Développé par des chercheurs du MIT, ce robot appelé DribbleBot peut dribbler sur le sable, le gravier, la boue et la neige.
Apprendre à un robot à dribbler comme le font les humains. C’est ce qu’on fait des chercheurs du Laboratoire d’informatique et d’intelligence artificielle (CSAIL) du MIT. Ils ont mis au point un système robotique, appelé DribbleBot, capable de dribbler un ballon de foot sur divers types de terrains comme le sable, le gravier, la boue et la neige.
Le robot est équipé d’un ensemble de capteurs lui permettant de « comprendre » sa position et de « voir » une partie de son environnement, et de plusieurs actionneurs grâce auxquels il peut se déplacer lui-même, ainsi que des objets. Il dispose aussi d’un ordinateur, ou « cerveau », chargé de convertir les données des capteurs en actions.
Un futur robot pour les missions de sauvetage
Pour apprendre à DribbleBot à dribbler, les chercheurs ont fait appel à la simulation. Concrètement, le robot physique est considéré comme un jumeau numérique, mis à l’épreuve alors que les ordinateurs exécutent 4 000 simulations simultanées d’environnements différents. Il reçoit une récompense lorsqu’il réussit à dribbler le ballon et un renforcement négatif s’il se trompe.
« L’un des aspects de cette approche d’apprentissage par renforcement est que nous devons concevoir une bonne récompense pour faciliter l’apprentissage par le robot d’un comportement réussi », a expliqué Gabe Margolis, doctorant au MIT, qui a codirigé les travaux. « Une fois que nous avons conçu cette récompense, c’est le moment de s’entraîner pour le robot : en temps réel, c’est quelques jours et dans le simulateur, des centaines de jours », a-t-il ajouté.
En plus de savoir dribbler, DribbleBot peut aussi parcourir des terrains inconnus et se relever après une chute grâce à un contrôleur intégré à son système. « Notre objectif dans le développement d’algorithmes pour les robots à pattes est de fournir une autonomie sur des terrains difficiles et complexes qui sont actuellement hors de portée des systèmes robotiques », a déclaré Pulkit Agrawal, chercheur principal du CSAIL. Alors que la plupart des robots d’aujourd’hui disposent de roues, ces machines ne sont pas capables de parcourir des terrains qui ne sont pas plats. Or, de tels robots sont nécessaires pour aider les humains lors de missions de recherche et de sauvetage (inondation, tremblement de terre, etc.), a expliqué Pulkit Agrawal.
Les chercheurs précisent néanmoins qu’il reste encore un long chemin à parcourir pour rendre ces robots aussi agiles que les humains. Certains terrains sont toujours difficiles à parcourir pour DribbleBot. Il n’a, par exemple, pas encore été entraîné dans des environnements simulés incluant des pentes ou des escaliers. Autrement dit, il restera bloqué s’il se retrouve face à une marche, étant incapable de soulever le ballon au-dessus de celle-ci.
