iCub : le robot enfant fête ses 10 ans

iCub, la plateforme opensource pour la recherche en sciences cognitives vient de souffler ses 10 bougies. Vingt-trois laboratoires ont déjà adopté cet adorable enfant humanoïde d’ 1,04 mètre, né dans les laboratoires de l’Istituto Italiano di Tecnologia à Gênes en Italie.

Le projet iCub (cub désigne le petit d’un animal en anglais, un louveteau, un lionceau) a démarré en 2004. Dix ans se sont écoulés depuis que la Commission Européenne des Systèmes Cognitifs et de la Robotique accorda ses subventions au robot iCub. Ce projet international est développé principalement par les quarante scientifiques – chercheurs et techniciens – de l’IIT de Gênes, en coopération avec des centres de recherche et des laboratoires situés dans 11 pays : Allemagne, Angleterre, Espagne, Etats-Unis, France, Espagne, Italie, Japon, Portugal, Suisse et Turquie.

En France, l’INSERM à Lyon et l’Institut des Systèmes Intelligents et de Robotique de l’UPMC à Paris possèdent un iCub.

iCub à la découverte du monde extérieur

L’humanoïde iCub a été conçu pour donner la possibilité aux chercheurs d’étudier les sciences cognitives, c’est-à-dire, l’appréhension du monde extérieur, qu’il soit proche ou lointain, qu’il concerne la manipulation d’objets ou l’interaction avec des personnes. Chez l’homme, cette étape où l’on développe nos facultés de découverte et de réaction se déroule au cours de l’enfance. C’est pour cette raison qu’iCub a une forme humaine, mais surtout une morphologie d’enfant.

Il mesure 104 centimètres et pèse entre 23 et 25 kilos. Il est actionné par 54 moteurs qui contrôlent 76 articulations. Mais les composants les plus importants sont sans aucun doute ses capteurs, ceux qui permettent à iCub de percevoir son environnement : deux caméras, des microphones, un gyroscope, un accéléromètre, des capteurs de force et une peau capacitive sensible. Si on le touche, le robot arrive à identifier les zones de contact.

tête-d'icub,-humanoide-pour-la-recherche

Le robot a été pensé pour que sa maintenance soit la plus simple possible. Etant donné qu’il possède un nombre important de moteurs, dont le prix oscille entre 300 et 700 euros chacun, l’équipe a eu l’idée de construire iCub avec des actionneurs en câble qui servent en quelques sortes comme des fusibles. Si jamais le robot fait un geste inconsidéré ou trop rapide, le câble rompt et l’utilisateur n’a plus qu’à réparer le câble au lieu de remplacer le moteur en entier.

Les scientifiques de l’IIT cherchent à le faire évoluer sans cesse, en lui rajoutant plus de capteurs pour offrir aux scientifiques des voies de recherche supplémentaires.

Les dernières améliorations de la plateforme iCub

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Cette année iCub a bénéficié de trois mises à jours importantes :

  1. la mise en place d’un nouveau système de communication. C’était l’une des plus grosses limites de la plateforme. L’IIT a repensé entièrement la façon dont les données transitent par le robot. L’équipe s’apercevait que la bande passante n’était pas suffisante et qu’elle ne pouvait donc plus ajouter de capteurs supplémentaires.Avant, un câble Ethernet arrivait sur la tête du robot avec neuf connexions CAN qui passaient à travers le robot afin de récupérer l’ensemble des données de toutes les différentes cartes de contrôle et capteurs. Les bus CAN (1Mbit/s au maximum) sont beaucoup plus lents que l’Ethernet, entre 10 à 10.000 fois plus lents. Le seul moyen de pouvoir augmenter le nombre de capteurs était de changer la technologie, passer à une nouvelle gamme de contrôleurs.

    Maintenant, l’Ethernet part de la tête mais se propage sur l’ensemble des cartes de contrôle, qui possèdent à leur tour un ou plusieurs bus CAN. Cette nouvelle architecture permet à iCub d’augmenter dans le futur ses capteurs.

  2. Le deuxième projet est la création d’une équipe dédiée à la marche du robot. La nouvelle structure mécanique du robot avec des jambes, ouvre la voie à de nouveaux sujets de recherche : la marche et la stabilité. L’équipe de l’IIT devrait prochainement intégrer la faculté de marche à iCub et les chercheurs internationaux pourront faire avancer leur robot.
  3. La troisième nouveauté est la création d’un sac à dos dans lequel iCub porte ses batteries d’une autonomie de plus ou moins 2h30 et une carte wifi très haut débit pour éviter les ralentissements. De ce fait, iCub se rapproche de l’objectif initial fixé : être une plateforme robotique opensource autonome.

A quand iCub à la maison ?

Pour le moment, iCub est dédié à la recherche avancée en sciences cognitives. Mais l’idée d’avoir un iCub comme compagnon à la maison trotte dans la tête de tous les roboticiens de l’IIT. Dès qu’iCub sera capable de pouvoir apprendre des choses et savoir les renouveler, l’enfant humanoïde pourra rentrer dans le domaine du grand public.

iCub-le-robot-enfant-fête-ses-10-ans-

Mais des progrès sont à faire, notamment au niveau de la reconnaissance des objets, car les caméras stéréo sont un gouffre du point de vue de la bande passante. L’équipe de l’IIT a équipé son robot avec des caméras 640×480 pixels. C’est loin d’être suffisant, mais la technologie des caméras actuelles ne permet pas de faire transiter les images en consommant moins de bande passante.

