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

SIDERANT!

Spot, le chien du futur !

Après Big Dog, la société Boston Dynamics présente son nouveau quadrupède robot : Spot.

Par Thierry Berthier.

 

 

 

 

 

credits Big dog military robots (CC BY-NC-SA 2.0)

Le 9 février 2015, la société américaine Boston Dynamics présentait dans une impressionnante vidéo, Spot, l’un de ses nouveaux robots quadrupèdes. Cette vidéo postée sur Youtube a été vue par presque quatre millions de visiteurs en trois jours seulement. La performance technologique de Boston Dynamics, société de robotique rachetée en décembre 2013 par Google, est bien au rendez-vous. Dans la lignée de Big Dog, le robot Spot ressemble à un chien encore un peu « pataud » mais possède un équilibre à toute épreuve. Ainsi, Spot est capable d’encaisser des coups de pieds donnés par un homme et de s’adapter à des forces latérales sans perdre l’équilibre. Le robot compense les efforts qu’il subit, se stabilise rapidement, ceci même sur un sol gelé. La recherche de résilience dynamique a clairement guidé le développement de Spot. C’était déjà le cas pour le programme Big Dog. Capable d’évoluer en terrain accidenté, de monter un escalier, de courir aux côtés d’un homme sans chuter, Spot atteint un niveau opérationnel désormais compatible avec des utilisations civiles et militaires. Boston Dynamics présente succinctement et sobrement sa création : « Spot is a four-legged robot designed for indoor and outdoor operation. It is electrically powered and hydraulically actuated. Spot has a sensor head that helps it navigate and negotiate rough terrain. Spot weighs about 160 lbs ».La vidéo de Spot nous suggère alors deux réflexions complémentaires :

Spot est d’abord un succès stratégique pour Google

Google doit se féliciter d’avoir racheté fin 2013 la société Boston Dynamics car son expertise et son avance technologique ne relèvent ni de l’illusion ni de la spéculation. L’innovation de rupture en matière de robotique est flagrante et les futurs « maîtres » de Spot seront certainement très nombreux. Lorsqu’on imagine le marché potentiel de Spot, on pense immédiatement à l’usage militaire. Spot suivra le combattant et fera office de chien-mule, transportant sans fatigue des charges lourdes. Il pourra intervenir en milieu contaminé ou effectuer des reconnaissances en le dotant de capteurs ad-hoc. L’usage civil est tout aussi large. On pense notamment à l’automatisation de certains chaînons de production industrielle, à la sécurité civile, à l’aide aux personnes handicapées (Spot en chien d’aveugle), aux personnes dépendantes, aux personnes âgées ou simplement Spot comme chien de garde ou chien de compagnie. La mise en production de Spot semble à la fois proche et évidente.

Spot nous conduit vers l’admissibilité zoomorphique

Sur un plan strictement robotique, les capacités dynamiques et la morphologie de Spot le font entrer de plain pied dans une zone d’acceptabilité pour l’observateur humain. Spot franchit une barrière d’admissibilité zoomorphique qui sépare l’objet mécanisé perçu par l’homme en tant que tel et le robot imitant l’animal et suscitant une perception humaine différente. Cette barrière d’admissibilité zoomorphique marque une frontière diffuse au sein de la perception humaine : d’un côté, les robots industriels, mécanisés, qui ne suscitent pas de sentiment particulier chez l’observateur humain et de l’autre, des robots imitant l’animal ou l’homme, provoquant de fait des réactions et des sensations spécifiques. Pour des robots humanoïdes, la zone d’Uncanny Valley (vallée dérangeante) a fait l’objet de nombreuses études. Elle correspond (en simplifiant) à une phase de malaise ressenti dans l’imitation de l’homme par la machine. L’observateur humain ressent une forme de dégoût au contact du robot humanoïde qui n’imite pas assez bien l’homme pour passer pour humain mais suffisamment bien pour provoquer ce malaise. Cette zone d’Uncanny Valley est à rapprocher d’un test de Turing sensitif qui ne serait pas passé avec succès par la machine mais qui serait tout de même très proche de ce succès. Concernant un robot zoomorphe comme Spot, la zone d’Uncanny Valley est certainement très resserrée et le zoomorphisme semble s’imposer rapidement chez l’observateur humain.

Pour s’en convaincre, j’invite le lecteur à visionner ou revisionner la vidéo de Spot en particulier à la trentième seconde lorsqu’un de ses concepteurs le pousse violemment avec le pied. Quelle est notre réaction immédiate, instinctive ? Que ressentons-nous de manière inconsciente ? Notre cerveau va associer cette « agression » à une agression équivalente réalisée sur un vrai chien et va désapprouver instinctivement le geste de l’opérateur. Le transfert zoomorphique opère pleinement et modifie notre perception du robot. Ce transfert devient possible lorsque le robot atteint un niveau de performance et d’imitation avec l’animal suffisant pour créer l’association. On se situe alors dans une phase de pré-succès pour un test de Turing sensitif…

 

La vidéo est ici:

https://www.contrepoints.org/2015/02/13/197829-video-decouvrez-spot-le-chien-du-futur

 

 

Google: en avant le futur

Le projet Google Glass a été mis en mode pause, début novembre. Trop cher: environ 1500 dollars la paire de lunettes connectée. Et trop complexe: présenter directement devant les yeux des informations textuelles et graphiques peut être très déstabilisant pour le porteur des lunettes… et pour ses interlocuteurs ! Le concept, qui relève de la réalité augmentée, trouvera de multiples applications professionnelles (en chirurgie, par exemple). Mais il est en avance sur son temps pour le grand public.

