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Titre :
Le déséquilibre de l'apprentissage.
Légende - Résumé :
Du jouet aux applications domestiques, et bien sûr dans l’industrie, les robots se voient confiés de plus en plus de tâches.
Et si ces robots pouvaient désormais apprendre ? Un robot peut-il apprendre comme un enfant ? Ou mieux, peut-il apprendre par lui-même ? A Bordeaux, l’équipe Inria FLOWERS de Pierre-Yves Oudeyer travaille en collaboration avec le projet Robhan du Laboratoire Bordelais de Recherche en informatique, mené par Olivier Ly. Cette collaboration sur des problématiques d’apprentissage des robots, a débouché sur des concepts novateurs.
Nom de fichier :
Inria-737-desequilibre_apprentissage-fr.mp4
Titre :
Le déséquilibre de l'apprentissage.
Année :
2011
Durée (min) :
00:11:29
Publications :
https://videotheque.inria.fr/videotheque/doc/737
Autres versions :
Master VF : 737
Master VEN :
Autre : Lien externe :
Lien Equipe-projet :
Lien Centre de Recherche :
Mots clés :
N° master :
737
Durée :
11 min 29 sec
IsyTag :
acrobate - algorithme - apprentissage - bras - contrôle - déséquilibre - enfant - équilibre - exemple - force - humain - interaction - latéral - locomotion - lui-même - mécanique - modèle - moteur - mouvement - physique - plate-forme - robot - robotique - structure - système
Transcription automatiqu :
jouets aux applications domestiques et bien sûr dans l'industrie les robots se voient confier de plus en plus de tâches et si ces robots pouvaient désormais apprendre robots petit la prendre comme un enfant où mieux peut-il apprendre par lui-même à bordeaux l'équipe ineris a flowers de pierre bouteiller travaille en collaboration avec le projet rob ann le laboratoire bordelais de recherche en informatique mené par olivier lee cette collaboration sur des problématiques d'apprentissage des robots a débouché sur des concepts novateurs apprentissage il se fait d'une part euh effectivement par observation euh par ses erreurs ça veut dire que par exemple quand on va euh apprendre un savoir-faire moteur apprendre à se déplacer apprendre à attraper un objet à prendre à le manipuler de telle ou telle manière bien on va au départ euh faire des essais parce on qu'ne sait pas déjà le faire donc on va essayer différents mouvements par exemple et on va regarder le résultat que cela produit et puis au fur et à mesure des essais on va s'améliorer idée de nos projets c'est de s'inspirer fonctionnellement de ce qu'on observe chez le vivant n'est pas de copier euh le vivant on essaie plutôt d'extraire un certain nombre de principes théories en neurosciences théories en psychologie de développement en théorie en linguistique puis on les transforme en modèle opérationnel formel mathématiques et informatique qui par leur nature deviennent précis et à partir desquels on peut discuter et une fois que ces informations sont faites dans les robots ben ces principes généraux on peut les confronter à la réalité expérimenter ces de l'apprentissage et en particulier celui de la marche une plate-forme humanoïde originale a été conçue par olivier lee en collaboration avec l'équipe flower rose le robot acrobate point de vue qu'on adopte et de ne pas se focaliser sur la précision mécanique ne peut pas se focaliser sur la puissance mais de s'autoriser un peu tous dans sa conception style caoutchouc plastique divers et variés grand intérêt d'acrobate et d'le rouge de la morphologie et le rôle des matériaux dans l'acquisition du contrôle de la locomotion fait tout de la mécanique jusqu'au logiciel jusqu'à algorithmes plus niveau comme l'apprentissage bien sûr on met au point le wagon de l'apprentissage sur la simulation mais ensuite pour réellement à prendre des mouvements il faut le faire sur le robot euh puisque on n'en pas de modèles si précis que ça et donc devait cesser toutes nos infrastructures d'expérimentation de mesures euh etc puis un algorithme qui lui fait essayer ces erreurs les évaluer et à de nouveaux mécanismes par ce processus depuis cette interface sur le sur