Roméo: projet important pour la France

Robotique : 10 bonnes raisons pour soutenir Romeo

Le programme Romeo s’est fixé pour objectif de créer un robot humanoïde assistant de vie et compagnon personnel. Un aperçu sur la technologie du futur !

Par Thierry Berthier.

Romeo pèse un peu plus de 36 kg et mesure 1m46. Il est développé depuis 2009 par la société française Aldebaran Robotics à qui l’on doit déjà Pepper et Nao, son frère aîné de petite taille. Plus ambitieux que Nao, le programme Romeo s’est fixé pour objectif de créer un robot humanoïde assistant de vie et compagnon personnel. Avec un budget de 20 millions d’euros, Romeo est développé autour d’une plate-forme de recherche réunissant le laboratoire R&D d’Aldebaran et une quinzaine de partenaires académiques et industriels notamment dans le cadre du projet PSPC du programme d’investissements d’avenir « romeo 2 » soutenu par Bpifrance.

Romeo est avant tout une plate-forme de recherche. Son développement permet de tester en vraie grandeur et d’améliorer des innovations technologiques dans des domaines variés comme les interactions homme-robot, les mécanismes décisionnels, la reconnaissance vocale ou la détection de comportements sociaux. Aldebaran Robotics souhaite offrir au plus grand nombre une gamme de robots humanoïdes compagnons et assistants personnels. Après le succès de Nao (plus de 7000 exemplaires vendus) , il s’agit aujourd’hui de créer un robot humanoïde de grande taille capable d’interagir avec son environnement, d’ouvrir une porte ou de saisir des objets posés sur une table. Au niveau dynamique, Romeo possède 40 degrés de liberté, il contrôle ses mouvements et parvient à attraper les objets en adaptant les efforts qu’il exerce sur l’objet. Au niveau perception, il sait suivre du regard un individu, sait évaluer l’âge de son interlocuteur et peut détecter ses émotions. La phase de contrôle et de correction des bugs (incontournable pour un système complexe de cette nature) s’est appuyée sur des technologies issues de l’aéronautique.

Les concepteurs de Romeo ont veillé en particulier à ce que le robot ne constitue jamais un danger pour ses futurs utilisateurs. Romeo n’est pas encore pleinement opérationnel, il doit notamment apprendre à se déplacer de manière autonome. Sept exemplaires de Romeo ont été construits et les premières commandes viennent d’être signées avec des laboratoires français et européens.

Dix bonnes raisons pour lesquelles il faut soutenir le projet Romeo

1- Romeo est développé par Aldebaran Robotics, société française qui a décidé de s’implanter et de rester sur le territoire national. Ce choix audacieux mérite d’être souligné tout comme le positionnement d’Aldebaran sur un segment d’activité de la robotique d’assistance qui n’est pas aujourd’hui immédiatement rentable.

 

2- Dans peu de temps, nous posséderons tous un ou plusieurs robots humanoïdes à domicile. Le marché potentiel est colossal. Dans la course technologique qui s’engage, Romeo peut tout à fait devenir le « gagnant qui rafle tout » même si les concurrences américaine, coréenne et japonaise sont bien présentes.

3- Avec l’allongement de la durée de vie, le nombre de personnes âgées dépendantes va fortement augmenter. La robotisation de l’assistance aux personnes en perte d’autonomie deviendra vite une priorité nationale tant au niveau économique que social.

4- Avec Romeo, la France peut intégrer le club des « pays leader » dans le domaine de la robotique humanoïde d’assistance aux cotés des USA, de la Corée du Sud et du Japon.

5- Si Romeo rencontre le succès commercial, les innovations technologiques qu’il embarque diffuseront vers d’autres produits ou services robotiques et apporteront de la croissance.

6- Le savoir-faire accumulé tout au long du programme Romeo pourra facilement être dérivé et étendu afin d’élargir l’éventail des activités et des fonctionnalités en s’orientant en particulier vers l’aide à l’apprentissage (lecture, écriture). L’assistant de vie deviendra alors assistant d’éducation.

