La fusion de l’animation et de l’apprentissage par renforcement pour obtenir des performances émotionnelles totalement libres. Oui, Disney a réussi à introduire des « émotions » dans un robot basé sur l’apprentissage par renforcement. Alors bien sûr autant que ça façine ça pose aussi question…
Disney a-t-il réussi à faire en sorte qu’un robot ait des émotions ?
Lors de la conférence internationale IEEE/RSJ 2023 sur les robots et l’intelligence artificielle (IROS) à Detroit, une équipe de chercheurs de Disney a dévoilé un nouveau personnage robotique lors de son discours d’ouverture.
Ce charmant robot incorpore une quantité étonnante d’expression dans son corps d’enfant, de sa tête très expressive et de ses deux antennes ondulantes à ses pattes courtes. Mais ce qui distingue ce robot des autres petits robots humanoïdes, c’est sa façon de marcher ; Il déborde de personnalité, émettant des émotions lorsqu’il se déplace d’une manière qui le rend étonnamment vivant.
Programmer des robots pour qu’ils se déplacent émotionnellement est un domaine dans lequel Disney s’est avéré être un expert, rappelez-vous simplement 1971 et son Hall of Presidents animatronique à Disney World. Au fur et à mesure que les robots ont progressé et sont devenus plus mobiles, il est devenu difficile pour les concepteurs et les animateurs de robots de développer des comportements émotionnels qui tirent parti des capacités du matériel robotique et sont compatibles avec les contraintes du monde réel.
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Au cours de l’année écoulée, Disney Research a développé un nouveau système qui utilise l’apprentissage par renforcement pour transformer la vision d’un animateur en mouvements expressifs suffisamment robustes pour fonctionner presque n’importe où, que ce soit sur une scène à l’IROS, dans un parc à thème Disney ou dans une forêt en Suisse.
Un robot pas comme les autres
Ce robot particulier a été développé par une équipe dirigée par Moritz Bächer de Disney Research à Zurich. Il est principalement construit à l’aide de l’impression 3D, à l’aide de matériel modulaire et d’actionneurs qui ont facilité sa conception et son développement en moins d’un an, de la conception à ce qui est montré dans la vidéo ci-dessus. Il possède une tête à quatre degrés de liberté (capable de regarder vers le haut, vers le bas, sur le côté et s’incliner), ainsi que des jambes à cinq degrés de liberté et des articulations de la hanche qui lui permettent de marcher tout en s’équilibrant dynamiquement.
Morgan Pope, chercheur chez Disney, qui a contribué à la présentation du robot, a commenté : « La plupart des roboticiens s’efforcent de faire en sorte que leurs robots bipèdes marchent de manière fiable », explique-t-il sur scène. « Mais chez Disney, ce n’est peut-être pas suffisant ; Nos robots peuvent être amenés à parader, à se promener, à traquer, à courir ou à se promener pour transmettre l’émotion dont nous avons besoin. »
Disney a des animateurs qui sont habiles à faire en sorte que les personnages transmettent toutes ces émotions (et plus encore) par le mouvement, ainsi que des roboticiens qui sont adeptes de la construction de systèmes mécaniques.
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Pour développer un robot affectif, les acteurs doivent combiner leurs talents, un processus qui demande du temps et beaucoup d’essais et d’erreurs. C’est la seule façon de s’assurer que le robot transmet ce que les animateurs veulent.
Apprentissage par renforcement
Pour y remédier, Disney Research a développé un processus basé sur l’apprentissage par renforcement, qui utilise la simulation pour combiner et équilibrer la vision de l’animateur avec des mouvements robotiques. Pour le spécialiste, le processus est chargé de mettre en œuvre les contraintes du monde physique, de permettre à l’animateur de développer des mouvements expressifs et de faire confiance au système pour rendre ces mouvements réels, ou aussi proches que possible de la réalité.
Grâce à ce processus, ils peuvent entraîner un robot à de nouveaux comportements avec un seul ordinateur personnel, exécutant l’équivalent d’années d’entraînement en quelques heures seulement. Cela a réduit de plusieurs mois le temps nécessaire à Disney pour développer un nouveau personnage robotique.
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Grâce à cela, vous obtenez des avantages, tels que l’entraînement des mouvements plusieurs fois jusqu’à ce que vous obteniez le look souhaité, la répartition de la masse et de la friction entre le robot et le sol, etc. Le système garantit que, quoi que le robot rencontre, il aura une réponse comportementale, tout en continuant à transmettre des émotions et à conserver son caractère.
Les robots sociaux existent depuis longtemps, même ceux qui ne sont pas conçus pour l’interaction sociale ont généralement des fonctionnalités d’interaction homme-robot s’ils passent beaucoup de temps avec les gens. Mais cela passe au second plan, car les robots ne sont conçus que pour leur fonctionnalité. Maintenant, Disney a montré qu’ils peuvent maintenir une telle fonctionnalité sans sacrifier leur personnalité, ce qui pourrait être très important en robotique.
Évidemment, dans ce cas, il ne s’agit pas tant du robot, mais du processus. Disney pourrait créer un autre prototype, avec une morphologie différente et leur apprendre rapidement de nouveaux comportements, créant de nouvelles personnalités.
Maintenant, la prochaine étape de la société de souris est d’utiliser la technique pour développer des personnages robotiques physiques et pousser l’apprentissage par renforcement à la limite pour créer des mouvements plus rapides et plus dynamiques.
Le robot présenté par n’a pas de nom officiel, mais comme on le voit dans la vidéo, il montre vraiment une personnalité qui n’a jamais été vue auparavant dans un prototype similaire. Le plus intéressant mais effrayant peut être aussi en même temps, c’est que ce n’est que la partie émergée de l’iceberg. Et c’est sûrement pour cela que bon nombre d’humains sont très réservés et réticent à l’arrivée des robots dans nos vie.
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