Les humains accomplissent naturellement de nombreuses tâches complexes. Il s’agit notamment de s’asseoir, de ramasser quelque selected sur une desk et de pousser un chariot. Ces activités impliquent divers mouvements et nécessitent de multiples contacts, ce qui rend difficile la programmation de robots pour les réaliser.
Récemment, le professeur Eiichi Yoshida de l’Université des sciences de Tokyo a avancé l’idée d’une plate-forme interactive cyber-physique humaine (iCPH) pour résoudre ce problème. Cela peut aider à comprendre et à générer des systèmes de kind humain avec des mouvements du corps entier riches en contacts. Son travail a été publié dans Frontières de la robotique et de l’IA.
Le professeur Yoshida décrit brièvement les principes fondamentaux de la plate-forme. « Comme son nom l’indique, l’iCPH mix des éléments physiques et cybernétiques pour capturer les mouvements humains. Alors qu’un robotic humanoïde agit comme un jumeau physique d’un humain, un jumeau numérique existe en tant qu’humain ou robotic simulé dans le cyberespace. Ce dernier est modélisé par des strategies telles que que l’analyse musculo-squelettique et robotique. Les deux jumeaux se complètent. »
Cette recherche soulève plusieurs questions essentielles. Remark les humanoïdes peuvent-ils imiter le mouvement humain ? Remark les robots peuvent-ils apprendre et simuler les comportements humains ? Et remark les robots peuvent-ils interagir avec les humains de manière fluide et naturelle ? Le professeur Yoshida les aborde dans ce cadre. Premièrement, dans le cadre iCPH, le mouvement humain est mesuré en quantifiant la forme, la construction, l’angle, la vitesse et la power associés au mouvement de diverses events du corps. De plus, la séquence des contacts établis par un humain est également enregistrée. En conséquence, le cadre permet la description générique de divers mouvements à travers des équations différentielles et la génération d’un réseau de mouvement de contact sur lequel un humanoïde peut agir.
Deuxièmement, le jumeau numérique apprend ce réseau by way of des approches basées sur des modèles et d’apprentissage automatique. Ils sont reliés entre eux par la méthode de calcul du gradient analytique. L’apprentissage continu enseigne à la simulation de robotic remark effectuer la séquence de contact. Troisièmement, iCPH enrichit le réseau de mouvement de contact by way of l’augmentation des données et applique la approach de quantification vectorielle. Il aide à extraire les symboles exprimant le langage du mouvement de contact. Ainsi, la plate-forme permet la génération de mouvement de contact dans des conditions inexpérimentées. En d’autres termes, les robots peuvent explorer des environnements inconnus et interagir avec les humains en utilisant des mouvements fluides impliquant de nombreux contacts.
En effet, l’auteur suggest trois défis. Celles-ci concernent les descripteurs généraux, l’apprentissage continu et la symbolisation du mouvement de contact. Il est nécessaire de les parcourir pour réaliser l’iCPH. Une fois développée, la nouvelle plate-forme aura de nombreuses functions.
« Les données de l’iCPH seront rendues publiques et déployées sur des problèmes réels pour résoudre des problèmes sociaux et industriels. Les robots humanoïdes peuvent libérer les humains de nombreuses tâches impliquant de lourdes fees et améliorer leur sécurité, comme soulever des objets lourds et travailler dans des environnements dangereux. L’iCPH peut également être utilisé pour surveiller les tâches effectuées par les humains et aider à prévenir les affections liées au travail. Enfin, les humanoïdes peuvent être contrôlés à distance par les humains by way of leurs jumeaux numériques, ce qui permettra aux humanoïdes d’entreprendre l’set up de gros équipements et le transport d’objets « , explique le professeur Yoshida, sur les functions de l’iCPH.
En utilisant l’iCPH comme level zéro et avec l’aide de collaborations de différentes communautés de recherche, y compris la robotique, l’intelligence artificielle, les neurosciences et la biomécanique, un avenir avec des robots humanoïdes n’est pas loin.
