Robotique et intelligence artificielle
2.1. Les différents types d’intelligence artificielle
Dans un premier temps, nous allons vous parler des différents types d’intelligence artificielle, il en existe 2 :
- l’intelligence artificielle faible, qui fait référence à des systèmes informatiques simulant une intelligence humaine sans toutefois présenter une intelligence puisque ce robot ne fait que des calculs de base. Elle n’est que l’aboutissement d’une succession d’algorithmes programmés par des êtres humains.
- l’intelligence artificielle forte, qui désigne l’intelligence d’un robot égale ou supérieure à celle de l’homme. L’automate serait alors doté d’une réelle conscience et éprouverait des sentiments. Son raisonnement serait le même que celui d’un être humain.
L’intelligence artificielle forte serait donc une copie améliorée de l’Homme, ce qu’on pourrait appeler une « humanité augmentée ». Elle est abstraite puisque les scientifiques n’ont toujours pas compris tous les aspects de l’homme tel que son cerveau ; il est donc impossible de le répliquer. L’intelligence artificielle forte reste le rêve d’une grande partie des chercheurs du monde entier. Ce concept est une sorte de Graal car en théorie si l’Homme peut créer une intelligence qui lui est supérieure en tous points, celle-ci pourrait à son tour « donner naissance » à une intelligence encore supérieure, ce processus pouvant se répéter à l’infini, atteignant à terme un savoir qui serait absolu. Même si nous en sommes encore très loin, ce serait une révolution sans précédent dans l’histoire de l’intelligence artificielle.
Mais il existe aujourd’hui de très nombreuses intelligences artificielles faibles, telles que des robots musiciens, des robots serveurs, et d’autres robots remplaçant l’homme dans ses fonctions. De plus, le thème de l’intelligence artificielle a été de nombreuses fois utilisé par les écrivains et cinéastes. On peut citer notamment Pinocchio, les films Metropolis, 2001, L’Odyssée de l’Espace, et bien sûr la saga Star Wars. On peut d’ailleurs noter que dans cette dernière George Lucas, le réalisateur, illustre une des grandes questions soulevées par le concept d’intelligence artificielle : Est-ce que l’intelligence artificielle peut être consciente de sa propre existence, et ainsi vouloir la sauver comme le fait le robot C3PO ?
2.2. L’intelligence artificielle peut-elle surpasser
l’Homme ?
Plus de deux cent ans après le fameux canard de Jacques de Vaucanson, en 1946, apparaît le premier ordinateur appelé ENIAC, conçu par Eckler et Mauchely. En 1990, son grand frère, Deep Blue de la société IBM, est conçu pour battre aux échecs le champion incontesté du moment. Son match contre Gary Kasparov se solda par la victoire de l’Homme contre la machine.
Ainsi, en mai 1997 a lieu le match-retour entre Deep Blue et Kasparov. Cette fois-ci, le champion du monde dut s’incliner en 6 parties contre l’ordinateur, d’une puissance de 11,38 Gflops, et qui pouvait calculer entre 100 et 300 millions de coups par seconde, et avec 12 coups de profondeur en moyenne. Ce superordinateur mesurait 1,80 m et pesait 1,40 tonnes ; il fallait 20 personnes pour le faire fonctionner. Ce match connaît un grand retentissement et peut être considéré comme une autre révolution, car c’est la victoire symbolique de l’intelligence artificielle sur l’intelligence humaine !
Plus de deux cent ans après le fameux canard de Jacques de Vaucanson, en 1946, apparaît le premier ordinateur appelé ENIAC, conçu par Eckler et Mauchely. En 1990, son grand frère, Deep Blue de la société IBM, est conçu pour battre aux échecs le champion incontesté du moment. Son match contre Gary Kasparov se solda par la victoire de l’Homme contre la machine.
Ainsi, en mai 1997 a lieu le match-retour entre Deep Blue et Kasparov. Cette fois-ci, le champion du monde dut s’incliner en 6 parties contre l’ordinateur, d’une puissance de 11,38 Gflops, et qui pouvait calculer entre 100 et 300 millions de coups par seconde, et avec 12 coups de profondeur en moyenne. Ce superordinateur mesurait 1,80 m et pesait 1,40 tonnes ; il fallait 20 personnes pour le faire fonctionner. Ce match connaît un grand retentissement et peut être considéré comme une autre révolution, car c’est la victoire symbolique de l’intelligence artificielle sur l’intelligence humaine !
