Un robot norvégien apprend à évoluer et s’auto-répare en imprimant ses pièces

Des experts de l’Uni­ver­sité d’Oslo, en Norvège — l’équipe tra­vail­lant avec le professeur agrégé Kyrre Gletteont mis en place une méth­ode per­me­t­tant aux robots de con­cevoir et de fab­ri­quer en toute autonomie des pièces les com­posant et ce, en util­isant une forme d’évo­lu­tion arti­fi­cielle appelée Gen­er­a­tive design et une imp­ri­mante 3D à leur dis­po­si­tion. Toute­fois, l’équipe doit encore lui assem­bler ses pièces. Il ne s’ag­it pas du 1er robot créé par le lab­o­ra­toire. Il y a eu le robot Hen­ri­ette en 2005 par le pro­fesseur Mats Hov­in qui devait appren­dre à marcher.  Puis Erna et Tur­bo.

Le Gen­er­a­tive design est une tech­nique où les pro­grammes d’in­tel­li­gence arti­fi­cielle — ou machines créa­tives — innovent pour créer de nou­veaux pro­duits, du meu­ble à la semelle de chaus­sure.

Le dernier robot du lab­o­ra­toire, Num­ber Four (une référence à numéro 5 de Short Cir­cuit?) com­posé de pièces en plas­tique reliées entre elles par des ser­vo­mo­teurs, essaie dif­férentes manières de se déplac­er d’un bout à l’autre du sol. Il évolue au fur et à mesure de ses tests et pour­rait trou­ver une méth­ode plus effi­cace que la notre ou que celle d’autres ani­maux, une méth­ode à laque­lle nous n’au­ri­ons pas pen­sé. «Il teste les vari­a­tions de son mod­èle de mou­ve­ment orig­i­nal», explique Kyrre Glette.

Dans la nature, par exem­ple, env­i­ron 99,9% des «évo­lu­tions» ne mènent nulle part et les ani­maux dis­parais­sent.

Les instruc­tions de “Num­ber Four”  provi­en­nent d’une sim­u­la­tion par ordi­na­teur. Comme un sim­u­la­teur infor­ma­tique ne mod­élise pas par­faite­ment le monde réel, les mem­bres de l’équipe prévoient une dif­férence entre le monde virtuel et le monde réel.

Le robot a été conçu dans un “ven­tre virtuel” — un pro­gramme de con­cep­tion généra­tive qui essaye des mil­liers de sim­u­la­tions et de solu­tions dif­férentes pour se déplac­er au mieux dans un envi­ron­nement don­né, dans ce cas, le tapis du lab­o­ra­toire de Glette. Glette et son équipe ne dis­ent pas à l’or­di­na­teur com­ment résoudre le prob­lème, ils intro­duisent seule­ment cer­tains paramètres — comme le fait que le robot doit pass­er de A à B, les tâch­es à faire, la vitesse désirée, sa taille et la con­som­ma­tion d’én­ergie max­i­male; et l’IA, la machine créa­tive, fait le reste, mul­ti­pli­ant les expéri­ence en gar­dant les meilleures ver­sions et en itérant de nou­veau.

C’est une évo­lu­tion arti­fi­cielle. Il com­mence par des com­bi­naisons très sim­ples de ses pièces et des moteurs sim­ples qui peu­vent les déplac­er. Finale­ment, quelques solu­tions réus­sis­sent à don­ner un avan­tage, elles sont enreg­istrées pour les tests à venir et légère­ment mod­i­fiées. Vous obtenez de meilleures et meilleures solu­tions. ” explique Glette.

Par ces itéra­tions, l’or­di­na­teur peut arriv­er avec un mod­èle de tra­vail en quelques heures, puis il demande à l’im­p­ri­mante 3D de faire une ver­sion réelle de son mod­èle et l’équipe n’a plus qu’à assem­bler l’ensem­ble à l’aide de ser­vo­mo­teurs. Le robot com­pare ain­si l’aide que peu­vent lui apporter des pattes sup­plé­men­taires par rap­port à la con­som­ma­tion sup­plé­men­taire néces­saire.

