LABLOGATOIRE

La semaine dernière, je présentais un article sur la “vallée de étrange”. La journée suivante, je tombais sur un vidéo produit par le MIT duquel les images en haut sont tirées. On y voit à gauche Domo, un robot humanoïde actuellement en développement. À droite se trouve une poupée robotisée développée par iRobot et la compagnie de jouet Hasbro.

Dans le vidéo, les créateurs des deux robots et une artiste résidente expliquent comment le concept de la vallée étrange s’applique à ces deux robots. Domo est assez loin de l’humain pour être attirant, alors que la poupée est directement dans la vallée de l’étrange et fait peur à plusieurs personnes. Il faut dire que la place qu’occupe la poupée Chucky dans l’imaginaire ne doit pas l’aider!

“La robotique va passer par les mêmes phases que l’informatique personnelle” est une citation de Bruno Maisonnier, président de la compagnie Aldebaran Robotics. Il l’a énoncée dans cette entrevue à InternetActu où il parle de leur robot humanoïde Nao. Comme les ordinateurs, un robot est une machine programmable. La différence, c’est que les robots peuvent agir sur leur environnement. Il prédit que les premières plate-formes auront peu d’applications, puis que des programmes seront développés pour leur faire effectuer différentes tâches.

Cette citation va dans la même direction que le rapport dont je parlais en début de semaine. On semble s’approcher d’une époque où des standards apparaitront (systèmes d’exploitations, capteurs, actionneurs, membres complets, etc.). En fait, cette étape sera nécessaire pour faire diminuer le coût des automates et permettre leur adoption à grande échelle. Maisonnier pousse l’analogie en comparant leur Nao au premier Mac… sauf qu’il roule sur Linux. Parions que l’open source changera l’allure d’une lutte pour les standards en robotique! La NASA vient justement de rendre disponible gratuitement CLARAty, un logiciel libre pour contrôler des robots.

On a tous vu des dessins animés complètement fantaisistes qui nous entraînaient dans l’histoire malgré le manque évident de réalisme. À l’inverse, vous avez certainement déjà regardé un film avec des personnages animés qui se devaient d’être réalistes, mais de petits détails, très subtils, vous empêchaient d’y croire. Vous vous trouviez alors en pleine vallée de l’étrange.

Ce concept s’applique autant à la robotique humanoïde qu’aux animations d’humains. Il est imagé dans le graphique suivant:

Vallée de l’étrange illustrée, image adaptée de wikipedia.

L’axe vertical est la familiarité ou l’empathie: plus on est haut dans le graphique, plus on est familier avec un personnage. En-dessous de l’axe horizontal, on est révulsé. L’axe horizontal représente la ressemblance à l’humain. Complètement à gauche, on n’a presque aucune ressemblance, comme le robot industriel Kuka. Complètement à droite se trouve un humain en santé, dans ce cas-ci un gentil cowboy. La courbe pointillée représente des personnages qui bougent alors que la courbe pleine représente les objets inertes.

En partant de la gauche, plus on s’en va vers la droite, plus on devient familier. Ainsi, on ressent quelque chose de positif pour l’humanoïde Asimo ou un ourson en peluche. Puis, avant d’arriver à l’humain en santé, on passe par des personnages qui ressemblent à l’humain, mais pas tout à fait. Et ça nous dérange. Ainsi, un cadavre (inanimé) ou un Marilyn Manson (animé) nous répugne. C’est cette région dans le graphique qui se nomme la vallée de l’étrange.

Selon wikipedia, cette théorie élaborée au Japon dans les années ‘70 est contestée. Certains affirment qu’il n’y a aucune preuve scientifique pouvant la confirmer ou l’infirmer. D’un autre côté, plusieurs théories ont été tentées pour l’expliquer:

1. Les caractéristiques humaines d’un personnage loin d’être humain ressortent. À l’inverse, ce sont les caractéristiques d’un personnage presque humain qui indiquent qu’il ne l’est pas qui ressortent.
2. Une autre explication est que les personnages presque humains présentent des caractéristiques qu’on associe inconsciemment à un cadavre, ce qui nous répugne.
3. Finalement, certains prétendent que ce phénomène est dû à l’évolution. Selon la psychologie évolutive, la sélection naturelle aurait favorisé des caractéristiques du cerveau qui fournissent une sensibilité et une répulsion aux petites anomalies dans l’apparence d’un membre de même espèce. Ils suggèrent que ces anomalies auraient révélé une génétique déficiente.

