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No  11
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Du côté des labos
Elektro, robot autonome intelligent sachant localiser et identifier les humains
Par Christophe Jacquemin - 02/05/2001 

Gordon Beaver et Douglas Blank, deux chercheurs américains de l'université d'Arkansas ont mis au point de nouveaux systèmes qui réduisent de manière significative le coût des systèmes d'audition et de vision des robots.
Leur robot autonome Elektro, petit bijou d'intelligence artificielle, sait localiser et identifier les humains.

Gordon Beaver (à gauche) et Douglas Blank (à droite), dans leur laboratoire, sous l'oeil attentif d'un robot androïde © http://csce.uark.edu/robotpics/Gordon Beaver et Douglas Blank, deux chercheurs  américains spécialistes de robotique et d'informatique ont mis au point de nouveaux systèmes qui réduisent de manière significative le coût des systèmes d'audition et de vision des robots intelligents.
"Nous ne résolvons pas les problèmes qui n'ont pas été résolus précédemment" expliquent les deux chercheurs du département d'informatique et d'ingénierie informatique de l'université d'Arkansas,"mais si la même chose a déjà été faite avec un matériel très cher et sophistiqué, notre système, lui, ne nécessite que des cartes informatiques bon marché".
Rappelons que localiser précisément l'origine d'un son nécessitait encore il y a peu de temps l'usage de capteurs sophistiqués, disposés en des points fixes, situant le son par triangulation, impliquant aussi l'usage d'un hardware "multicanal", très cher. Le défi a consisté ici à n'utiliser que du matériel peu coûteux, disponible immédiatement, et à vérifier que tout cela fonctionnait sur des robots.
Solution simple, qui présente aussi l'avantage de sa portabilité. Doté d'un tel système, des robots intelligents peuvent être utilisés pour la recherche et le sauvetage des personnes lors de désastres urbains (tremblements de terre). Ils savent interpréter les bruits perçus et prendre les décisions adéquates, plus ou moins de la même façon que le feraient des humains.

Un des robots développé, destiné à la recherche de personnes et à leur sauvetage  © http://csce.uark.edu/robotpics/Zone de désastre - On aperçoit sous les décombres le bras dSi les résultats de ces travaux ont été présentés le 1er avril dernier lors de la 12ème conférence annuelle "Midwest Artificial Intelligence and Cognitive Science Conference"(1), le système a été utilisé l'année dernière, en juillet 2000 lors de la compétition de robots autonomes(2) organisée par  l'Association américaine d'intelligence artificielle (American Association for Artificial Intelligence)(3).
Lors de la compétition "Défi urbain de recherche et de sauvetage",les chercheurs ont employé trois petits robots autonomes indépendants pour localiser des humains simulés, dans une "zone de désastre" conçue et construite par le National Institute of Standards and Technology.

Le robot Elektro  © http://csce.uark.edu/robotpics/Plus fort encore, avec un système de vision, un robot peut être capable de reconnaître une personne.
C'est le cas d'Elektro, robot autonome intelligent, non seulement conçu pour savoir différencier un humain d'un objet, mais aussi pour savoir le reconnaître. En "étiquetant" une personne, Elektro peut se rappeler avoir déjà rencontré cette "étiquette" et donc reconnaître la personne en question.
"Elektro crée une sorte d' "empreinte digitale de couleur" pour chacun"
, explique Douglas Blank."En utilisant l'ensemble du spectre des couleurs, il peut identifier un individu précis et mettre cela en mémoire".
Une fois qu'il a identifié la forme comme étant humaine, le robot ignore ensuite cette forme, ayant uniquement recours à la couleur pour l'identification. L'avantage est qu'il peut reconnaître quelqu'un assis, même si lors d'une première rencontre, cet humain se tenait debout devant la machine.
"La plus grosse difficulté pour le système est de pouvoir distinguer la personne par rapport à l'arrière-plan dans lequel elle apparaît. Pour cela, Elektro utilise un laser à télémétrie, un système de vision et un détecteur de mouvement, ce qui signifie tout de même un traitement de données important".
 
 


(1) Voir http://unixgen1.mcs.muohio.edu/~maics2001, manifestation durant laquelle les chercheurs ont présenté la communication :
"A Robot Team that Can Search, Rescue, and Serve Cookies : Experiments in Multi-modal Person Identification and Multi-robot Sound Localization", par D. Blank, G.Beavers, W.Arensman, C. Caloianu, T. Fujiwara, S. McCaul, C. Shaw, in Proceedings of the 2001 Twelfth Annual Midwest Artificial Intelligence and Cognitive Science Society Meetings. Télécharger le texte de l'article (format pdf) Remonter d'où l'on vient
(2)  http://www.aic.nrl.navy.mil/~schultz/aaai2000/ Remonter d'où l'on vient
(3) http://www.aaai.org/ Remonter d'où l'on vient

Pour en savoir plus :
Site de Douglas Blank : http://dangermouse.uark.edu/~dblank/ 
Page d'accueil de Gordon Beaver : http://csce.uark.edu/~beavers/
Site du CSCE (Computer Science and Computer Engineering) http://www.csce.uark.edu/  et du CSCE AI and Robotics Lab : http://ai.uark.edu/
Contacts :
dblank@uark.edu
beavers@engr.uark.edu


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