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De l'Atlas de Boston Dynamics au SayCan de Google, la plupart des robots à main n'ont pas la dextérité nécessaire pour "sentir" ce qu'ils tiennent. (S'ils l'avaient fait, peut-être qu'un garçon de 7 ans n'aurait pas eu son doigt cassé par un robot d'échecs l'année dernière.) ajouter la capacité de sentir cet objet et d'ajuster sa prise en conséquence est un tout autre défi. Mais après cinq ans d'expérimentation, un groupe de chercheurs de l'Université de Columbia semble avoir fait exactement cela.

Dans un article partagé via arXiv (un serveur dédié aux entrées de revues académiques préimprimées), des informaticiens et des ingénieurs en mécanique déclarent avoir construit une main de robot qui utilise une rétroaction tactile et proprioceptive. La proprioception est la capacité de ressentir physiquement le mouvement et l'emplacement, et bien qu'elle soit généralement discutée en référence aux muscles et aux articulations des créatures vivantes, la main du robot prouve qu'elle n'est pas exclusive aux animaux. Associée à la capacité de tirer parti de la rétroaction tactile, la proprioception permet à la main du robot de détecter l'objet qu'elle tient et d'ajuster sa prise en conséquence sans l'aide d'une surface de support passive, comme une table.

L'équipe écrit qu'elle a utilisé l'apprentissage par renforcement (RL) associé à des algorithmes de planification basée sur l'échantillonnage (SBP) pour former le robot. En utilisant RL, le robot a reçu des signaux de "récompense" lorsqu'il faisait quelque chose que les chercheurs voulaient et de la même manière "réprimandé" lorsqu'il faisait quelque chose qu'il n'était pas censé faire. L'équipe aurait pu techniquement utiliser RL seul, mais parce que cette technique laisse place à l'erreur - le plus petit écart par rapport à ses "devrait" et "ne devrait pas" anticipés le ferait échouer - ils ont utilisé SBP comme complément. Chaque fois que le robot a été récompensé pour avoir fait quelque chose qu'il était censé faire, SBP lui a permis d'ajouter une branche à un Web numérique en constante expansion, qui sert d'ensemble de choix que le robot peut exécuter lorsqu'une nouvelle opportunité lui est présentée.

Cette formation ouvre la voie à une main de robot qui fait bien plus que simplement ramasser des objets. Après avoir saisi quelque chose, le robot de l'équipe de Columbia peut utiliser ses compétences proprioceptives pour comprendre l'essentiel de ce qu'il tient. Cela permet au robot d'ajuster la pression qu'il utilise pour maintenir une prise. Le robot peut également s'engager dans une "marche des doigts", dans laquelle il déplace les doigts individuellement pour mieux saisir ce qu'il tient. Pendant qu'il s'ajuste, le robot garde au moins trois doigts sur l'objet pour l'empêcher de tomber, éliminant ainsi le besoin de tables ou d'autres surfaces. Parce que le robot ne repose pas sur un capteur visuel, il est tout aussi capable d'ajuster et de maintenir l'adhérence dans l'obscurité que dans une zone bien éclairée.

La main du robot n'est que cela - une main - nous avons donc un long chemin à parcourir avant de voir des robots humanoïdes qui utilisent des techniques similaires pour "sentir" ce qu'ils tiennent. Une fois que nous nous rapprochons de ce point, cependant, nous pourrions voir des robots d'assistance plus capables qui peuvent saisir, tenir et ajuster la position des objets mieux que les prédécesseurs d'aujourd'hui.