Dans une étude publiée en octobre 2021 par une équipe de l’Université de Cincinnati, les chercheurs ont développé un robot capable d’ouvrir une porte grâce à l’apprentissage automatique. Selon l’équipe, il s’agit d’une avancée significative, notamment en ce qui concerne l’industrie de la domotique.
Ouvrir une porte : un défi pour la robotique
“Les robots peuvent faire beaucoup de choses, mais si vous voulez qu’un d’entre eux ouvre une porte par lui-même et passe par son entrebâillement, c’est un énorme défi”, explique le professeur Ou Ma, chercheur en ingénierie aérospatiale à l’Université de Cincinnati et coauteur de l’étude. L’équipe du laboratoire de robotique intelligente et de systèmes autonomes de l’Université de Cincinnati a cependant pu résoudre ce problème complexe au cours de simulations numériques en trois dimensions.
Leur conception : un robot autonome qui peut non seulement ouvrir les portes, mais aussi trouver la prise murale la plus proche pour se recharger sans assistance humaine. Cette simple avancée en matière d’autonomie représente un énorme pas en avant pour les robots auxiliaires qui aspirent et désinfectent les immeubles de bureaux, les aéroports et les hôpitaux. Ces robots représentent un marché de 25 milliards d’euros dans l’industrie robotique, qui comprend leur fabrication et leur automatisation.
Selon l’équipe, développer un robot autonome capable d’ouvrir une porte comporte plusieurs défis. Les robots doivent déterminer quelle force utiliser pour ouvrir les portes afin de surmonter la résistance. Par ailleurs, la plupart des portes publiques se ferment automatiquement. Autrement dit, si le robot perd son emprise, il doit recommencer l’opération du début.
Un robot ouvrant des portes via l’apprentissage automatique
La solution trouvée par l’équipe de chercheurs : l’apprentissage automatique. Le robot doit “apprendre” par lui-même à ouvrir une porte, à travers une succession de tentatives et d’échecs. Il corrige ainsi ses erreurs au fur et à mesure des simulations.
“Le robot a besoin de suffisamment de données ou” d’expériences “pour l’aider à s’entraîner”, a déclaré Sun. “C’est un grand défi pour d’autres applications robotiques. En particulier celles utilisant des approches basées sur l’IA pour accomplir des tâches du monde réel”. Aujourd’hui, Yufeng Sun est sur le chemin de convertir cette étude de simulation réussie en un véritable robot.
“Le défi est de savoir comment transférer cette technique de contrôle apprise de la simulation à la réalité, appelée problème Sim2Real”, déclare Yufeng Sun. En effet, les simulations numériques ne réussissent généralement que dans 60 à 70 % des cas dans les applications réelles. Le chercheur estime qu’il faudra un an ou plus pour perfectionner son nouveau système de robotique autonome.
(c) Ravenna Rutledge/UC Creative