la station je fabrique mes mouvements je les conçois je les règle et puis discute aussi avec le robot plutôt je lui impose euh d'exécuter tel ou tel mouvement c'est quelque d'assez formidable qui se passe avec acrobates verts que quand met en interaction structure mécanique de son corps des synergies musculaires qui permettent d'envoyer un certain nombre de pas de mouvements en différentes parties de son corps puis la physique externe y a un phénomène d'auteur organisation qui se produit euh c'est à dire de génération spontanée de structures qui dans ce cas est une structure de mouvement et une structure de mouvement euh équilibrée et on le pousse par exemple eh ben très spontanément très naturellement va il se promener dans un état d'équilibre que les logiciels à bord eux fassent des calculs relativement simples relativement locaux dans son corps sans modèle global de la dynamique et de la physique robot euh donc voilà il y a ces propriétés d'auteurs organisations qui spontanément justice euh je donne des ordres euh de déclencher des mouvements une fois j'que ai donné cet ordre là je me sers pas des malades atteints une fois que je donnerai cet euro bien il est autonome il joue euh son mouvement euh tout seul en fait euh la station en fonctionnement en opération pour le robot elle n'est pas réellement nécessaire je suis désordre pour eux pour dire ben mets toi dont le comportement etc mais le coeur en fait de la euh du fonctionnement du robot il est euh il est embarqué on s'intéresse en particulier à la promotion de la convention une difficulté est d'évaluer ce qu'il faut apprendre il y a beaucoup trop de liberté c'est beaucoup trop grand à explorer euh on utilise des contraintes alors ces contraintes pour les matériaux mis en fabricant euh on concevons en fait des primitives motrices plus ou moins à la main quand j'ai plus ou l'moins avance c'est à dire que on les règle à la main mais euh on s'appuie sur des procédés de mesure euh peu sophistiqués comme raki ou euh bien sûr des capteurs euh etc motrices eh bien c'est un mouvement élémentaire un mouvement élémentaire euh qui lui-même est la combinaison en fait de plusieurs types de mouvements des mouvements qui sont écrits par des courbes qui vont décrire par exemple le mouvement d'une articulation particulier ou la position d'un pied la position du bassin du centre de gravité euh et des mouvements réactif qui vont plus être des contrôleurs qui vont servir par exemple à rester debout avoir une primitive motrice qui lui permet de s'équilibrer si cette notion d'équilibre pouvait être mise en parallèle avec l'apprentissage de la marche chez l'enfant suivi des enfants pendant cinq ans commençant au tout début de la marche et en les suivant jusque jusqu'à ce qu'ils aient cinq six ans perspective était de travailler sur l'activité globale c'est à dire on n'a pas fait des mg et on travaillé essentiellement à partir d'une plate-forme de force c'est à dire forces au sol et pour essayer de comprendre justement comment se produisent ce déplacement enfant est confronté à une chose essentielle c'est la gravité que l'enfant doit apprendre à utiliser non à à oeuvrer contre la réalité donc pour pouvoir cette maintenir mais il doit apprendre à l'utiliser au tout début l'enfant finalement fonctionne un peu comme ces robots de c'est-à-dire il fonctionne le plan latéral donc il est tout pas et il passe d'un pied sur l'autre en fait la bascule se fait dans le plan intérêt et non pas le plan intérieur postérieur et dans le fond dans le plan latéral y il a moins de degré de quand on le planta ou postérieur donc est aussi une façon de contraindre ces degré de liberté question essentielle comment conserve t on notre équilibre lors de la marche nous sommes intéressés par régulation des mouvements du trois août depuis une demi-douzaine d'années lorsqu'on entre dans un modus le mode de déséquilibre est la euh comment se fait-il que le trop suivent le mouvement euh il reste pas derrière quelque chose qu'on se casse par la figure quelle est la part