Un revers sérieux pour le géant d’Internet? Non: que Google soit en avance sur son temps n’est pas une surprise. Toute la stratégie des deux jeunes entrepreneurs, Sergey Brin et Larry Page (41 ans aujourd’hui), qui ont créé Google en 1998 et en ont fait, en seize ans, l’une des sociétés les plus riches et les plus profitables du monde, est d’anticiper les évolutions technologiques pour rester au sommet (la capitalisation du groupe est la quatrième mondiale, à 367 milliards de dollars, soit 293 milliards d’euros).

Google domine son activité originelle: il détient 65 % du marché des moteurs de recherche. Il a réussi dans le secteur des smartphones, dont l’immense majorité utilise son système Android. Mais quid des prochaines révolutions ? Ne pas les manquer est l’obsession de Brin et Page, qui ont poursuivi une politique systématique d’achats de start-up prometteuses: 168 acquisitions depuis 2001. Mais cette approche a ses limites : Google n’a pas vu venir les réseaux sociaux.

Pour répondre aux défis du futur, Sergey Brin a créé, au sein de Google, un laboratoire d’exploration de l’avenir, Google X, qui n’hésite pas à flirter avec la science-fiction. Google X s’intéresse à l’informatique, mais aussi à l’automobile (la Google Car), la robotique, l’espace (achat, en juin 2014, de Skybox Imaging, qui développe une constellation de petits satellites d’observation de la Terre) ou les réseaux d’accès à Internet (projet Loon de ballons relais stratosphériques).

La nouvelle priorité de Google X est la santé. Pourquoi? Sa puissance dans le big data (les informations personnelles, en particulier) lui confère un immense avantage pour comprendre la complexité du corps humain. Exemple: le projet Baseline Study. Il s’agit de collecter un maximum de données génétiques et moléculaires sur un groupe de 175 individus afin de constituer la référence la plus complète possible sur le corps humain sain.

Autre projet: la création, le 18 septembre 2013, de Calico, dont le but est l’allongement de la durée de vie. Son patron est Arthur Levinson, qui a dirigé de 1995 à 2009 la société de génie génétique Genentech. Il est aussi, depuis la mort de Steve Jobs, le président du conseil d’administration d’Apple ! Le 3 septembre dernier, Calico a créé un partenariat à parts égales avec une entreprise de biotechnologie, Abb-Vie, pour " découvrir, développer et mettre sur le marché de nouvelles thérapies pour des patients ayant des maladies liées à l’âge ". L’investissement de départ est de 500 millions de dollars, mais il pourrait être porté à 1,5 milliard.

Automobile, robotique, espace, santé… Google n’est-il pas trop ambitieux ? Tout cela est-il sérieux ? Élément de réponse: en septembre, Barack Obama a désigné comme Chief Technology Officer of the United States (son conseiller pour la technologie) Megan Smith, qui était le numéro deux de Google X, après avoir dirigé, pendant neuf ans, le développement commercial du groupe…

L'ère des robots est enfin venue et c'est une opportunité pour la France

Les robots sortent aujourd’hui du champ de la science-fiction pour s’immerger dans la réalité. Syntec Numérique, en partenariat avec Odoxa, a interrogé les français pour savoir ce qu'ils pensaient de la robotique et s'ils la voyaient comme une aubaine ou une menace. 

Une majorité de Français semble d'ores et déjà convaincue par le développement et l'intérêt de la robotique, et ce, qu’il s’agisse de robots dédiés à la santé (84 %), aux personnes âgées (75 %) ou aux différents usages domestiques (74 %). Même son de cloche pour les applications professionnelles et les usages pour diminuer la pénibilité du travail ou effectuer des tâches complexes ou dangereuses (72 % et 64 % de la population).

"Les robots sortent définitivement du ghetto de la science-fiction pour venir révolutionner la vie à domicile, les conditions de travail, la médecine et les sciences, explique Bruno Vanryb, Président du collège éditeurs de Syntec Numérique. Il faut reconnaitre que les applications domestiques de la robotique telles que l’aspirateur ou la tondeuse à gazon autonomes ont fait beaucoup pour rendre plus accessible le recours aux machines". 

Convaincues de leur utilité, 42 % des personnes interrogées possèdent au moins un robot dans leur vie quotidienne ou souhaiteraient en acquérir un. Son développement semble seulement limité au prix : 33 % des français les trouvant encore trop onéreux. "Ce frein lié aux coûts de conception et de fabrication ne devrait pas en rester un très longtemps, si une véritable filière industrielle et scientifique de la robotique se met en place avec des entrepreneurs engagés, comme ce fut le cas pour l’explosion de l’informatique dans les années 80, de la téléphonie mobile à la fin des années 90 et plus généralement du numérique depuis les années 2000" ajoute Bruno Vanryb.

Ainsi, la création d’une vraie filière française de la robotique est perçue comme une véritable opportunité pour une grande majorité de la population. "Une nouvelle ère de croissance pourrait ainsi s’ouvrir pour l’industrie du futur, nouvelle ère qui permettra de compenser largement la seule inquiétude exprimée par les Français sur la robotique, à savoir la possible destruction d’emplois que pourrait provoquer la généralisation des robots !" conclut Bruno Vanryb.