 

7- La diffusion de Romeo peut contribuer à rendre admissible le robot de compagnie auprès de la population et à lever les biais de perceptions qui sont parfois importants chez certains individus. Le robot est souvent perçu et fantasmé comme une menace potentielle prête à déshumaniser l’espace social. L’image « par défaut » de l’humanoïde est associée aux robots destructeurs du cinéma hollywoodien qui sont presque toujours mal intentionnés. Il devient urgent de modifier cette perception biaisée et rétrograde. Avec sa bonne tête de « gentil robot », Romeo saura facilement se faire accepter.

8- Romeo va devenir le porte-drapeau d’une robotique française qui réussit à s’imposer sur le marché international (Aldebaran a développé Pepper pour le groupe de télécommunication japonais SoftBank). Romeo est en mesure de créer dans son sillage un élan d’innovation technologique qui sache s’exporter durablement.

9- Romeo sera vite rejoint par Juliette qui, parité oblige, sera encore plus performante que lui en terme d’intelligence artificielle.

10- Romeo ne va pas tarder à me remplacer pour tondre la pelouse…

Le développement du projet Romeo

Le programme Roméo est construit autour de six axes de développement :

◾Plate-forme physique : développement d’innovations mécatroniques pour le robot.

◾Sûreté de fonctionnement : analyse des risques engendrés par Romeo et préconisations pour les contenir.

◾Perception multisensorielle : intégration de fonctions qui permettront au robot de mieux interagir avec son utilisateur et de mieux percevoir son environnement.

◾Interaction cognitive : mécanismes de raisonnement, de planification et d’apprentissage.

◾Interaction physique : lois de commande des mouvements du robot.

◾Évaluation : Mise en situation du robot en présence de son utilisateur final.

 

La conception de Romeo s’articule selon le schéma suivant :

La première phase du programme Romeo s’était fixée quatre objectifs ambitieux : construire une plateforme mécatronique et logicielle interactive, ouverte et modulable ; produire un robot assistant personnel, des fonctions de surveillance et d’interaction homme – machine ; développer une plate-forme robuste pour la recherche et poser les bases d’un cluster industriel robotique. Le projet Romeo 2 a été lancé en novembre 2012. Ses concepteurs décrivent ainsi la phase Romeo2 : « Romeo 2 s’appuie sur les bases initiées par le projet FUI et se focalise sur les axes qui n’avaient pas pu être traités et qui sont néanmoins indispensables pour l’acceptabilité d’un robot humanoïde de grande taille au domicile de personnes en situation de perte d’autonomie : la sûreté informatique et physique, la capacité à apprendre les habitudes de son utilisateur pour en comprendre toujours mieux les besoins et les intentions, les applications d’assistance à la personne ».

Le défi principal de Romeo est celui de l’acceptabilité. Pour que le projet se transforme en un succès commercial, Romeo doit devenir rapidement indispensable à son utilisateur. Cela sous-entend qu’il fasse preuve d’une autonomie suffisante dans ses déplacements et qu’il puisse communiquer simplement avec son interlocuteur humain. Le déplacement autonome est un problème très complexe. Tellement complexe que certains groupes de robotique américains (comme la société Boston Dynamics) orientent l’essentiel de leur développement sur la dynamique autonome. Viennent ensuite les capacités de perception du robot puis, par extension, la question de l’intelligence artificielle (IA) embarquée. Si des progrès majeurs ont bien été réalisés dans l’imitation de la marche, de la course et du franchissement d’obstacles (en mode bipède et quadrupède), les avancées d’IA sont quant à elles bien moins spectaculaires. La conversation entre un robot et son interlocuteur humain est toujours bornée par le test de Turing qui n’a pas été passé avec succès jusqu’à présent, dans le cadre d’un programme civil publié. Après avoir résolu les problèmes complexes du déplacement autonome, il faudra concentrer les efforts de R&D sur l’approche sémantique de l’interaction. L’acceptabilité du robot par le grand public est fonction du niveau d’IA embarqué dans la machine. La perception, l’imitation des comportements humains et la faculté d’apprentissage nécessitent chacune de la puissance de calcul et des algorithmes sophistiqués. C’est sur ce terrain qu’il convient de développer Romeo.