du système mécanique seulement dans le maintien de l'équilibre vers un système de contrôle qui sera effectué par le système nerveux central la robotique peut très clairement nous aider dans ce contexte là puisqu'il est beaucoup plus facile de séparer l'aspect purement mécanique et le contrôle normal démarche de l'apprentissage de la locomotion humaine peut alors être similaire chez un robot est encore une question relativement ouverte de comprendre précisément le rôle respectif de la dynamique passive c'à est dire qu'en gros de la mécanique tout seul et puis des commandes que peut envoyer le système nerveux avec acrobate on va faire des dans lequel on va pouvoir faire marcher le robot en ayant véritablement les bras libre euh sans aucune commande motrice et étudie à point eh bien ça permet euh une certaine efficience euh ou alors il ne efficience énergétique euh à quel point le mouvement généré va partager les propriétés avec le mouvement des bras de l'humain qui qui marche puis on va pouvoir ensuite faire des expériences avec ses bras dans lequel par moments on injecte par exemple un petit peu de force et voir ce que ça change et à quel point cela match ou pas avec ce qu'on comprend de la locomotion humaine plutôt que ce soit l'homme qui soit obligé de plonger dans un univers numérique et de s'y adapter l'idée de la robotique c'est plutôt de faire sortir la technologie des ordinateurs de la mettre dans le monde physique réelle et sociale et que ce soit cette machine qui apprennent inter agir avec l'homme avec ses moyens euh d'interaction naturelles alors qu'on vend très acrobate au grand public il y a peu on s'est aperçu que capacité de toucher le robot de le pousser un petit peu de lui prendre la main et de le voir réagir à ses forces continues qu'lui applique provoquer une réaction émotionnelle très positive chez les gens qui interagissent et avec ce robot raison principale c'que c'est un robot qui n'a aucune cosmétique qui est vraiment un tas de métal quand il est éteint et puis partir du moment où on l'allume bien on s'aperçoit que ces mouvements très biologiques d'une certaine manière on n'a pas l'impression qu'ils sont générés par un ordinateur qui doit lui faire mouvements robotique mais plutôt que ces mouvements sont véritablement le fruit d'une interaction physique naturelle entre son corps et son environnement a un moment donné quelqu'un a pris les bras du robot alors qu'il dandy naît des jambes et le robot a suivi spontanément et puis la personne tourné et puis le robot suivait dans la bonne direction à retourner elle se trouvait dans la bonne direction et donc avec euh olivier ben on se regardait s'on est dit mais euh que se passe t il euh parce qu'en fait il n'y avait pas un s une seule ligne de de l'algorithme de logiciel euh qui disait aux robots suis quelqu'un qui prend par la main quand tu détectent une force à droite ou à gauche etc etc il y a une sorte de acteurs euh de ce système dynamique organisé qui se crée tel que le robot naturellement va suivre euh dans la direction duquel on lui a levé les bras même sans le juste en lui-même levant les bras comme ça et en le tournant une interaction si on avait voulu programmer d'une avec une approche ingénieur et plus classique eh bien eh bien ça été assez compliqué parce que il aurait fallu modéliser par exemple euh relativement précisément le comportement de l'humain en face du robot ici sur son comportement on n'est pas modéliser elle ne apprendre sans se mettre en en déséquilibre volontairement ou non est quelque qui caractérise l'apprentissage de manière assez fondamentale on ne peut pas apprendre à marcher si on ne tombe pas et si on n'est pas déséquilibré à un moment donné si on n'est jamais déséquilibré c'est qu'on sait déjà s'équilibrait et qu'savait déjà marché donc y n'a pas d'apprentissage par définition
Inria-737-desequilibre_a_HD.MP4

Format : .mp4
421,7 Mo
1024 x 576 pixels
Moyenne définition - équivalent DVD
Encodage PAL .MP4 H264
5 Mbits/s
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