à compléter – CHIRON

La manipulation habile d'objets est une tâche essentielle de la robotique. En raison de la complexité de la conception requise par les contrôleurs de robot, les robots actuellement utilisés sont principalement limités à des tâches spécifiques dans un environnement connu. Le projet CHIRON vise à développer un système robotique polyvalent doté d'une intelligence artificielle pour la manipulation habile d'objets complexes et inconnus dans des environnements du monde réel en évolution rapide, dynamiques et imprévisibles. Cet objectif sera atteint grâce à la téléopération robotique sous un contrôle partagé optimisé entre l'opérateur humain, renforcée par une interface haptique intuitive et le contrôleur de robot doté de capacités de vision et d'apprentissage. Le cas d’utilisation privilégié d’un tel système est l’aide aux patients au lit ou aux personnes âgées ayant une capacité physique limitée dans la vie quotidienne, lors de tâches de manipulation d’objets, par exemple aller chercher une bouteille d’eau et la verser dans un verre. La manipulation de tels objets sera opérée par un robot télé-exploité d'une façon intuitive par les patients ou personnes âgées eux-mêmes. De telles manipulations d'objet ne seraient autrement pas possibles pour eux.
Pour rendre possible un tel système robotique pour une manipulation habile, donc sans aucune hypothèse quant à l'objet à manipuler et à l'environnement d'exploitation, le projet CHIRON vise des innovations uniques en matière de robotique, de vision par ordinateur et d'apprentissage automatique. Plus précisément, le projet CHIRON utilisera un robot à deux bras et vise à apporter des percées dans les domaines de recherche suivants: préhenseurs conformes avec retour tactile, compréhension approfondie de la scène, contrôle de robot partagé basé sur l’apprentissage par renforcement, interface haptique intuitive et efficace pour la réalisation du robot à deux bras, et le dernier et non le moindre apprentissage avec peu de données étant donné la quantité très limitée de données, par exemple, des essais que le système envisagé peut se permettre avec un opérateur humain aux capacités physiques limitées, pour l'apprentissage pour l'analyse profonde de scène r et contrôle de robot partagé de sorte que le robot à deux bras incorporé puisse facilement s'adapter à un nouvel opérateur pour une manipulation d'objet complexe jamais vue auparavant dans des environnements en évolution rapide. En tant que tel, le projet CHIRON répond parfaitement aux objectifs de cet appel à propositions trilatéral sur l'IA, notamment pour «faire progresser l'état de l'art en matière d'IA afin d'accomplir des tâches complexes»; et «permettre des interactions de haut niveau avec des utilisateurs humains» et contribuer aux technologies de base de l'IA.
Les composants clés requis par le projet CHIRON sont couverts par la symbiose unique de l'expertise de classe mondiale respective de chaque partenaire. Le groupe japonais du Prof.Hasegawa apporte son expertise unique en robotique assistée avec mise en œuvre de capacités physiques humaines augmentées, par exemple pouce extra-robotique, canne intelligente pour une personne âgée, exosquelette. L’équipe allemande du professeur Peters met à disposition du projet sa riche expérience en manipulation de robots, notamment la détection tactile, la télé-opération robotique, l’apprentissage par démonstration et l’apprentissage par renforcement. Le groupe français du professeur Chen apporte son expertise confirmée en vision par ordinateur et en apprentissage automatique pour une compréhension approfondie de la scène de la manipulation d’objets.
L'impact sociétal du projet est potentiellement énorme. Dans notre cas d'utilisation privilégié, personnes âgées et patients, le projet Chiron permettra aux personnes âgées et aux patients de faire fonctionner des robots de manière intuitive et permettrait de reconstruire le système de protection sociale afin d'améliorer leur vie indépendante.