Rapport d'activité - Institut des Systèmes Intelligents et de Robotique

À un niveau international, les interactions entre
neurosciences computationnelles et commande robotique
constituent un domaine en forte expansion.
Les leaders historiques de ce mouvement sont le laboratoire
ATR, au Japon, sous l’impulsion notamment
de Mitsuo Kawato, l’équipe de Kenji Doya à
Okinawa, et l’équipe de Stefan Schaal à l’université
de Calfornie du Sud (USC). Au niveau Européen,
des projets comme ICEA (Integrating Cognition,
Emotion and Autonomy), piloté par Tom Ziemke de
l’université de Skövde et dont l’ISIR était partenaire,
se situent également dans cette démarche. L’avènement
de la robotique humanoïde, notamment, a
beaucoup contribué à l’accélération des recherches
dans cette direction. On trouve ainsi des travaux
dans ce domaine autour du robot humanoïde iCub,
dont nous avons obtenu un exemplaire (un exemplaire
de la version 2.0 est en commande).
12.2.2 Évolutions et faits marquants
L’équipe AMAC a été créée en 2011 en s’appuyant
sur les travaux antérieurs réalisés dans le cadre des
anciennes équipes de l’ISIR. Considérant l’évolution
des activités de recherche au sein du laboratoire
autour de la cognition et de l’adaptation et les
échanges de plus en plus nombreux entre les chercheurs
en neurosciences computationnelles et ceux
qui s’intéressent aux sciences de l’ingénieur, il a
été décidé de regrouper au sein d’une même équipe
ces différents groupes de recherche. Le rapprochement
s’est opéré progressivement, notamment suite
à la mise en place d’un séminaire régulier de type
"journal club" pendant lequel des articles de neurosciences
étaient présentés et discutés par les futurs
membres de l’équipe, qu’ils soient permanents ou
non. Ces échanges ont, dès leur initiation en 2010,
facilité le dialogue entre les deux communautés. Les
discussions menées à ces occasions ont mis en évidence
l’intérêt d’un rapprochement entre ces deux
composantes, rapprochement qui a été concrétisé
par la création de l’équipe en 2011. L’évolution de
l’équipe a également été marquée par l’obtention de
deux projets ANR qui ont permis d’asseoir une partie
de ses ambitions.
Le projet EvoNeuro 1 (ANR DEFI, ANR-09-
EMER-005-01, déc 2009 - déc 2012), focalisé sur
la fertilisation croisée entre neurosciences computationnelles
et robotique évolutionniste a eu un rôle
structurant pour l’équipe en encourageant la collaboration
entre les groupes "Robotique Évolutionniste
Multi-objectif" et "Neurosciences computationnelles
des fonctions exécutives". Il a ainsi permis
d’insérer les connaissances en neurosciences computationnelles
en robotique évolutionniste, ce qui
a eu un impact sur le passage à l’échelle, la polyvalence
et les capacités d’apprentissage des systèmes
générés par ces approches (2011ACTI2149).
De même, l’utilisation d’algorithmes d’optimisation
multi-objectif a permis d’analyser finement le rôle
des diverses connexions des modèles de ganglions
de la base dans leur fonctionnalité de sélection
(2010ACTI1529), ou encore de synthétiser des modèles
de la formation réticulée médiane.
En 2008, dans le cadre d’un appel à projets européen,
nous avons obtenu un exemplaire du robot
humanoïde iCub en nous classant seconds sur
31 dossiers déposés. L’obtention rapide de cette
plate-forme dédiée aux recherches sur l’apprentissage
et l’interaction homme-robot nous a permis
de nous insérer dans une communauté très active
au niveau européen sur les thèmes centraux de
l’équipe AMAC. Cette communauté est en croissance
rapide, 20 laboratoires de recherche disposent
à présent d’un exemplaire d’iCub. Dans ce contexte,
le projet MACSi 2 (ANR Blanc, ANR-2010-BLAN-
0216-01, nov 2010 - nov 2013), nous a permis d’ancrer
nos recherches sur iCub dans une collaboration
à l’échelle nationale. En partenariat étroit avec
l’équipe FLOWERS de l’INRIA Bordeaux, l’équipe
de robotique cognitive de l’ENSTA-Paristech et la
société GOSTAI (récemment rachetée par ALDE-
BARAN), nous menons des recherches de robotique
développementale pour doter le robot de capacités
élémentaires d’apprentissage qui devront lui permettre
d’apprendre à interagir avec des objets et des
utilisateurs (2011ACTI2063).
12.2.3 Partenariats et collaborations de recherche
L’équipe dispose de nombreuses collaborations,
tant au plan national (Collaboration Nationale CN)
qu’international (Collaboration Internationale CI).
Ces collaborations sont à la fois avec des partenaires
appartenant à la même communauté, notamment à
des fin d’animation et d’organisation d’événements
1. http://pages.isir.upmc.fr/EvoNeuro
2. http://macsi.isir.upmc.fr/
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