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Annexe – Les partenaires du projet Romeo

Pour développer Romeo, Aldebaran Robotics s’est associé à quinze partenaires publics et privés :

◾VOXLER pour la reconnaissance vocale, l’interaction vocale en temps réel, l’analyse de la prononciation et de l’intonation vocale.

◾ALL4TECH : sûreté de fonctionnement des systèmes programmés

◾SPIR.OPS : intelligence artificielle et mécanismes décisionnels

◾CEA LIST : conception et fabrication de robots, sûreté de fonctionnement.

◾ARMINES ENSTA PARISTECH : Navigation visuelle, navigation sémantique, perception, apprentissage, interaction homme-robot.

◾TELECOM PARISTECH : réseau de microphones, formation de voie, apprentissage statistique, modélisation acoustique.

◾APPROCHE : Expression du besoin, protocole d’évaluation, suivi des évaluations.

 INRIA : commande de robots humanoïdes, apprentissage, interactions homme-robot, commande référencée vision.

◾CNRS LAAS : planification de trajectoire, perception multi-sensorielle de l’homme.

◾CNRS LIMSI : reconnaissance des émotions, fusion d’indices non verbaux et verbaux, identification des locuteurs, perception de la parole.

◾CNRS LIRMM : mouvements acycliques, interaction homme-robot.

◾COLLEGE DE FRANCE : neurosciences, locomotion des robots.

◾UMPC ISIR : Détection de comportements sociaux, interactions homme-robot.

◾UVSQ LISV : modélisation et conception de robots bipèdes.

◾STRATE : Design et conception de systèmes intelligents, packaging.

Contrepoint.org

Roméo va vous changer la vie

Scénario

Romeo est dans l’appartement de M. Dupont, son utilisateur. M. Dupont vit seul, il est récemment sorti de l’hôpital, se déplace difficilement et a des troubles amnésiques modérés.

Dans la matinée, M. Dupont dit à Romeo qu’il va faire des courses pour son déjeuner et lui énonce sa liste de courses. Romeo en prend bonne note dans son agenda et l’informe, qu’hier, M. Dupont lui a demandé de lui rappeler d’acheter du lait. M. Dupont remercie Romeo et rajoute le lait sur sa liste. Romeo salue M. Dupont d’un « à tout à l’heure » quand il le voit sortir et referme la porte derrière lui. Mais avant que la porte ne se soit refermée, le téléphone sonne. M. Dupont rentre et décroche le téléphone. Quand il raccroche, il dit à Romeo que ses petits enfants vont venir à 16h. Romeo rajoute le rendez-vous dans l'agenda mais quand il voit M. Dupont s’en aller il se dit que c’est sans doute pour faire les courses. Considérant le temps que cela prend généralement à M. Dupont et la contrainte horaire due au nouveau rendez-vous, il lui conseille soit de reporter ses courses à plus tard, soit de prendre son fauteuil roulant plutôt que sa canne afin d’avoir le temps de faire sa sieste après le repas.

Quand M. Dupont rentre des courses, le robot détecte que M. Dupont est fatigué et lui propose de l’aider à préparer le repas. M. Dupont accepte et lui demande de mettre au four le plat préparé qu’il a acheté. Comme il a déjà montré au robot comment faire, celui-ci est capable de préparer le plat avant de le mettre au four.

Pendant ce temps, M. Dupont fait chauffer de l’eau sur la plaque de cuisson. A ce moment là, le téléphone sonne et M. Dupont part répondre dans sa chambre. Au bout d’une minute, Roméo ne le voyant pas revenir dans la cuisine, il part l’informer du danger de la casserole sur le feu. M. Dupont raccroche et revient éteindre la plaque de cuisson.

