De nouveaux « cerveaux » personnalisés pour les robots en cours de développement, selon un scientifique du MIT


Les scientifiques du MIT et de Harvard cherchent à adapter le matériel au logiciel et à la tâche à accomplir.

Tout le monde sait que nous ne commençons pas toujours par le corps que nous voulons. Certaines personnes en viennent à croire qu’elles pourraient faire mieux avec un cerveau différent – ou du moins plus adapté aux besoins de la société contemporaine.

Il en va de même pour les robots, ou du moins pour ce que nous ressentons à leur égard. Mais contrairement à nous, ils pourraient bientôt avoir un « cerveau » bien plus approprié aux tâches que nous leur faisons exécuter, selon un récent article de blog partagé sur le site officiel du MIT.

De nouveaux « cerveau » personnalisés pour les robots en cours de développement

Les robots d’aujourd’hui peuvent se déplacer très, très vite. « Les moteurs sont rapides et puissants », a déclaré Sabrina Neuman dans un article de blog.

Un scientifique du MIT est sur le point de présenter une nouvelle méthode – appelée « calcul robomorphe » – capable de concevoir la disposition physique d’un robot et de concevoir des applications pour générer une puce informatique personnalisée, dans le but de minimiser le temps de réponse d’un robot.

Cependant, dans des environnements complexes, comme ceux qui impliquent de vrais humains, les robots peuvent avoir du mal à suivre. « Le raccrochage est ce qui se passe dans la tête du robot », a ajouté M. Neuman.

La mise au point du matériel des robots pourrait réduire les risques pour les patients des hôpitaux

Le processus de perception des stimuli et de calcul d’une réponse adéquate nécessite une « cargaison de calculs », ce qui met une limite inférieure au temps de réaction, selon Neuman – qui est un récent diplômé avec des études doctorales du MIT Computer Science and Artificial Intelligence Laboratory (CSAIL).

Neuman a découvert une nouvelle façon de surmonter l’inadéquation entre « l’esprit » et le corps d’un robot. Appelée « informatique robomorphe », cette nouvelle méthode a le potentiel de faire progresser plusieurs applications dans le domaine de la robotique – notamment les soins médicaux de première ligne aux patients atteints de maladies contagieuses.

« Ce serait fantastique si nous pouvions disposer de robots qui pourraient contribuer à réduire les risques pour les patients et le personnel hospitalier », a déclaré M. Neuman dans le post du blog. Neuman présentera ses conclusions lors de la conférence internationale sur le support architectural des langages de programmation et des systèmes d’exploitation, en avril.

Le bon fonctionnement d’un robot dépend de trois étapes

Parmi les co-auteurs de ses travaux au MIT, on trouve la professeure Edwin Sibley Webster en génie électrique Srini Devadas – qui est également la conseillère doctorale de Neuman – et un autre étudiant de troisième cycle nommé Thomas Bourgeat. Parmi les autres co-auteurs figurent Thierry Tambe, Janapa Reddi et Brian Plancher de l’université Harvard.

Au moment de la rédaction du présent article, M. Neuman est titulaire d’une bourse postdoctorale NSF Computing Innovation Fellow à l’École d’ingénierie et de sciences appliquées de Harvard.

Pour qu’un robot fonctionne correctement, il doit exécuter trois étapes principales, selon Neuman. Il y a d’abord la perception, qui implique la collecte de données par le biais de capteurs, de caméras ou d’autres instruments de détection. Ensuite, la cartographie et la capacité du robot à se situer dans la zone : « En se basant sur ce qu’il a vu, il doit construire une carte du monde qui l’entoure et se localiser sur cette carte. »

Au lieu de logiciels, Neuman cherche à améliorer le matériel

La troisième étape pour le robot est de contrôler et de planifier le mouvement – en créant un parcours d’action robotique.

Prises ensemble, ces étapes peuvent demander beaucoup de temps et de puissance de calcul. « Pour que les robots puissent être déployés sur le terrain et fonctionner en toute sécurité dans des environnements dynamiques autour des humains, ils doivent être capables de penser et de réagir très rapidement », a déclaré M. Plancher dans l’article du blog. « Les algorithmes actuels ne peuvent pas être exécutés assez rapidement sur le matériel CPU actuel. »

Les chercheurs ont cherché de meilleurs algorithmes pour contourner ce problème, a ajouté Mme Neuman, mais elle pense que l’amélioration des logiciels ne suffira pas à ouvrir la porte. « Ce qui est relativement nouveau, c’est l’idée que vous pourriez également explorer un meilleur matériel », a-t-elle déclaré.

Les futurs robots pourraient apprendre à danser avec les humains

Cela signifie que l’accélération matérielle pourrait améliorer les performances d’une puce de traitement CPU standard – qui comprend généralement le cerveau d’un robot.

Il y a un mois, nous avons vu les robots de Boston Dynamics danser comme jamais auparavant (pour les vacances). Bien qu’impressionnants, les mouvements étaient évidemment chorégraphiés. Mais le travail de pionnier de Neuman et de ses collègues du MIT et de l’université Harvard pourrait bien ouvrir une nouvelle ère de robots capables d’échanger des tours impromptus avec des humains dans un cercle de danse – et bien plus encore.

Lire aussi : Des chercheurs ont développé un robot avec une « forme primitive d’empathie »

Source : Interesting Engineering – Traduit par Anguille sous roche


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