Disons que la dernière explication doit être considérée avec précaution. Il ne faudrait quand même pas l’utiliser pour expliquer les guerres civiles et la rivalité Québec-Montréal!

Le World Technology Evaluation Center (WTEC) est une organisation américaine qui évalue l’état des technologies partout dans le monde. Ces études peuvent être commandées par différentes branches du gouvernement américain oeuvrant dans les sciences et les technologies, par exemple la NSF, la NASA, le DARPA, le NIST, etc.

Dans le cadre de nos démarches pour éventuellement démarrer une entreprise en robotique, je viens de parcourir un de leur rapport sorti en 2006 intitulé “International Assessment of Research and Development in Robotics“. Celui-ci a été écrit par des chercheurs spécialistes dans le domaine. Pour ce faire, ils ont effectué des visites et des entrevues avec des chercheurs provenant d’entreprises et de centres de recherche de différents pays: USA, Japon, Corée du Sud, Australie et en Europe. Le rapport présente l’état actuel de la robotique, compare les USA avec le reste du monde (c’est le but du rapport), et discute des défis futurs de la robotique. C’est ce dernier aspect qui m’intéressait plus particulièrement.

Suivez le lien pour voir le résumé (dont l’image en haut est tirée) que j’ai fait des défis en robotique présentés dans ce document. Ils sont séparés suivant la classification du rapport:

1. Véhicules robotiques
2. Robotique spatiale
3. Humanoïdes
4. Robots industriels, personnels et de service
5. Robotique médicale et applications biologiques
6. Réseaux de robots

Bien que chacun de ces domaines présente certaines particularités, il y a plusieurs thèmes qui se répétaient:

• L’interaction avec le monde réel. Les robots devront aller plus loin qu’observer le monde qui les entoure. Ils devront être capable de prendre des objets, les manipuler, assembler, construire, réparer, etc. Pour ce faire, leur mécanique devra s’améliorer conjointement avec leurs programmes. Ceux-ci devront mieux intégrer l’information provenant de différents capteurs tactiles, visuels et autres.
• La mobilité et la navigation. Que ce soit pour un véhicule mobile sur terre, sous la mer ou dans l’espace, plusieurs défis demeurent. Le robot devra être plus en mesure de savoir où il se trouve et de prendre des décisions sur les chemins à parcourir pour accomplir la tâche commandée. Les méthodes utilisées en ce moment devront être améliorées pour couvrir de plus grands espaces et être plus robustes.
• L’interaction humain-robot. Les robots ont de plus en plus la capacité d’évoluer dans des environnements non structurés. La diminution de la main-d’oeuvre disponible et l’augmentation des personnes à s’occuper entraîneront un vide dans la société que les robots pourront remplir. Pour ce faire, ils devront pouvoir cohabiter et collaborer avec les humains de façon sécuritaire et efficace. Pour la sécurité, de grandes améliorations devront avoir lieu tant au niveau mécanique que logiciel. De plus, l’interaction avec les robots devra se faire de façon plus naturelle que par la programmation pure et dure. Ceci permettra à plus de gens de pouvoir interagir avec eux et ainsi favoriser leur acceptation.
• L’accessibilité des composantes. Comme n’importe quel domaine nouveau, les chercheurs en robotique développent beaucoup de composantes sur mesure. Afin de rendre les robots accessibles, certaines composantes (capteurs, actionneurs, voire bras, mains, etc.) deviendront des standards, seront produites en bonne quantité et leur coût diminuera.

Suite à la lecture de ce document, je suis encore plus convaincu que la robotique s’apprête à connaître une période de forte croissance. C’est même déjà commencé. D’un côté, les changements dans la société feront que plus de gens voudront des robots. En même temps, les technologies arrivent à maturité. On a justement offert au paternel un Dirt Dog de iRobot pour la fête des pères. C’est le premier robot qu’il côtoiera. Parions que ses petits enfants n’auront pas à attendre jusqu’à 60 ans pour voir arriver un robot dans leur maison!