Africa-Press – Côte d’Ivoire. Les intelligences artificielles peuvent voir, entendre, écrire, parler. Mais certaines facultés humaines leur échappent encore. Parmi elles, le sens du toucher pose de gros problèmes de précision tant il est difficile de simuler la sensibilité de la peau humaine, qui plus est variable selon les zones du corps. L’an dernier, un projet de robot préhensible du Massachusetts Institute of Technology (Etats-Unis) reposait sur une caméra de profondeur et des capteurs pour saisir sans les abîmer des objets de texture et de rigidité différentes. Une équipe de l’université Johns Hopkins à Baltimore (Etats-Unis) s’attaque au même problème mais avec une solution différente, présentée dans un article en accès libre fin 2024. Elle combine des capteurs piezo-électriques au bout des doigts d’une main robotique à de l’apprentissage automatique sur base de données.
Des vibrations converties en signal électrique
Placé sous une couche de silicone simulant l’épiderme, le capteur piezoélectrique enregistre la force exercée par un objet quand le doigt le touche. L’impact produit des vibrations qui sont converties en signaux électriques. Un modèle d’intelligence artificielle est alors capable d’interpréter ses signaux pour calculer la pression qu’il va falloir exercer pour saisir l’objet correctement, en fonction sa robustesse.
Pour cela, l’algorithme a été entraîné avec cinq blocs de silicone, fabriqués pour ce projet et dotés chacun d’une rigidité différente, du plus mou ou plus dur. La main robotique a été posée sur une table, paume en l’air, pour recevoir et agripper chacun des blocs. L’opération a été répétée 500 fois pour chacun des cinq morceaux de silicone, avec des variantes dans leur positionnement dans la main. A partir de quoi, l’algorithme a pu apprendre à quel type de rigidité correspondait quelle fréquence de vibrations.
Un calcul en 15 millisecondes
Pour être au plus près d’une réaction humaine, l’enjeu du projet est de permettre à un robot de calculer rapidement quelle pression il va devoir exercer. En l’occurrence, entre le moment où le robot établit un premier contact avec l’objet et celui où tous les doigts se referment dessus, il se passe 15 millisecondes. Des tests ont été menés sur des balles de tennis, des oranges, des pommes et des avocats pour atteindre des performances de précision de 98,6%.
Les chercheurs envisagent d’appliquer ce système à des prothèses, par exemple. Mais ce n’est qu’un premier pas. La suite nécessite, entre autre, de former et de tester l’algorithme sur quantité d’autres objets de robustesses différentes, et non quatre ou cinq seulement. Par contre, c’est son grand intérêt, il n’a pas besoin d’être entraîné à reconnaître, par vision par ordinateur, cet objet. La détection de la texture suffit.
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