Un robot apprend les mathématiques fondamentales et des concepts de physique par l'expérimentation et l'observation

Des chercheurs du projet de recherche européenne XPERO ont développé
une méthode d'apprentissage automatique, qui permet à un petit
humanoïde d'apprendre des concepts mathématiques fondamentaux comme la
position et l'orientation dans un système de coordonnées. L'algorithme
prend les données enregistrées par le capteur du robot pendant qu'il se
déplace dans le monde environnant, et crée un modèle qui permet au
robot de prévoir, pendant ses déplacements, les changements de position
des objets qui l'entourent vis-à-vis de sa propre position.






"Ce qui est chose banale pour un humain est un problème quelque peu difficile pour un robot" expliquent Jure Zabkar et Ivan Bratko
de l'Université de Ljubljana, inventeurs de l'algorithme. Notre robot a
moins de connaissances qu'un bébé. Voir un objet ne signifie rien pour
lui. Il perçoit seulement les taches ou les contours de couleur. Il n'a
ni le sens des objets, ni leur position dans un système de coordonnées,
ni la manière dont ils changent quand il bouge.

On ne dit au robot ni d'apprendre un système de coordonnées, ni
comment l'apprendre, ni quelle est l'utilité d'un système de
coordonnées. Nous avons développé des mécanismes qui permettent au
robot d'extraire des régularités dans son capteur de données et de les
traduire en modèles ou théories qui à leur tour permettront au robot de
mieux expliquer et prévoir ce qui va se passer autour de lui. Apprendre
un système de coordonnées est juste une illustration de ses
possibilités. Avec le même algorithme, nous avons appris des concepts
de physique tels que la "mobilité" d'un objet, ou le "degré de liberté"
(nombre des axes dans lesquels ou autour desquels un objet peut bouger).

Pourtant, ce qui a l'air d'un problème de recherche relativement
élémentaire, présente aussi un intérêt technologique considérable,
affirme Erwin Prassler le coordinateur du projet de l'Université Bonn-Rhein-Sieg à St Augustin en Allemagne. Le projet XPERO
établit les premières bases d'une technologie qui a le potentiel de
devenir une technologie-clé pour la génération future des dits robots
de service ; ceux qui feront le ménage dans nos maisons, qui tondront
nos pelouses ou cireront nos chaussures.

Les produits déjà existants sont des appareils plutôt idiots,
préprogrammés. Ils peuvent seulement effectuer une tâche simple
préprogrammée. Ils ne peuvent effectuer aucune tâche, ou faire face à
aucune condition opérationnelle imprévue. Les robots de service du
futur devront être capables d'apprendre des concepts entièrement
nouveaux et des modèles fondés sur leurs connaissances existantes et
les observations de leurs capteurs. Forts de ces connaissances
nouvelles, ils devront aussi effectuer des tâches nouvelles.[Source]