![Photo](/uploads/4/6/0/7/46074603/8873858.jpg?352)
2.3. NAO et ses cinq sens, une révolution technologique
Dans un second temps, nous avons décidé de prendre l’exemple de NAO, le robot français considéré comme le plus complet des robots humanoïdes au 21e siècle. NAO est un robot de 58 cm de haut et de 5 kg développé par Aldebaran Robotics. C’est un robot entièrement programmable, autonome et interactif. NAO est utilisé dans de prestigieuses universités et instituts de recherche du monde entier pour la recherche et l’éducation. NAO peut voir, entendre, parler, sentir, et communiquer. En utilisant les dernières technologies innovantes, NAO est une combinaison de matériel et de logiciel, développé et construit par Aldebaran Robotics qui est une société française créée en 2005. Cette petite entreprise est devenue en cinq ans un des leaders mondiaux de la robotique humanoïde.
NAO est pourvu de microphones et comprend plusieurs langues, ce qui lui permet de réagir aux paroles humaines. De plus, ces microphones permettent de localiser l’interlocuteur par triangulation. NAO écoute donc, mais il peut aussi parler grâce à un logiciel de synthèse vocale !
Pour la motricité, l’équilibre, la vision, le langage, l’interaction homme-machine (IHM), NAO est la plateforme leader de la robotique utilisée aujourd’hui. NAO peut déplacer sa tête de 239 ° horizontalement et de 68 ° à la verticale, et sa caméra peut voir à 61 ° horizontalement et 47 ° verticalement. Le schéma ci-contre et la vidéo ci-dessous l’illustre :
NAO dispose de deux caméras placées au niveau de ce qui seraient ses yeux. Il peut ainsi reconnaître son environnement grâce à la vision par ordinateur. Il relie un visage instantanément à un prénom et aux événements passés avec cette personne. Sa vision est aussi utilisée pour éviter des obstacles et pour la compréhension de son extérieur. Il dispose d’un capteur tactile sur la tête et peut donc réagir au toucher. Enfin, il est bien sûr connecté à l’internet par un réseau Wi-Fi. L’interactivité et une forme humanoïde entièrement programmable sont les principales caractéristiques qui expliquent le succès de NAO dans un large éventail de projets et d’applications dans la recherche et l’éducation.
NAO est le robot humanoïde le plus largement utilisé à des fins académiques dans le monde entier. Plus de 6000 NAO ont été vendus à 300 écoles qui vont de la maternelle jusqu'aux écoles d’ingénieur et à différents laboratoires. Les universités utilisant NAO incluent Harvard et Brown aux Etats-Unis, l’Université du Pays de Galles au Royaume-Uni, l’Université de Fribourg en Allemagne, Zhejiang University et l’Université de Tongji en Chine et Paris Descartes.
De nouvelles applications pour NAO sont constamment découvertes dans des domaines au-delà de la robotique, comprenant le traitement de l’autisme chez les enfants et l’éducation. Elles fournissent une plateforme pour aider les enseignants dans les universités ou les écoles secondaires.
Dans un second temps, nous avons décidé de prendre l’exemple de NAO, le robot français considéré comme le plus complet des robots humanoïdes au 21e siècle. NAO est un robot de 58 cm de haut et de 5 kg développé par Aldebaran Robotics. C’est un robot entièrement programmable, autonome et interactif. NAO est utilisé dans de prestigieuses universités et instituts de recherche du monde entier pour la recherche et l’éducation. NAO peut voir, entendre, parler, sentir, et communiquer. En utilisant les dernières technologies innovantes, NAO est une combinaison de matériel et de logiciel, développé et construit par Aldebaran Robotics qui est une société française créée en 2005. Cette petite entreprise est devenue en cinq ans un des leaders mondiaux de la robotique humanoïde.
NAO est pourvu de microphones et comprend plusieurs langues, ce qui lui permet de réagir aux paroles humaines. De plus, ces microphones permettent de localiser l’interlocuteur par triangulation. NAO écoute donc, mais il peut aussi parler grâce à un logiciel de synthèse vocale !
Pour la motricité, l’équilibre, la vision, le langage, l’interaction homme-machine (IHM), NAO est la plateforme leader de la robotique utilisée aujourd’hui. NAO peut déplacer sa tête de 239 ° horizontalement et de 68 ° à la verticale, et sa caméra peut voir à 61 ° horizontalement et 47 ° verticalement. Le schéma ci-contre et la vidéo ci-dessous l’illustre :
NAO dispose de deux caméras placées au niveau de ce qui seraient ses yeux. Il peut ainsi reconnaître son environnement grâce à la vision par ordinateur. Il relie un visage instantanément à un prénom et aux événements passés avec cette personne. Sa vision est aussi utilisée pour éviter des obstacles et pour la compréhension de son extérieur. Il dispose d’un capteur tactile sur la tête et peut donc réagir au toucher. Enfin, il est bien sûr connecté à l’internet par un réseau Wi-Fi. L’interactivité et une forme humanoïde entièrement programmable sont les principales caractéristiques qui expliquent le succès de NAO dans un large éventail de projets et d’applications dans la recherche et l’éducation.
