'univers.) en aidant à la nouvelle réparation. Si une panne légèrement différente (En mathématiques, la différente est définie en théorie algébrique des nombres pour mesurer l'éventuel défaut de dualité d'une application...) se produit, le robot pourra partager son expertise sur les défaillances de ce type tout en enregistrant les tâches à mener pour résoudre ce nouveau problème et les transmettre aux scientifiques de l'équipage suivant.

Ces résultats démontrent la faisabilité de ce système et indiquent que de tels robots humanoïdes constituent une solution potentielle pour l'accumulation et le transfert de connaissances. Les chercheurs souhaitent désormais tester leur robot Nao dans les conditions réelles des opérations spatiales, en gravité (La gravitation est une des quatre interactions fondamentales de la physique.) zéro (Le chiffre zéro (de l’italien zero, dérivé de l’arabe sifr, d’abord transcrit zefiro en italien) est un symbole marquant une position vide dans...), mais aussi développer un autre domaine d'application, l'assistance aux personnes âgées, le robot jouant cette fois-ci le rôle d'un aide-mémoire personnel.

Notes:

(1) La mémoire autobiographique concerne les événements personnellement vécus, avec leur contexte (Le contexte d'un évènement inclut les circonstances et conditions qui l'entourent; le contexte d'un mot, d'une phrase ou d'un texte inclut les mots qui l'entourent. Le concept de contexte issu traditionnellement de l'analyse...). Elle permet de dater les souvenirs, de les localiser et de déterminer qui était présent lors de l'évènement. Chez les êtres humains, la mémoire autobiographique contribue à construire l'histoire personnelle d'un individu (Le Wiktionnaire est un projet de dictionnaire libre et gratuit similaire à Wikipédia (tous deux sont soutenus par la fondation Wikimedia).).
(2) Robonaut 2 est un robot humanoïde né du programme Robonaut, une étroite collaboration entre la NASA (La National Aeronautics and Space Administration (« Administration nationale de l'aéronautique et de l'espace ») plus connue sous son abréviation NASA, est l'agence gouvernementale responsable du programme...) et la DARPA. Un exemplaire a été livré à l'ISS en février 2011 pour contrôler le fonctionnement du robot en apesanteur. Il a été conçu dans le but d'aider le travail des astronautes dans des situations délicates, notamment lors de sorties extravéhiculaires.


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Source: CNRS
 
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