Avec ses roues motorisées au bout des pattes, le robot ANYmal possède à la fois vitesse et efficacité. À l’origine, il s’agissait d’un « simple » quadrupède, mais l’ajout de roues lui confère de nouvelles capacités pour franchir des obstacles comme des bordures et des escaliers. Il y a quelques années, le robot — créé par la société Swiss-Mile basée à Zurich — a acquis la capacité de se tenir debout, un mode de déplacement efficace qui l’a aussi rendu plus agréable à côtoyer ! Plus important encore, cette fonctionnalité a ouvert la voie à la manipulation d’objets grâce à ses membres polyvalents, qui peuvent faire office de roues, de mains et de jambes.
Un robot qui a le sens de la curiosité
La manipulation d’objets par ANYmal représente un défi complexe, car ses membres étaient initialement conçus pour être des jambes. Cependant, grâce au travail du Robotic Systems Lab de l’ETH Zurich, le robot a appris à ouvrir des portes et même à saisir des colis sur une table pour les jeter dans une boîte. Cette capacité d’apprentissage et de récupération après des erreurs a marqué une étape importante dans son développement.
Le processus d’apprentissage du robot repose sur un système de renforcement « basé sur la curiosité ». Dans un environnement simulé, le robot est « récompensé » pour atteindre des objectifs spécifiques, comme franchir une porte ou placer un colis dans une boîte. Ces objectifs, qualifiés de « récompenses rares », ne fournissent pas d’encouragement intermédiaire et obligent le robot à élaborer des stratégies complètes pour accomplir sa tâche.
Pour rendre l’apprentissage encore plus efficace, les chercheurs ont introduit la notion de curiosité. Cette approche encourage le robot à interagir avec les objets liés à son objectif, lui permettant de découvrir des solutions sans avoir besoin de consignes spécifiques des ingénieurs. Par exemple, pour la tâche d’ouverture de porte, le robot se concentre sur la position de la poignée, tandis que pour la tâche de manipulation de colis, il s’intéresse au mouvement et à l’emplacement du colis.
Les comportements développés par le robot sont non seulement fiables, mais également variés, ce qui constitue l’avantage majeur des récompenses rares. Cette sensibilité aux petites variations de l’environnement d’entraînement permet au robot d’évaluer plusieurs solutions et trajectoires, ce qui favorise la réalisation parfois inattendue de tâches dans des scénarios complexes. En outre, le robot a déjà appris à se rétablir après des erreurs, ce qui augmente sa capacité d’adaptation dans le monde réel.
Le quadrupède s’appuie sur le système de codage visuel AprilTags pour détecter des éléments comme les poignées de porte. Mais l’étape suivante envisagée par les chercheurs est de doter le robot d’un « sens de la surprise » basé sur le contact pour encourager davantage l’exploration.
ANYmal représente plus qu’un simple projet de recherche : Swiss-Mile envisage en effet une commercialisation. Le robot a plus d’un atout dans sa poche pour séduire de futurs acheteurs, à l’image de sa capacité de transformation qui allie les avantages d’une forme humanoïde à la locomotion compacte.
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