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Les chercheurs de Disney viennent de créer une technique permettant à l’IA d’apprendre aux robots à bouger de façon fluide et naturelle, réaliste, à la manière des personnages de dessin animé. Une invention qui pourrait tout changer dans le domaine des robots humanoïdes, en leur conférant enfin des mouvements humains !
Pour captiver le public, les personnages de dessins animés et de jeux vidéo ont besoin de mouvements réalistes. C’est également le cas des robots humanoïdes, qui doivent bouger de façon naturelle pour accomplir des tâches à la manière des humains.
Cependant, créer des mouvements fluides est un vrai défi. Tout particulièrement lorsqu’on souhaite que ces mouvements soient fidèles à la réalité physique.
Toutefois, grâce à une technique récemment mise au point, les chercheurs d’ETH Zurich et Disney Research pourraient bien changer la donne !
L’importance du mouvement : un point commun entre films d’animation et robots
Afin de mieux comprendre le problème, imaginons quelques instants un personnage de jeu vidéo qui court, saute, ou danse.
Pour que ces actions paraissent naturelles, elles doivent impérativement être basées sur des mouvements humains réels.
Or, il est très difficile de programmer un personnage pour qu’il puisse non seulement imiter ces mouvements de manière réaliste, mais aussi s’adapter à différents environnements ou situations.
Chose qui est d’autant plus indispensable pour un robot bipède qui arpenterait le monde réel à l’instar du Tesla Optimus ou du Figure 02.
Jusqu’à présent, les méthodes existantes étaient parfois efficaces, mais montraient souvent leurs limites lorsqu’il s’agissait de traiter une grande variété de mouvements.
Une technique révolutionnaire basée sur l’essence du mouvement
Les chercheurs de l’ETH Zurich et de Disney Research ont développé une nouvelle méthode en deux étapes pour mieux contrôler les mouvements des personnages animés et des robots.
Dans un premier temps, ils utilisent une technique appelée « autoencodeur variationnel » dans le but d’analyser et de compacter de simples morceaux de mouvements humains.
Il peut s’agir par exemple de séquences de danse ou de gestes du quotidien, dans un format simplifié. Ceci permet de créer un « espace latent » où ces mouvements sont organisés de manière structurée.
En d’autres termes, c’est comme si l’on stockait les essences des mouvements humains dans une bibliothèque minutieusement rangée.
La seconde étape consiste à laisser une IA contrôler les mouvements d’un personnage, en s’appuyant justement sur ces essences de mouvement.
Grâce à son entraînement, cette IA apprend à diriger le personnage en temps réel, tout en tenant compte des lois de la physique, pour reproduire les mouvements de façon fluide et réaliste !
Les chercheurs choqués par les résultats
Grâce à cette approche, l’équipe a réussi à faire bouger des personnages animés avec une précision et une fluidité sans précédent.
Et ce n’est pas tout : ils ont testé leur méthode sur un robot bipède. Celui-ci a pu exécuter des mouvements complexes de manière naturelle, malgré les contraintes physiques du matériel.
Cette nouvelle technique surpasse donc les méthodes traditionnelles, en permettant aux personnages de mieux s’adapter à des mouvements non prévus initialement.
Elle leur permet aussi de mieux s’adapter dans les environnements réels. Par exemple, un robot utilisant cette technologie pourrait marcher plus naturellement sur différents types de terrain ou exécuter des danses complexes sans perdre l’équilibre…
Un nouveau cap dans l’évolution des robots ?
Au-delà de l’animation des personnages dans les films et les jeux vidéo, ce travail de recherche ouvre de nouvelles possibilités pour la robotique.
Il va permettre le développement de robots plus expressifs et fonctionnels, capables de se déplacer avec la grâce d’un danseur ou de réagir de manière réaliste à des situations imprévues.
La technologie IA créée par ces chercheurs pourrait donc amorcer la prochaine étape dans l’évolution des robots humanoïdes, dont l’un des principaux points faibles actuels est la lourdeur des mouvements…
Elle nous rapproche encore un peu du jour où les robots se mouveront avec la même agilité que les humains, au point de devenir indistinguables !
Qu’en pensez-vous ? S’agit-il de la bonne approche pour permettre aux robots d’imiter le mouvement humain ? Et est-ce vraiment une bonne idée de créer de telles machines semblables à l’Homme ? Partagez votre avis en commentaire !
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