La mon­tée de l’impres­sion 4D — imp­ri­mantes qui impri­ment et assem­blent les pro­duits imprimés — rap­pelle que les robots pour­raient bien­tôt être en mesure de se dévelop­per eux-mêmes dans le lab­o­ra­toire, de la même manière BAE et ses drones avec de nou­veaux assem­bleurs.

Il existe un cer­tain nom­bre de types d’im­p­ri­mantes 3D à l’u­ni­ver­sité, cer­taines pro­duisent des impres­sions en aci­er, titane et plas­tique, d’autres des tis­sus, des organes. (L’hôpi­tal uni­ver­si­taire d’Oslo Rik­shos­pi­talet emploie cette tech­nolo­gie pour con­cevoir des pièces squelet­tiques pour les patients de rem­place­ment de la hanche ). Les imp­ri­mantes à l’U­ni­ver­sité d’Oslo coû­tent entre 400K NOK et 3M (40K€ à 300K€).

À l’avenir, les robots de Glette pour­raient trou­ver com­ment con­tourn­er des obsta­cles inat­ten­dus — et pourquoi pas s’im­primer et se pos­er eux-mêmes de nou­velles par­ties du corps pour y palier. Pour beau­coup de gens, ce types de robots ressem­blent à Skynet du film Ter­mi­na­tor.  Le physi­cien Stephen Hawk­ing, par exem­ple, a aver­ti sur les dan­gers de l’IA. Et il n’est pas le seul: Musk, Bill Gates et d’autres ont for­mé un groupe de réflex­ion sur la ques­tion.

«L’ap­pren­tis­sage de ce robot se fait 24/24 et 7/7, il ne se fatigue pas», explique Kei­th Down­ing, pro­fesseur d’in­tel­li­gence arti­fi­cielle à l’U­ni­ver­sité norvégi­en­ne des sci­ences et de la tech­nolo­gie.

Un scé­nario d’u­til­i­sa­tion de ces robots serait de les envoy­er dans une zone de cat­a­stro­phe nucléaire pour résoudre des prob­lèmes inat­ten­dus. Un robot de ce type pour­rait être utile pour explor­er des planètes éloignées.

Dans le futur, les robots doivent être capa­bles de résoudre des tâch­es dans les mines pro­fondes sur des planètes loin­taines, dans les zones sin­istrées radioac­tives, dans les zones de glisse­ment de ter­rain dan­gereux et sur le lit de la mer sous l’Antarc­tique. Ces envi­ron­nements sont si extrêmes que nul être humain ne peut y faire face. Tout doit être con­trôlé automa­tique­ment. Imag­inez qu’un groupe de robots pénètre dans l’é­pave d’une cen­trale nucléaire, il trou­ve un escalier qui ne lui a pas été mis dans les paramètres, il prend une pho­to. L’im­age est analysée. Les bras de l’un des robots, équipé d’une imp­ri­mante, pro­duisent un nou­veau robot ou une nou­velle par­tie pour un des robots afin de négoci­er les escaliers “, espère Kyrre Glette.

Les experts esti­ment qu’ils ne seront toute­fois pas plus “intel­li­gents” que nous avant 2045 (encore  cette his­toire de sin­gu­lar­ité tech­nologique ?)

Tout cela me rap­pelle mon stage dans un lab­o­ra­toire de la fac­ulté de phar­ma­cie de Lille 2 quand j’é­tais en Licence. L’idée était de créer un Ate­lier de Génie Robo­t­ique Virtuel (AGRL) pour mod­élis­er et entraîn­er des robots en virtuel, avant d’u­ploader le code dans de véri­ta­bles robots, tout en prévoy­ant tous les mécan­ismes adap­tat­ifs. Bon, je n’ai tra­vail­lé que sur une petit par­tie, mais c’é­tait fort stim­u­lant.

C’est aus­si à l’o­rig­ine de mon pro­jet de jeu “Lost Colonies” qui est en pause pour le moment.

Laisser un commentaire

Ce site utilise Akismet pour réduire les indésirables. En savoir plus sur comment les données de vos commentaires sont utilisées.