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  • Des chercheurs du Massachusetts Institute of Technology (MIT) ont réalisé des progrès significatifs dans le domaine de la manipulation robotique. Grâce à une nouvelle technique d'IA appelée « lissage », les robots peuvent désormais effectuer des tâches en utilisant tout leur corps, et non plus seulement le bout de leurs doigts. Cette innovation a le potentiel de révolutionner l'utilisation des robots dans les usines, l'exploration spatiale et d'autres secteurs. Le défi de la planification de la manipulation avec de nombreux points de contact : manipuler des objets avec le corps entier représente un défi colossal pour les robots. Ils doivent prendre en compte des milliards de points de contact potentiels sur un objet pour chaque interaction avec leurs doigts, leurs mains, leurs bras et leur torse. Ce processus, appelé « planification de la manipulation avec de nombreux points de contact », est gourmand en ressources de calcul et constitue un frein important aux applications pratiques. Si les humains gèrent intuitivement ces tâches, elles deviennent extrêmement complexes pour les robots. La solution : pour simplifier le problème, les chercheurs du MIT ont développé une nouvelle technique d'IA basée sur le « lissage », qui condense les nombreux événements de contact en un ensemble de décisions plus restreint et plus facile à gérer. Cette innovation permet même à des algorithmes simples de concevoir efficacement un plan de manipulation performant pour un robot. « Le lissage permet d'éliminer une grande partie des décisions intermédiaires sans importance, ne conservant que les plus cruciales », explique HJ Terry Suh,dent au MIT et co-auteur principal de l'article publié dans IEEE Transactions on Robotics. Apprentissage par renforcement vs lissage : Si l'apprentissage par renforcement s'est avéré efficace pour aider les robots à réaliser des tâches complexes, il exige une puissance de calcul et un temps considérables. Il fonctionne selon un système opaque d'essais et d'erreurs, nécessitant souvent « des millions d'années de simulation » pour être efficace, d'après Suh. Le lissage offre une alternative. En analysant en détail le modèle et le problème, les chercheurs ont pu optimiser le processus. Le lissage permet au robot de se concentrer sur les interactions essentielles avec les objets, ce qui rend la planification des tâches plus rapide et plus efficace. Améliorer l'efficacité grâce à une approche combinée : Malgré les progrès réalisés grâce au lissage, la recherche parmi un nombre réduit de décisions restait un défi. Les chercheurs ont donc combiné le modèle de lissage avec un algorithme de recherche, réduisant ainsi le temps de calcul à environ une minute sur un ordinateur portable standard. L'équipe a testé son approche à la fois par simulation et sur de véritables bras robotiques, obtenant des performances comparables à l'apprentissage par renforcement, mais en un temps considérablement réduit. Applications et perspectives d'avenir : les implications de cette recherche sont immenses. Dans le secteur industriel, les usines pourraient remplacer les grands bras robotiques par des robots plus petits et plus mobiles, utilisant l'ensemble de leur corps pour les tâches de manipulation, réduisant ainsi la consommation d'énergie et les coûts. De plus, cette technique pourrait s'avérer précieuse pour les robots d'exploration envoyés sur Mars ou d'autres corps célestes, où une adaptation rapide aux nouveaux environnements est cruciale. Cependant, les chercheurs reconnaissent des limitations dans la gestion des tâches dynamiques, comme la capacité d'un robot à jeter un objet dans une poubelle. L'équipe prévoit d'affiner son approche pour relever ces défis. Suh a souligné qu'au lieu de considérer ce système comme une « boîte noire », si nous pouvons exploiter la structure de ces types de systèmes robotiques à l'aide de modèles, nous avons la possibilité d'accélérer l'ensemble du processus. Ces travaux ont été financés en partie par Amazon, le MIT Lincoln Laboratory, la National Science Foundation et le groupe Ocado. L'évolution constante des techniques de manipulation robotique du MIT ouvre de nouvelles perspectives à la robotique dans divers secteurs, prouvant qu'une compréhension approfondie du problème peut mener à des solutions innovantes. Grâce à ces avancées, des robots capables de manipuler des objets avec autant d'intuition que les humains pourraient bientôt devenir réalité.

    Une percée du MIT permet aux robots d'utiliser leur corps entier pour la manipulation d'objets
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