Un robot apprend à faire de la raclette grâce à l’intelligence artificielle

Le geste du racleur est rapide et précis : il applique une pression parfaitement contrôlée à la surface de la meule de raclette pour déposer le fromage sur l’assiette. Le mouvement semble aisé, mais pour qu’il soit à la fois précis et fluide, le savoir-faire est primordial. Quiconque s’étant déjà essayé à l’exercice peut en témoigner. « Selon le type de meule, le fromage peut être plus ou moins dur et coulant », explique Eddy Baillifard, ambassadeur du fromage AOP. Reproduire le geste avec un robot n’est pas facile. Pour y parvenir, Emmanuel Pignat, doctorant dans le groupe de robotique de l’Idiap, a utilisé une approche originale : permettre à Eddy Baillifard de guider le bras du robot pour qu’il imite les mouvements et les forces à appliquer. Cette technique d’apprentissage permet de transmettre facilement une partie du savoir-faire humain au robot. Le but plus général est de pouvoir soulager les professionnels dans les tâches les plus répétitives, dangereuses ou peu ergonomiques. Les applications ciblent à la fois les robots industriels et les robots de service et d’assistance. Les personnes concernées pourront ainsi consacrer plus de temps à leurs compétences humaines, tel que la supervision, l’évaluation, la prise de décision ou le suivi des tâches.

Racler avec intelligence

Si l'apprentissage par démonstration - le terme scientifique pour copier un mouvement - nous semble trivial en tant qu’humain, il n’en va pas de même pour les robots. Ils sont généralement programmés pour exécuter exactement la même tâche avec une précision millimétrique. « Grâce à des algorithmes d’intelligence artificielle, le bras robotique est en mesure de reproduire les gestes en les adaptant aux circonstances, comme dans ce cas avec un fromage plus ou moins entamé ou disposé différemment », détaille Sylvain Calinon, responsable du groupe Robot Learning & Interaction à l’Idiap. « Cette capacité d’adaptation est la clé pour que l’interaction entre l’homme et la machine puisse avoir lieu. Le racleur montre au robot un mouvement légèrement différent d’une fois à l’autre. L’intelligence artificielle permet d’intégrer ces nuances pour reproduire un geste qui prend en compte ces variations. »

Une rencontre entre innovation et tradition

Si la collaboration entre les scientifiques et l’expert a été primordiale, c’est tout un canton qui a porté le projet. Le Canton du Valais a apporté son soutien financier à la recherche scientifique. La société TTM s’est chargée de mettre à disposition et de modifier un four à raclette traditionnel, notamment en prolongeant la partie pivotante du porte fromage pour simplifier sa préhension par le robot. Nicolas Fontaine, jeune entrepreneur valaisan, a facilité les contacts, notamment avec TTM, Raclett'House et Valais/Wallis Promotion qui s’est chargée de la réalisation du film. « Lorsque nous avons été approchés par Nicolas Fontaine, nous avons tout de suite dit oui car cela soutient un message fort auquel nous croyons et que nous souhaitons mettre en avant : le Valais est un territoire qui se démarque entre traditions et innovation. Dans les deux domaines, nous avons ce qui se fait de meilleur comme le montrent les protagonistes de la vidéo » explique Alessandro Marcolin, directeur marketing de Valais/Wallis Promotion.

Plus d’informations

La technique d'apprentissage à la base de cette application est décrite dans cette publication scientifique (en anglais) et dans cette vidéo. Un autre exemple d'application de cette approche est l'aide aux personnes âges ou handicapées pour s'habiller décrit ici (en anglais) et dans cette vidéo.

La vidéo originale est disponible ici.

Partenaires impliqués :

- Groupe de recherche Robot Learning & Interaction : https://www.idiap.ch/rli/
- Raclett’House : https://www.racletthouse.ch/
- Fours à raclette TTM : https://www.ttmsa.ch/fr/
- Valais/Wallis Promotion : https://www.valais.ch/