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Page 1: Comment les robots nous aident à comprendre l'homme - Pierre-Yves Oudeyer

Comment  les  robots  nous  aident  à  comprendre  l’homme  

 Le  corps  comme  variable  expérimentale  

Pierre-­‐Yves  Oudeyer  Flowers  Lab,  Inria  et  Ensta  ParisTech  

http://www.pyoudeyer.com  Twitter:  @pyoudeyer  

 

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Développement  cognitif  de  l’humain  

Développement  cognitif  chez  les  robots  

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Plusieurs  échelles  de  temps  et  d’espace  

 è Le  développement  cognitif  est  un  système  complexe  è Nécessité  d’avoir  une  approche  systémique  

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L’expérimentation  computationnelle  et  robotique  des  systèmes  complexes  

Explorer  le  paysage  des  dynamiques    

complexes  pour    développer  nos  

intuitions  

 è  Embryologie  (ex.  Turing  et  la  morphogénèse),    dynamiques  évolutionnaires  complexes  (ex.  Maynard  Smith  et  la  biologie  théorique),  éthologie  des  sociétés  d’insectes  (ex.  Dorigo  et  al.);    

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1.  Qu’est-­‐ce-­‐que  marcher  ?  

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Est-­‐ce-­‐que  marcher,  c’est  calculer  ?  

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Morphologie  et  auto-­‐organisation    de  la  marche  bipède  

Tad  McGeer  (McGeer,  1990),  Nagoya  Univ.  (2005)  

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Comment  apprendre  par  soi-­‐même  ?    

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Curiosité  et  explora/on  spontanée  

Psychologie développementale Neurosciences

Théorie  du  «  Flow  »   Circuits dopaminergiques pour l’exploration spontanée

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Sensori

state !!

Action command

Context state

Prediction learner (M)

Metacognitive module (metaM) (estimates prediction improvements of M in subregions of the sensorimotor space)

Progressive categorization of the sensorimotor space

Local predictive model of learning progress

. . .

Perception of state at t+1

Prediction of next

state

LP(t,R1)

LP(t,R2 )

Error feedback

Stochastic select. of exploratory

action in a region of high expected learning progress

Intrinsic reward

Local predictive model of learning progress

R1

R2

R3

Prediction error

Architecture  IAC  (2007,  2009,  2013)  

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Playground  experiment  

(Oudeyer,  Kaplan  and  Hafner,  2007,  2009,  2013)  

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Comment  les  langues  naissent-­‐elles  ?  

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L’Expérience  Ergo-­‐Robots  

Mikhail Gromov Mathématicien (prix Abel 2009)

« Mathématiques, un Dépaysement Soudain »

Fondation Cartier pour l’Art Contemporain, Paris

David Lynch Réalisateur, artiste

http://flowers.inria.fr/ergo-robots.php

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•  Curiosité  artificielle:  découverte  des  objets  et  des  autres  

•  Imitation:  apprentissage  de  nouveaux  mouvements  

•  Formation  et  négotiation  d’une  langue  nouvelle  (cf  Luc  Steels)  

 •  Flowers  Lab,  2011  

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Comment  les  robots  peuvent  nous  aider    à  comprendre  l’homme?    Sept.  2013,  Odile  Jacob    http://www.pyoudeyer.com/AuxSourcesDeLaParole.htm    

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Désimbriquer    corps,  cerveau  et  environnement  

Développement  

Le  corps  peut  il  devenir  une  variable  

expérimentale  ?  

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Plateformes  «  off-­‐the-­‐shelf  »  

Robots  industriels  souples    •  Dangereux  •  Non-­‐reconfigurables  •  Fixe  au  labo  •  Difficile  à  réparer  soi-­‐même  •  Cher      

Robots industriels

•  Dangereux •  Rigide •  Non-reconfigurable •  Fixe au labo •  Cher •  Difficile à réparer soi-même

Robots low-cost off-the-shelf

•  Peu précis •  Capacités motrices réduites •  Rigide •  Difficile à réparer soi-même •  Corps non reconfigurable

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L’approche  DIY/Fast  prototyping  

Servo-moteurs « grand public »

Electronique DIY (Arduino …)

3D printing Fast prototyping

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 Poppy  :    robot  humanoide  DIY  open-­‐source  

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2  jours  de  montage  

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Poppy  1  (Inria)   Poppy  2  (Inria)   Poppy  3  (Collège  de  France)  

Poppy  and  its  2  replications  !  

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www.poppy-­‐project.org    

Open-­‐source  hardware  and  

software    

For  academics  and  geeks  

 Twitter:  

@poppy_project    

Released  today  !!!  

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Références:    

http://www.pyoudeyer.com    

https://flowers.inria.fr  


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