Pour ce qui est de la plateforme, hardware comme software, elle est libre de droit. Cela veut dire que si quelqu’un souhaite construire son propre iCub il dispose de tout ce dont il a besoin pour y arriver. Mais cela va lui revenir très cher. En effet, l’IIT vend son robot 250.000 € et c’est au prix coûtant.

Bon anniversaire iCub !

main-de-l'icub,-robot-de-l'iit

icub-assis-sur-un-canapé

icub-joue-avec-une-balle

icub-joue-avec-un-verre-à-boire

iCub.org
iCub facility


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  1. aunryz

    Dans cet article il n'est en rien mentionné quelles sont les avancées du projet dans le domaine de l'apprentissage (au-delà de "l'acquisition des données" qui ne mérite guère le qualification de "perception)
    Je vois Giorgio Metta posant pour une photo
    J'attends toujours qu'il mette en évidence des capacités d'apprentissage de cette machine, ne serait-ce que celles d'une mouche.
    J'ai entendu dans une conférence un intervenant dire que son domaine (l'IA) souffrait beaucoup de l'inflation des promesses non tenues par sa discipline ... est-ce le cas à propos de la promesse évoquée faite il y a maintenant 10 ans de produire dans ce projet un robot doté des capacités d'apprentissage d'un enfant de (20 mois corrigé à) 10 mois.
    Lorsqu'on fait une communication destinée au public des gens simples (dont je suis) il n'est pas convenable de refuser par la suite une interaction simple (sourire)²
    ---

  2. aunryz

    Un an après ma question précédente
    je me permets de réinterroger Giorgio Metta
    où en est-on des objectifs annoncés il y a plus de dix ans ?
    "Avoir les capacités d'apprentissage d'un enfant de 10 mois"

    Il est à remarquer que
    Monsieur Metta semble ignorer le fait qu'un enfant de 10 mois est au summum des capacités d'apprentissage d'un humain
    Il n'a en rien diminué ses prétentions en passant de 2 ans (initialement) à 10 mois
    incroyable pour un expert dans le domaine de la cognition !!

  3. aunryz

    Je lis
    "Pour le moment, iCub est dédié à la recherche avancée en sciences cognitives"
    mais précisément quelles sont les avancées du projet dans ce domaine.

    J'avais, il y a 5 ans
    mis au défi Giorgio Metta
    dont l'objectif était à ce terme de 5 ans
    d'atteindre les capacités d'apprentissage d'un enfant de 2 ans (révisé à 10 mois)

    " je mets au défi ces équipes d’exhiber un élément mécanique (n’empruntant pas au vivant ce qu’il prétend créer) ayant l’intelligence d’un poulain nouveau né." (sic)

    Où en est-on actuellement ?

    Remarque :
    Il est étonnant que quelqu'un comme Giorgio Metta qui travaille dans le monde des nouvelles technologies n'ait pas un compte twitter qui permettrait de rendre plus vivants, et accessibles ses projets.

  4. DreamBen

    Merci d'avoir pris du temps pour répondre.

    Bonne continuation ;-)

  5. Humanoides.fr

    @DreamBen : je comprends mieux votre point de vue maintenant. En effet, nous sommes un site dédié à l'actualité du monde de la robotique et ne prétendons pas devenir un site purement technique ou d'aide à la construction de robots humanoïdes. Pour cela, je pense que, si vous ne le connaissez pas, vous pourrez trouver votre bonheur sur les forums Robot-Maker, dédiés aux passionnés de robotique. C'est plutôt sur ce site que sont publiés par les contributeurs des schémas fonctionnels et des détails techniques.

    Pour notre part, nous continuerons notre travail de vulgarisation de l'actualité liée à la filière robotique au sens large du terme, en espérant que nos sujets sur les humanoïdes continueront de vous intéresser ;-)

  6. DreamBen

    Merci de votre réponse,

    Non je ne parle pas de la qualité de vos articles car au niveau rédactionnel, il n'y a rien à redire (en comparaison avec gizmodo qui sont des articles bâclé voir même incompréhensible).
    Je pense que ce qui manque, (et ce n'est surement pas de votre faute finalement) c'est des nouvelles évolutions fraiches et innovante sur les robots "humanoïdes".
    La mode des drones est tellement envahissante quel masque le reste de la robotique et notamment les humanoïde.

    Je crois qu'au delà de l'information, ce serais intéressant d'avoir des articles plus approfondis sur les questions de conception et de fabrication mécatronique de ces systèmes ... avec des plans et des documents technique sur le sujet.

    Je pense que plusieurs passionné y trouverais de l'inspiration et plus d'intérêt sur le blog plutôt que de se concentrer à de simple information que l'on peut trouver sur d'autres sites.

    Bonne continuation

  7. Humanoides.fr

    @Dreamben : vous trouvez que la qualité des articles a baissé ? Pourtant, nous veillons toujours à garder la même ligne éditoriales qu'à nos débuts : robots, drones et intelligence artificielle. Qu'est-ce qui vous fait dire ça ? Merci ;-)

  8. Dreamben

    Cet article est super, ça commençais à manquer à ce blog qui est normalement concentré sur ce sujet et qui finis par perdre son intérêt.

    Bonne continuation