Un groupe d'universitaires, diplômés et étudiants de premier cycle du Département d'informatique a fait des vagues dans le monde de la robotique en remportant la médaille d'or lors d'un prestigieux concours organisé à Milton Keynes. Leurs réalisations remarquables tournaient autour du thème de l’interaction sociale homme-robot et du déploiement pratique de robots autonomes dans des scénarios du monde réel. Le travail exceptionnel de l’équipe leur a même valu d’être mis en lumière dans l’émission The One Show de BBC One.

Ces dernières années, le domaine de l’interaction sociale homme-robot a acquis une immense importance dans le domaine de la recherche en robotique. Le potentiel des robots autonomes dans des environnements tels que les maisons de retraite et l’industrie hôtelière a été étudié de près, principalement en réponse aux défis posés par le vieillissement de la population et l’évolution démographique.

Les efforts pionniers de cette équipe talentueuse ont été menés par le maître de conférences en informatique, Matteo Leonetti, en collaboration avec le maître de conférences en systèmes autonomes, Gerard Canal. Leur équipe dynamique comprenait les doctorants Peter Tisnikar, Zoe Evans, Jared Swift et un groupe d'étudiants de premier cycle dévoués, dont Nicole Lehchevska, Pawel Makles et Yousef Altaher.

L’équipe a occupé le devant de la scène lors du concours Smart City de Milton Keynes, en compétition dans les segments « Coffee Shop » et « Elevator » contre des équipes redoutables venues de toute l’Europe. Leur mission était de programmer le robot polyvalent TIAGo pour qu’il se déplace dans un décor de café fictif, qu’il prenne efficacement l’ascenseur et traite les commandes des clients tout en interagissant de manière autonome avec les humains. Les tâches consistaient notamment à assurer la livraison des commandes dans les délais, à maintenir la propreté des tables et à interagir avec les clients au moment opportun, simulant ainsi les conventions sociales d’un service client exemplaire.

Pour réaliser cet exploit impressionnant, l’équipe a dû développer un logiciel sophistiqué pour un comportement autonome. Cela a nécessité une intégration et une extension complexes de divers aspects de l’intelligence artificielle, tels que la vision par ordinateur, la détection d’objets et la reconnaissance vocale. En implémentant ces systèmes sur TIAGo, le robot a pu percevoir son environnement et répondre à des stimuli externes, et même comprendre des commandes vocales comme la demande d’un client pour une tasse de café.

Cependant, l’intégration de ces systèmes complexes et leur déploiement dans des scénarios réels ont présenté une série de défis qui ont nécessité des solutions innovantes. Zoe Evans, doctorante au sein de l’équipe, a mis en lumière certains de ces obstacles : « Lorsque vous déployez dans le monde réel, il n’est pas garanti que plusieurs logiciels, comme la reconnaissance vocale et la vision par ordinateur, fonctionnent de manière optimale sur le même matériel. De plus, des systèmes courants comme le système de détection d’objets YOLO, qui excellent dans l’identification d’objets généraux, peuvent avoir des difficultés avec des objets spécifiques que l’on trouve couramment dans un café, comme les tasses à café et les paquets de biscuits. »

Tout au long de la compétition, l’équipe a dû faire face à des obstacles inattendus. Par exemple, la lumière du soleil pénétrant par les fenêtres interférait souvent avec les systèmes de détection infrarouge de TIAGo, qui sont essentiels à ses capacités de vision. De plus, les membres du public qui interagissaient avec le robot ne parvenaient pas toujours à prononcer clairement leurs commandes vocales. Ces défis concrets exigeaient une certaine adaptabilité et la capacité d’optimiser le système à la volée, une compétence que l’équipe a perfectionnée pendant la compétition.

Les innovations techniques derrière l'interaction homme-robot

Zoe Evans a également souligné le contraste frappant entre ce qui fonctionne dans l’environnement contrôlé d’une simulation en laboratoire et ce qui prospère dans le monde imprévisible du monde réel. Elle a noté : « Construire un système mobile et conversationnel capable de relever avec habileté les défis imprévus d’un environnement réel est une expérience d’apprentissage inestimable et profondément gratifiante. »

L'expérience pratique acquise grâce à ces efforts permet aux étudiants d'acquérir la capacité de traduire les leçons théoriques du laboratoire en applications concrètes. Cet ensemble de compétences précieuses les positionne également favorablement pour les carrières dans l'industrie. Il convient de noter que des géants de l'industrie comme Ocado ont parrainé l'événement, soulignant l'importance croissante de la robotique dans divers secteurs.

Le triomphe de l’équipe du département informatique au concours « Milton Keynes Smart City » témoigne de l’importance croissante de l’interaction homme-robot et du potentiel des robots autonomes pour relever les défis du monde réel. Leur dévouement, leur innovation et leur capacité à s’adapter à des circonstances imprévues leur ont non seulement valu des distinctions, mais ont également ouvert la voie à de futures avancées dans le domaine de la robotique.