Lors de la prise du repas, M. Dupont a un doute sur les médicaments qu’il doit prendre. Il demande à Roméo qui consulte l’ordonnance qu’il a enregistrée et lui rappelle la posologie des médicaments à prendre.

Après le repas, Romeo sait que M. Dupont a l’habitude de faire une sieste d’une demi-heure. En effet, M. Dupont se retire dans sa chambre. Mais au bout d’une heure, il n’en est pas ressorti. Romeo s’inquiète et entre dans la chambre pour voir si tout va bien. Il essaye de parler à M. Dupont mais celui-ci ne réagit pas. Romeo prend alors contact avec le centre de téléassistance qui prend le contrôle de Romeo pour évaluer la situation. Comme la parole ne suffit pas à tirer M. Dupont de son sommeil, le télé-opérateur prend le contrôle de la main de Romeo pour, tout en veillant à ne pas le blesser, le secouer légèrement. Cette fois M. Dupont se réveille. Il était juste plus fatigué que d’habitude.

Lorsque les enfants arrivent à 16h, ils se précipitent pour voir le robot qui est allé chercher des boissons dans le réfrigérateur. L’un d’eux arrive derrière Romeo au moment où celui-ci se retourne avec la bouteille de jus de fruit dans la main. Le robot, qui n’a pas vu l’enfant arriver, détecte le contact de son bras contre celui de l’enfant et arrête son geste avant de lui faire mal.

Après le départ des enfants, M. Dupont reste longtemps assis, sans activité. Romeo s’en inquiète et lui suggère des activités en fonction des habitudes de M. Dupont : appeler un ami pour faire une partie de cartes, lui donner un livre ou le programme TV. M. Dupont opte pour la partie de cartes et appelle son ami.

 

 

 

 

 

http://projetromeo.com/fr/scenario

 

 

Grand bravo!

Canada: Un jeu vidéo permet de traiter une maladie oculaire

Des fans de jeux vidéo lors d'un tournoi sur "League of Legends", l'un des jeux en réseau les plus pratiqués, le 9 mai 2014 à Paris

Des fans de jeux vidéo lors d'un tournoi sur "League of Legends", l'un des jeux en réseau les plus pratiqués, le 9 mai 2014 à Paris

Deux sociétés canadiennes ont annoncé avoir développé un jeu vidéo accessible sur tablettes qui corrige le décalage de la perception visuelle entre les deux yeux, provoqué par l'amblyopie. Le module s'adresse en particulier aux enfants qui sont les plus touchés par cette maladie oculaire (3% dans le monde, NDLR).

Le jeu vidéo, nommé Dig Rush, a été mis au point par l'éditeur de jeux Ubisoft et Amblyotech, une société spécialisée dans les applications électroniques pour les déficiences oculaires. Il doit encore être approuvé par les autorités compétentes avant sa commercialisation, mais l'innovation a déjà été brevetée auprès de l'Université McGill de Montréal.

Fourni par les professionnels de santé

Le traitement de l'amblyopie est axé sur le renforcement de l'œil le plus faible et le jeu force le cerveau à faire fonctionner les deux yeux de manière identique et simultanée «grâce à la perception de contrastes de rouge et de bleu au travers de lunettes stéréoscopiques», expliquent les concepteurs.

Plus étonnant encore: le jeu vidéo sera fourni par des professionnels de santé, et son utilisation fera l'objet d'un suivi. «Le médecin pourra mieux ajuster les paramètres du jeu en fonction de l'état de l'œil faible du patient pour permettre aux deux yeux de percevoir ce qui se passe sur l'écran», ont expliqué les concepteurs.

