Un robot apprend à courir 5km presque seul

Cassie le robot, inventé à l’Université d’État de l’Oregon et produit par la société dérivée d’OSU Agility Robotics, est entré dans l’histoire en parcourant 5 kilomètres, complétant le parcours en un peu plus de 53 minutes. Il s'agit sans aucun doute d'un exploit robotique, lorsqu'on sait que la bipédie est un mode de locomotion particulièrement complexe.

Développé sous la direction du professeur de robotique Jonathan Hurst grâce une subvention de 1 million de $ de l'Advanced Research Projects Agency du département de la Défense des États-Unis. C'est ainsi le premier robot bipède à utiliser l'apprentissage automatique, l'Intelligence Artificielle, pour contrôler lui même sa démarche en temps réel. Il a ainsi pu terminer un parcours de 5km sur le campus de l'État de l'Oregon sans attache et sur une seule charge de batterie.

« Les étudiants du Dynamic Robotics Laboratory de l'OSU College of Engineering ont associé leur expertise en biomécanique, et les techniques existantes de contrôle robotique, aux nouveaux outils d'apprentissage automatique », a déclaré Jonathan Hurst. « Ce type d'approche holistique permettra des niveaux de performance similaires à ceux des animaux. C'est incroyablement excitant. »

Cassie, avec des genoux qui se plient comme ceux d'une autruche, a appris à courir avec ce que l'on appelle un algorithme d'apprentissage par renforcement profond. Le plus compliqué provient du fait que la course à pied nécessite un équilibrage dynamique - la capacité de maintenir l'équilibre tout en changeant de position ou en étant en mouvement - et Cassie a dû apprendre à faire ces ajustements subtils tout en avançant.

« Cassie est un robot très efficace en raison de la façon dont il a été conçu et construit, et nous avons vraiment pu atteindre les limites du matériel et montrer ce qu'il peut faire », a déclaré Jeremy Dao, étudiant au doctorat au Laboratoire de robotique dynamique. « L'apprentissage par renforcement profond est une méthode puissante dans l'IA qui ouvre des compétences telles que courir, sauter et monter et descendre les escaliers », a ajouté Yesh Godse, un étudiant de premier cycle dans le laboratoire.

Hurst a déclaré que les robots capables de marcher seront un jour un spectacle commun - un peu comme l'automobile, et avec un impact similaire. Le facteur limitant a longtemps été notre compréhension de la façon dont les bipèdes contrôlent leurs jambes, mais la recherche récente a permis de multiples percées sur le sujet. « Dans un avenir pas très lointain, tout le monde verra et interagira avec des robots dans leur vie quotidienne, en particulier pour travailler à nos côtés ou à notre service pour les taches pénibles », a déclaré Hurst.

En plus du travail logistique comme la livraison de colis, les robots bipèdes auront éventuellement les capacités de renseignement et de sécurité pour aider les gens chez eux, a déclaré Hurst.

Pour autant, la course de ce robot n'a pas été sans accroc. Les 5km ont été parcourus en 53 minutes, ce qui est plutôt lent selon les critères humains. C'est la vitesse d'un marcheur. On notera aussi qu'il a fallu ré-initialiser le robot 6 fois pour différentes raisons, deux chutes ainsi que des problèmes de surchauffe. Dans un projet connexe, Cassie a aussi appris à monter et descendre des escaliers.

C'est sans aucun doute un sujet passionnant et il est certain qu'on verra un jour des robots courir plus vite que les meilleurs coureurs humains. Peut-être verra-t-on aussi des robots aussi habiles que nous sur les sentiers techniques de montagne.