Les robots pourront bientôt ressentir le toucher comme les humains grâce aux puces neuronales IA et à la « peau » électronique.

Les humains possèdent 5 sens importants dont la vue, l’ouïe, l’odorat, le goût et le toucher. Grâce au développement de la science et de la technologie, les systèmes robotiques modernes possèdent également au moins deux de ces sens. Par exemple, la vision du robot peut être gérée par une caméra, ou son audition provient d'un système de microphone intégré. Dans un avenir proche, les robots seront probablement dotés d’un autre sens, celui du toucher.

Comme les autres sens, le toucher joue un rôle important dans toutes les activités fondamentales de la vie humaine. Des actions simples comme ouvrir une bouteille ou attacher des lacets seraient beaucoup plus compliquées si nous ne pouvions pas sentir les objets avec nos mains. Il en va de même pour les robots, le manque de sensation tactile rend leur capacité à réaliser des actions minutieuses qui nécessitent beaucoup de « manipulations » considérablement limitée, malgré la grande aide de l'intelligence artificielle à créer.

Des chercheurs de l'Université nationale de Singapour (NUS) ont trouvé une solution au problème ci-dessus : en utilisant une combinaison d'un système de "peau artificielle" qui intègre une série de capteurs microscopiques avec un "cerveau". " Neuromorphologie basée sur l'IA .

Ce système a été développé par une équipe d'experts de premier plan en informatique et en intelligence artificielle de NUS, dirigée par le professeur agrégé Benjamin Tee, expert en capteurs électroniques, et l'ingénieur Harold Soh, spécialiste en informatique et intelligence artificielle. . Ensemble, le duo a créé un système de perception haptique pour robots combinant toucher et vision.

Membres de l'équipe de recherche

Selon l’équipe de recherche, ce système peut réagir 1 000 fois plus vite que le système nerveux humain, et possède également la capacité de déterminer la forme, la texture et la dureté des objets, 10 fois plus vite qu’un clin d’œil. Benjamin Tee appelle cela « la peau artificielle la plus intelligente jamais conçue ».

Cependant, cette peau artificielle avec capteurs intégrés ne résout que la moitié du problème tactile du robot. Les 50 % restants relèvent de la catégorie de traitement d’un « cerveau artificiel » basé sur l’IA.

Un système nerveux artificiel

Les chercheurs ont créé un cerveau artificiel capable de traiter les signaux sensoriels grâce à la puce Loihi AI d'Intel. Cette puce traitera essentiellement les données d'un réseau de neurones artificiels, inspiré des neurones humains, ainsi que la manière dont les signaux sont transmis entre eux via des signaux électriques.

Le système neuronal humain réussit très bien à transmettre de grandes quantités d’informations rapidement et efficacement. C’est ce que les scientifiques tentent d’apprendre sur leur système.

" Saisissez un objet pour qu'il ne glisse pas de votre main - et s'il glisse, vous pouvez le saisir rapidement par réflexe avec une force plus forte, c'est ce que fait votre système nerveux. que les humains peuvent traiter au niveau de la milliseconde . "

Tests initiaux du robot

Lors d'un premier test du système, les chercheurs ont installé un système de peau artificielle sur la main du robot et l'ont chargé de lire le braille (texte destiné aux malvoyants). Le système envoyait les signaux collectés par la peau à la puce Loihi, qui convertissait les données en une certaine signification sémantique. L'algorithme d'IA classe ensuite les lettres braille avec une précision de plus de 92 %, tout en utilisant 20 fois moins d'énergie que les processeurs Von Neumann standard.

Ce système combine un cerveau morphologique avec des données visuelles et tactiles.

Les chercheurs ont ensuite testé les avantages de combiner des données visuelles et tactiles. Ils ont ajouté une caméra au système et formé le robot à trier des conteneurs remplis de différentes quantités de liquide. Les résultats ont montré que le système gérait cette tâche 21 % plus rapidement que le GPU le plus performant actuel, tout en consommant 45 fois moins d'énergie.

S'il est largement appliqué, ce système peut aider à accomplir des tâches beaucoup plus complexes, telles que la manipulation d'objets dans les usines/entrepôts, et même dans les soins de santé, la santé humaine et la chirurgie.

Bien sûr, pour arriver à cette perspective, il reste encore beaucoup de travail à accomplir par Benjamin Tee, Harold Soh et leurs collègues.

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