03/ iCub, à l’image d’un enfant

Les enfants apprennent tout seul en jouant... Et si les robots faisaient pareil ? C'est l'objectif que se sont fixé certains scientifiques avec iCub, un androïde de la taille d'un enfant de trois ans, conçu par onze universités européennes, moyennant plusieurs millions d'euros.

Différents exemplaires d'iCub sont choyés dans des laboratoires en Angleterre, Allemagne, Espagne, mais aussi au sein de l'ISIR de Paris. Tous ambitionnent de le voir grandir. Des chercheurs de l’ISIR tentent de lui apprendre à coordonner ses mouvements. Ceux de l'Institut national de la recherche en informatique et automatique (Inria) cherchent à développer… sa curiosité ! Car, après tout, ce qui pousse les petits humains à apprendre, c’est en grande partie la curiosité. Une curiosité que les chercheurs essaient de reproduire dans un programme informatique qui sera implémenté dans le cerveau d’iCub.

Ce programme de curiosité artificielle a été développé par Pierre-Yves Oudeyer et Frédéric Kaplan à partir de 2003 pour le chien Aibo de Sony. "Cette fois, il va ''pousser'' iCub à s'intéresser aux choses nouvelles et surprenantes de son environnement, mais surtout à approfondir celles qui sont à sa portée, et à délaisser celles trop difficiles ou trop familières," explique Pierre-Yves Oudeyer, qui dirige l'équipe de l'Inria. Avec ce programme, comme classiquement en robotique, iCub pourra prédire les conséquences de ses actions : "Si je secoue le hochet, il va faire du bruit". Il pourra également évaluer le niveau de confiance de ses prédictions : "Je suis sûr à 30 % qu'il va faire du bruit".

Si le bébé robot progresse vite dans l’apprentissage du hochet, le programme va l'encourager à jouer encore avec l’objet. Tant qu’il y a de la surprise, iCub continue d’expérimenter le mouvement. Jusqu'à ce qu'il soit sûr à 100 % que le hochet va faire du bruit. Dès lors, il n’y a plus de surprise et le jouet perd de son intérêt. iCub se remet alors à explorer les autres activités de son environnement, exactement comme le ferait un enfant.

À l'inverse, si la confiance dans la prédiction d'une action n'augmente pas avec les répétitions, iCub passera beaucoup plus vite à une autre activité, comme s’il concevait qu’il n’est pas encore assez grand pour apprendre cela. La particularité du programme est donc d’inciter iCub à rechercher les situations de surprise et à les répéter si elles conviennent à son âge. "Il n'y a pas de fin dans ce processus d’apprentissage, car le monde du jeune enfant humain ne cesse de se complexifier au fur et à mesure qu'il apprend à interagir avec son environnement."

En retour, les psychologues espèrent trouver dans la robotique de nouvelles pistes de réflexion. Par exemple, "certains chercheurs pensent que la curiosité pourrait expliquer les différences d'apprentissage entre les grands singes et les hommes. La robotique peut jouer un rôle dans ce débat," conclut Pierre-Yves Oudeyer.