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Entretien exclusif avec un chercheur en bioRobotique

Entretien exclusif avec un chercheur en bioRobotique

[Source de l'image: Francesco Corruci]

Nous avons eu l'occasion unique d'interviewer Francesco Corucci, Phd Fellow au BioRobotics Institute. Comme nous ne sommes pas des chercheurs nous-mêmes, voici les réponses non éditées de Francesco au lieu de paraphraser ou de reformuler son message.

Qu'est-ce qui vous a permis d'être le meilleur de votre classe? Étiez-vous vraiment concentré? Passionné? Déterminé? Super intelligent?

Francesco:

Je pense que la curiosité et la détermination étaient des qualités importantes.

Que vouliez-vous être enfant?

Francesco: Je n'avais pas une idée persistante de ce que je voulais devenir. Je n'arrêtais pas de me demander "qu'est-ce que tu veux faire à l'avenir?" tout en grandissant, et a continué à affiner la réponse. Surtout pendant les années universitaires, c'est presque devenu une obsession. Parfois, il m'est difficile de «profiter du voyage», car je dépense trop d'énergie à essayer de planifier à l'avance. Je pense qu'un bon équilibre est nécessaire entre la planification et le fait de rester concentré sur «l'ici et maintenant». Quoi qu'il en soit, j'aime ce que je fais maintenant, mais je ne suis pas sûr d'avoir trouvé une réponse définitive à cette question.

Depuis combien de temps n'avez-vous pas obtenu votre diplôme?

Francesco: J'ai terminé ma maîtrise en mai 2013. Je défendrai mon doctorat en 2017.

Vous considérez-vous comme un entrepreneur ou plutôt comme un chercheur? Travaillez-vous vers un objectif?

Francesco: En ce moment, je suis très orienté vers la recherche (mais ne dis jamais jamais). Le but ultime de ma recherche est très ambitieux: comprendre la nature générale de l'intelligence et de la cognition en mettant en œuvre des mécanismes qui permettent aux robots d'évoluer, de grandir et de se développer de la même manière que les créatures biologiques, atteignant éventuellement des niveaux similaires de complexité, de diversité, d'adaptation et de sophistication. .

Voulez-vous construire un robot? Si oui, à quoi servira-t-il?

[Source de l'image: Francesco Corruci]

https://www.youtube.com/watch?v=WrLLJMtkuQI&feature=youtu.be

Francesco: Au cours des trois dernières années, j'ai en partie contribué au développement d'un robot sous-marin doux nommé PoseiDrone, développé à l'Institut de BioRobotique de la Scuola Superiore Sant 'Anna à Pise, en Italie. Cependant, même dans le cadre de ce projet, dans lequel un vrai robot était impliqué, j'ai principalement travaillé dans des environnements simulés physiquement réalistes, mieux adaptés au type de techniques d'intelligence artificielle que j'utilise et aux enquêtes qui m'intéressent en ce moment.

J'essaie d'imiter des processus naturels tels que l'évolution et le développement, et les utilise pour faire évoluer des robots intelligents et adaptatifs à partir de zéro (à la fois leur cerveau et leur corps), sans avoir besoin d'une intervention humaine. Ces techniques nécessitent de pouvoir modifier à la fois le cerveau et le corps du robot, et de tester chaque robot généré par les algorithmes pour voir à quel point il se comporte (par exemple, jusqu'où marche-t-il, si nous sommes intéressés par la conception d'un robot marcheur ).

https://www.youtube.com/watch?v=4ZqdvYrZ3ro

Avec des milliers de robots générés automatiquement, il est assez peu pratique de mettre en œuvre cette procédure dans le monde réel, ce qui pose de nombreux problèmes technologiques. A titre d'exemple, il n'est pas facile d'avoir un robot en plastique qui puisse adapter sa forme à la volée, dans le monde réel. De plus, tester une conception de robot dans le monde réel ne peut être effectué qu'en temps réel. À l'intérieur de l'ordinateur, nous avons plus de liberté, et nous pouvons parfois accélérer les choses (par exemple, exécuter le moteur physique plus rapidement qu'en temps réel, et paralléliser l'évaluation de chaque conception générée par l'algorithme à l'aide de grappes d'ordinateurs massives).

Bien que cette procédure soit effectuée dans des mondes simulés, les résultats fournissent souvent des informations précieuses aux roboticiens et aux biologistes. Cela est dû au fait que nous sommes capables d'isterier des dynamiques évolutives et de développement similaires à celles observées dans le monde naturel, et d'étudier ce qui se passe dans des circonstances différentes. C'est un aspect très intrigant de ces approches. Avec la robotique bio-inspirée, nous nous inspirons des résultats d'une trajectoire évolutive unique, ce qui s'est passé au cours de l'histoire de l'évolution sur notre planète. Bien que cette procédure puisse offrir de nombreuses informations précieuses, elle est en quelque sorte limitée.

Les créatures biologiques sont le résultat d'ajustements progressifs continus pour faire face à un environnement changeant. Ils ne sont pas optimaux pour une tâche et un environnement donnés, comme s'ils avaient évolué de zéro pour faire une seule chose (par exemple marcher) dans l'environnement actuel.Ils ont évolué pour faire face à des défis tels que la survie, la recherche de nourriture et la reproduction, qui ne sont généralement pas d'intérêt pour les robots.

Aussi, les solutions «design» que nous pouvons observer chez les animaux sont contraintes par le substrat biologique avec lequel l'évolution a dû travailler (par exemple les cellules): les robots ne se limitent pas à cela, et peuvent exploiter toute la technologie qui a été inventée par l'homme (ex. moteurs, toutes sortes de matériaux, etc.). Avec la robotique évolutive et développementale, nous reproduisons les processus, non les produits, ce qui peut fournir des informations beaucoup plus profondes, produisant souvent des résultats étonnants et surprenants. Que produirait l'évolution si, à un moment donné, un moteur électrique évoluait?

Avec la robotique évolutive, nous pouvons poser ceci et bien d'autres questions. Nous pouvons simuler de nombreux mondes et trajectoires évolutives différents, et regarder l'ordinateur pendant que ces mondes se déroulent sous nos yeux.
De plus, bien qu'il existe des barrières technologiques, il est possible d'utiliser ce type d'approches pour concevoir également de vrais robots, par ex. Imprimez en 3D les résultats d'une simulation évolutive qui s'est déroulée à l'intérieur de l'ordinateur. Un exemple célèbre est le projet Golem développé par Lipson et Pollack en 2000. Vous pouvez le voir ci-dessous.

https://www.youtube.com/watch?v=qSI0HSkzG1E

https://www.youtube.com/watch?v=aAdjJ8F8AT0

https://www.youtube.com/watch?v=WrLLJMtkuQI

https://www.youtube.com/watch?v=4ZqdvYrZ3ro

Francesco Corucci est doctorant en bio-robotique à l'Institut de bio-robotique de la Scuola Superiore Sant'Anna (ou, Sant'Anna School of Advanced Studies, en Eanglais), ainsi que doctorant invité / chercheur au laboratoire de morphologie, d'évolution et de cognition, Vermont Complex Systems Center, Université du Vermont, États-Unis.

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