NAO est le robot humanoïde le plus largement utilisé à des fins académiques dans le monde entier. Plus de 6000 NAO ont été vendus à 300 écoles qui vont de la maternelle jusqu'aux écoles d’ingénieur et à différents laboratoires. Les universités utilisant NAO incluent Harvard et Brown aux Etats-Unis, l’Université du Pays de Galles au Royaume-Uni, l’Université de Fribourg en Allemagne, Zhejiang University et l’Université de Tongji en Chine et Paris Descartes.
De nouvelles applications pour NAO sont constamment découvertes dans des domaines au-delà de la robotique, comprenant le traitement de l’autisme chez les enfants et l’éducation. Elles fournissent une plateforme pour aider les enseignants dans les universités ou les écoles secondaires.
2.4. Le fonctionnement de NAO
NAO utilise une batterie Lithium-ion, qui est très utile du fait de sa puissance plus forte (3 fois plus forte que la batterie Ni-MH). La batterie lithium-ion marche grâce à l’échange de l’ion lithium entre une électrode positive et une électrode négative.
Les aspects révolutionnaires de NAO sont qu’il utilise la reconnaissance faciale et qu’il stocke en mémoire les caractéristiques des personnes rencontrées. NAO peut donc concevoir l’existence de plusieurs êtres humains différents, ce qui est révolutionnaire pour un robot. Par exemple, pour que des robots dans le futur puissent remplacer les médecins, il faudra que ces robots puissent se souvenir de différentes personnes. NAO est le pionnier de cette technique.
NAO utilise une batterie Lithium-ion, qui est très utile du fait de sa puissance plus forte (3 fois plus forte que la batterie Ni-MH). La batterie lithium-ion marche grâce à l’échange de l’ion lithium entre une électrode positive et une électrode négative.
Les aspects révolutionnaires de NAO sont qu’il utilise la reconnaissance faciale et qu’il stocke en mémoire les caractéristiques des personnes rencontrées. NAO peut donc concevoir l’existence de plusieurs êtres humains différents, ce qui est révolutionnaire pour un robot. Par exemple, pour que des robots dans le futur puissent remplacer les médecins, il faudra que ces robots puissent se souvenir de différentes personnes. NAO est le pionnier de cette technique.
2.5. Universalité de NAO
NAO est un des seuls robots à savoir parler 19 langues. En outre, NAO n’est pas passif : il produit différentes prononciations et intonations. Il comprend aussi instinctivement les tournures familières, lorsque qu’un mot lui manque par exemple. NAO peut désormais entendre à deux mètres ce qui fait de lui un compagnon où l’on n’a plus besoin de se rapprocher de lui pour parler.
Mais la partie développement est la caractéristique première de son ouverture au monde. NAO est le seul robot qui reçoit les programmes confectionnés par des particuliers qui utilisent leur capacité à développer des programmes. Il y a une plateforme permettant aux usagers de créer, tester et partager leurs programmes. Cela permet de ne penser pas qu’au présent mais aussi au futur. Si certains ont besoin d’un robot lecteur, il le programme pour la lecture : cette fonction existe désormais grâce à une équipe de développeurs. Si des personnes âgées veulent que NAO leur apporte leur téléphone quand il sonne, ils peuvent le lui demander. Ces exemples peuvent sembler loin d’une révolution mais ils présentent des perspectives immenses pour l’avenir. Grâce à la possibilité de programmer NAO avec différentes langues, presque tout devient possible.
NAO est un des seuls robots à savoir parler 19 langues. En outre, NAO n’est pas passif : il produit différentes prononciations et intonations. Il comprend aussi instinctivement les tournures familières, lorsque qu’un mot lui manque par exemple. NAO peut désormais entendre à deux mètres ce qui fait de lui un compagnon où l’on n’a plus besoin de se rapprocher de lui pour parler.