Voir la vidéo

http://www.20minutes.fr/sante/1554603-20150304-video-canada-jeu-video-permet-traiter-maladie-oculaire

La main bionique nouvelle est arrivée

Une main bionique aussi forte qu’une main valide et contrôlée par la pensée

La revue médicale the Lancet met en avant mercredi les cas de trois hommes autrichiens ayant bénéficié avec succès, entre avril 2011 et mai 2014, de la technique développée par le professeur Oskar Aszmann, de l’université de Vienne qui a mis au point une main bionique commandée par le cerveau offrant des avantages comparables à ceux d’une greffe, et permettant d’assurer de nombreuses manipulations de la vie courante.

Le premier exemple connu était un Lituanien de 21 ans né avec une malformation congénitale, et dont le professeur Aszmann a remplacé fin 2014 le bras inerte par une prothèse robotisée. Les trois patients cités par la revue britannique ont eux été victimes d’accidents graves qui ont endommagé leur plexus brachial, un réseau de nerfs situé au niveau du cou et qui commande le mouvement des membres supérieurs.

Les blessures du plexus brachial représentent une sorte d’amputation interne, coupant le lien de façon irréversible entre le réseau nerveux et le membre. La procédure de reconstruction bionique implique donc que le patient accepte préalablement une amputation de la main.

Selon le professeur Aszmann, la reconstruction bionique est moins risquée que la greffe de la main pratiquée depuis 1997, qui nécessite la prise de médicaments immuno-suppresseurs très puissants, et aboutit parfois à la nécessité de ré-amputer le malade.

Pas d’effets secondaires

" Dans le cas de la perte d’une seule main, je pense que la reconstruction bionique a plus de bénéfices, parce qu’elle n’a aucun effet secondaire et que la qualité de la fonction récupérée est presque aussi bonne qu’avec une greffe", témoigne le chirurgien autrichien à l’AFP.

" Il n’y a pas de sensibilité, ce n’est pas de la chair et du sang, mais du plastique et des composants. Mais du point de vue fonctionnel, c’est comparable à la greffe".

L’avancée majeure de l’équipe viennoise est d’avoir recréé une transmission complète de signal neurologique jusqu’à la main bionique.

Cette dernière est équipée de capteurs qui répondent aux impulsions électriques fournies par les muscles.

Pour ce faire, le professeur Aszmann a greffé dans les avant-bras des patients des muscles prélevés à l’intérieur de leurs cuisses, puis greffé des nerfs provenant d’une autre zone de la moelle épinière que le plexus brachial.

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La main est très loin du cerveau", explique le médecin:"Cela représente plus d’un mètre de régénération des nerfs. La seconde difficulté, c’est que la main elle-même a besoin d’un grand nombre de signaux envoyés par les nerfs pour faire ce qu’elle peut faire".

Avant leur amputation, les patients subissent un entraînement cognitif de plusieurs mois, d’abord en commandant une main virtuelle représentée en vidéo, puis en s’exerçant sur une main hybride attachée à leur véritable main.

"Certains patients, au bout du processus, ne peuvent pas être candidats à la reconstruction bionique", explique Oskar Aszmann, soit parce qu’ils n’ont pas suffisamment de nerfs disponibles, soit parce qu’ils n’y sont pas prêts psychologiquement, ou bien encore faute d’un environnement adéquat", c’est-à-dire la possibilité de faire entretenir leur prothèse là où ils vivent.

 

 

 

 

 

 

 

Quand l’impression 3D permet aussi de faire des moteurs d'avions

Des chercheurs australiens ont annoncé jeudi avoir fabriqué pour la première fois deux réacteurs d'avions grâce à l'impression tridimensionnelle, suscitant l'intérêt de grandes sociétés internationales. Les engins - répliques du moteur à turbines à gaz de l'équipementier aéronautique français Safran, qui fournit les avionneurs européen Airbus et américain Boeing - font la démonstration du potentiel de l'impression en 3D pour produire de la haute qualité, ont déclaré les chercheurs de l'université Monash de Melbourne.

