À l’intérieur d’un air ordinaire À la maison, un robot suspendu au plafond étend lentement les bras tenant une éponge, avant d’essuyer soigneusement une surface de cuisine. À proximité, un autre robot nettoie doucement une télévision à écran plat, la faisant légèrement vaciller.

Les robots de nettoyage vivent à l’intérieur d’une maison simulée située au Toyota Research Institute de Los Altos, en Californie. Les chercheurs de l’institut testent une gamme de technologies robotiques conçues pour aider enfin à réaliser le rêve d’un robot domestique.

Après avoir examiné les maisons au Japon, souvent petites et encombrées, les chercheurs ont réalisé qu’ils avaient besoin d’une solution créative. «Nous avons pensé, vous savez, comment pouvons-nous utiliser le plafond?» déclare Max Bajracharya, vice-président de la robotique chez TRI.

Dans un autre laboratoire Toyota, à Cambridge, Massachusetts, des robots s’entraînent à ramasser des tasses et des assiettes et à charger le lave-vaisselle. Afin de fonctionner de manière fiable et sans rien endommager, les robots s’appuient sur des algorithmes d’intelligence artificielle qui apprennent à saisir correctement les objets. Le robot utilise également une pince souple dotée d’un sens du toucher développé par TRI.

Toyota n’a pas de calendrier pour commercialiser ses prototypes, mais il cherche à être un des premiers venus sur un marché potentiellement important.

Le constructeur automobile japonais a lancé le Toyota Research Institute avec un investissement de 1 milliard de dollars en 2015, pariant que son expertise dans la construction automobile pourrait être transformée en robotique plus avancée pour les maisons et les lieux de travail.

Silhouette d'un humain et d'un robot à jouer aux cartes

Le secret de l’apprentissage automatique? Enseignants humains

Gill Pratt, PDG de l’institut, affirme que la technologie de détection, de calcul et d’actionnement des voitures modernes en fait essentiellement de simples robots. «Une voiture n’est qu’un robot qui fonctionne à l’extérieur sur les routes», dit-il. «Le but d’une voiture est d’amplifier une personne, et nous pensons aux robots de la même manière – en tant qu’amplificateurs de l’activité humaine.»

Il y a de l’espoir, en particulier au Japon, que les robots aideront à prendre soin d’une population vieillissante dans les décennies à venir. En plus de garder les maisons propres, les robots peuvent s’adresser aux personnes qui ont besoin d’une aide physique et peut-être même leur tenir compagnie.

On s’attend également à ce que les progrès récents de l’IA s’accélèrent dans les progrès de la robotique. Aujourd’hui, la plupart des robots industriels sont encore assez stupides, exécutant aveuglément des mouvements répétitifs. Mais cela commence à changer, avec de nouvelles capacités de détection et de planification, ainsi qu’une certaine utilisation de l’apprentissage automatique.

L’industrie de la robotique vaut déjà des centaines de milliards de dollars; des avancées significatives pourraient multiplier les chiffres dans les décennies à venir. Un nombre croissant de startups espèrent commercialiser des robots alimentés par l’IA pour des tâches simples et répétitives dans les centres de distribution et les magasins de détail. De grandes entreprises telles que Google et Amazon investissent également dans la recherche qui associe l’IA et la robotique.

Faire effectuer par un robot des tâches utiles à l’intérieur d’une maison ordinaire reste cependant un défi de taille car cela implique de s’adapter à des environnements complexes et imprévisibles. La capacité de manipuler n’importe quel objet du quotidien reste un problème non résolu en robotique malgré les progrès récents.

On ne sait pas à quel point les robots seront bienvenus dans les foyers, comme l’admettent les chercheurs du TRI. Mais en plus de tester de nouveaux matériels, TRI mène des recherches sur l’interaction homme-robot. Et plus tôt cette année, il a annoncé qu’il construirait une ville simulée près du mont Fuji au Japon, pour tester la robotique et d’autres technologies.

Comme le montrent les projets de TRI, la création de robots qui pourraient être utiles à la maison dépend de l’IA ainsi que de la simulation informatique et du cloud.

Pour enseigner aux robots comment effectuer une tâche, les chercheurs du TRI créent un environnement de réalité virtuelle dans lequel une personne démontre pour le robot en manipulant ses bras. Après de nombreux essais, le robot utilise l’apprentissage automatique pour déterminer les meilleurs mouvements. Les robots de TRI pratiquent également des tâches telles que le chargement du lave-vaisselle dans un environnement simulé, ce qui leur donne beaucoup plus de tentatives d’apprentissage.

«Nous commençons à faire des progrès sur la façon dont nous [get the robots to] apprenez réellement les comportements et partagez ensuite ce comportement à travers, par exemple, une flotte de robots », explique Bajracharya.


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