Mais la partie développement est la caractéristique première de son ouverture au monde. NAO est le seul robot qui reçoit les programmes confectionnés par des particuliers qui utilisent leur capacité à développer des programmes. Il y a une plateforme permettant aux usagers de créer, tester et partager leurs programmes. Cela permet de ne penser pas qu’au présent mais aussi au futur. Si certains ont besoin d’un robot lecteur, il le programme pour la lecture : cette fonction existe désormais grâce à une équipe de développeurs. Si des personnes âgées veulent que NAO leur apporte leur téléphone quand il sonne, ils peuvent le lui demander. Ces exemples peuvent sembler loin d’une révolution mais ils présentent des perspectives immenses pour l’avenir. Grâce à la possibilité de programmer NAO avec différentes langues, presque tout devient possible.
2.6. Insertion sociale de NAO et lutte contre l' autisme
NAO possède des caractéristiques qui permettent son insertion dans un univers humain. C’est le premier robot humanoïde qui réunit la compréhension, la parole, le mouvement, l’évitement d’objet. Il rajoute en outre la reconnaissance faciale. NAO est donc un compagnon presque aussi « social » qu’un être humain. Un dialogue peut être créé, des questions peuvent être posées et il vous suit sans que l’on ait besoin de le porter ou de l’aider à franchir des obstacles. Mais pourtant NAO ne peut pas être considéré comme une personne. Il ne permet pas de sauver un être humain de la solitude. NAO va plutôt égayer les personnes et les aider, mais ne peut encore remplacer l’homme dans le processus social.
Lors de son utilisation par un particulier, NAO s’est révélé très attrayant pour un de ses enfants autistes. Pour résumer, NAO égaye les enfants avec des jeux simples. Mais les enfants se lassent vite de jeux simples, tandis que les enfants autistes ne s’en lassent jamais. Par exemple, l’un des premiers jeux que NAO était une version de “Main gauche, Main droite”. NAO demandait à un enfant de lui tendre une main en particulier. Si l’enfant tendait la bonne main, NAO répondait par un “Ouais, bien joué” ; tandis que si l’enfant se trompait, NAO lui répondait “Attention tu t’es trompé”. Ce jeu basique contentait un enfant pendant quelques minutes, tandis qu’un enfant autiste y jouait avec plaisir pendant 2 heures. L’enfant autiste qui a permis de comprendre l’utilité de NAO considéra le premier jour où il joua avec ce robot comme le plus beau jour de sa vie.
Les enfants autistes ont un besoin d’attention considérable et NAO permet de combler ce vide en proposant des jeux simples, sans jamais se lasser. Le robot et l’enfant autiste partage un trait commun : une lassitude inexistante.
NAO répond donc à un problème de notre société. Les parents d’enfants autistes vivent un lourd combat contre cette pathologie. NAO vient les aider en éduquant et en faisant jouer les enfants sans se lasser.
NAO possède des caractéristiques qui permettent son insertion dans un univers humain. C’est le premier robot humanoïde qui réunit la compréhension, la parole, le mouvement, l’évitement d’objet. Il rajoute en outre la reconnaissance faciale. NAO est donc un compagnon presque aussi « social » qu’un être humain. Un dialogue peut être créé, des questions peuvent être posées et il vous suit sans que l’on ait besoin de le porter ou de l’aider à franchir des obstacles. Mais pourtant NAO ne peut pas être considéré comme une personne. Il ne permet pas de sauver un être humain de la solitude. NAO va plutôt égayer les personnes et les aider, mais ne peut encore remplacer l’homme dans le processus social.
Lors de son utilisation par un particulier, NAO s’est révélé très attrayant pour un de ses enfants autistes. Pour résumer, NAO égaye les enfants avec des jeux simples. Mais les enfants se lassent vite de jeux simples, tandis que les enfants autistes ne s’en lassent jamais. Par exemple, l’un des premiers jeux que NAO était une version de “Main gauche, Main droite”. NAO demandait à un enfant de lui tendre une main en particulier. Si l’enfant tendait la bonne main, NAO répondait par un “Ouais, bien joué” ; tandis que si l’enfant se trompait, NAO lui répondait “Attention tu t’es trompé”. Ce jeu basique contentait un enfant pendant quelques minutes, tandis qu’un enfant autiste y jouait avec plaisir pendant 2 heures. L’enfant autiste qui a permis de comprendre l’utilité de NAO considéra le premier jour où il joua avec ce robot comme le plus beau jour de sa vie.
Les enfants autistes ont un besoin d’attention considérable et NAO permet de combler ce vide en proposant des jeux simples, sans jamais se lasser. Le robot et l’enfant autiste partage un trait commun : une lassitude inexistante.
NAO répond donc à un problème de notre société. Les parents d’enfants autistes vivent un lourd combat contre cette pathologie. NAO vient les aider en éduquant et en faisant jouer les enfants sans se lasser.