Un matériel de «qualité aéronautique»

 «L'important, c'est la reconnaissance par les principaux fabricants et sociétés d'ingénierie comme Safran et Airbus que le matériel que vous pouvez concevoir en utilisant du métal imprimé est de qualité aéronautique», a déclaré à l'AFP Ian Smith, membre de l'équipe scientifique.

 «C'est une technologie assez perturbatrice. Nous avons vu beaucoup de choses se passer dans le domaine du plastique et du polymère, mais ce qui est passionnant c'est que cela concerne maintenant des métaux et des métaux légers, comme le titane, le nickel et l'aluminium», a-t-il dit.

Inventée dans les années 1980, l'impression 3D permet de produire couche par couche un objet solide, d'après un fichier 3D. Elle utilise un processus de fabrication additive, à la fois d'injection et de solidification de matière, plastiques ou métalliques.

Wu Xinhua de l'université Monash University a indiqué que son équipe, qui a travaillé un an sur ce projet, avait créé les moteurs en démontant pièce par pièce de vieux exemplaires et en scannant chaque composant. L'un des moteurs est actuellement exposé à l'Australian International Airshow de Melbourne et l'autre se trouve à Toulouse, au siège de la société française Microturbo, spécialisée dans les turbines à gaz de petite puissance.

Une technologie utile pour fabriquer des prototypes et des composants sur-mesure

 «Wu Xinhua et son équipe de l'université Monash ont démontré leur maîtrise de la fabrication additive dans le métal», a déclaré Jean-François Rideau, responsable de la recherche et de la technologie de Microturbo. La technologie pourrait être utilisée pour construire rapidement et à moindre coût des prototypes et des composants sur mesure, estiment les chercheurs.

Les imprimantes 3D de métaux pourraient également être utilisées dans l'industrie biomédicale pour créer des prothèses ou des équipements

Avion en approche d'atterrissage à l'aéroport de Toulouse Blagnac. (Photo illustration)

 

 

 

 

 

 

 

Impression 3D : Un stylo pour dessiner en relief

Appelée par certains la 4e révolution industrielle, l’imprimante en 3 dimensions qui consiste à superposer des couches de matières de plastique fondu ne cesse de faire parler car les possibilités et les évolutions sont quasi-infinies. Une voiture avait été entièrement imprimée en 3D en 44 heures, c’est dire l’avancée technologique que nous offre la 3D. Chaque évolution technologique est menée à se miniaturiser, et l’imprimante 3D n’y échappe pas. C’est plus précisément sous forme de stylos 3D que cette technique s’adapte afin d’être accessible à tous. Tous les stylos 3D créés à ce jour consistent à faire fondre une tige de plastique à des températures très élevées, c’est là que se démarque Creopop qui utilise de l’encre sensible à la lumière qui se solidifie grâce aux ultraviolets.

Contrairement aux autres stylos, Creopop n’utilise donc pas de plastique ce qui signifie pas de brûlures dues à la chaleur très élevée, pas de danger pour les yeux et pas d’odeurs nauséabondes de plastique. Par ailleurs, il ne requiert aucun cordon d’alimentation, il fonctionne avec une batterie chargeable par micro USB. Alors que l'imprimante 3D débutait dans l'impression en plusieurs couleurs, le stylo 3D va bien plus loin car l’encre photosensible utilisée existe sous différentes formes pour laisser libre cours à l’imagination. Encre fluorescente qui brille dans le noir, encre élastique, encre magnétique qui se colle sur un frigo, encre qui change de couleurs en fonction de la température et même encre pour faire du bodypainting, c’est ce qu’on appelle avoir le choix. Creopop en est à sa 3e génération de prototype ergonomique. Le design et la performance de ce stylo dessinant en 3 dimensions en sont encore au stade de perfectionnement. Creopop a lancé son stylo 3D sur le site de crowdfunding Indiegogo et il devrait être commercialisé en 2015 au prix de 89$, ce qui reste abordable par rapport aux autres stylos 3D.