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Virtuel et Intelligence Artificielle

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Virtuel et Intelligence Artificielle

Le monde réel impose des règles que l’humanité tente de repousser jour après jour.
L’ultime affront à cette  “réalité” pure et dure est la création, en son sein, d’univers “virtuels” qui inspirent Hollywood de longue date : Inception, Matrix… mais également des chercheurs qui vont jusqu’à se poser “la” question : “vivons-nous dans un monde réel ou au contraire une simulation ?”

Intelligence “artificielle” + réalité “virtuelle”
= un couple efficace.

Sans aller jusqu’à réécrire un nouveau scénario de science-fiction; il faut avouer que ces mondes “virtuels” sont très utiles et pratiques, quitte à devenir un incontournable dans nombre de projets robotiques, scientifiques, liés à l’intelligence artificielle.

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Simulation physique d’un robot à 6 pattes

 

Apprentissage “virtuel” robotique
Lors d’un apprentissage “physique”, imaginez un bras robotique qui “apprend” à déplacer un objet du point A au point B, une balle par exemple, la balle tombe… l’expérimentateur doit la replacer à son point de départ et on continue ainsi l’apprentissage… Jusqu’à la prochaine chute… Au mieux on peut créer un système d’entonnoir et de toboggans un peu complexe pour réinitialiser la position de la balle du robot en cas de défaillance, mais tous les cas ne permet pas d’être ainsi toujours “reset”, “réinitialisable à 0” à tout instant.
On doit également prendre en compte les nombreux facteurs physiques : vitesse du bras du robot, durée de vie et de réinitialisation de l’expérience, fatigue mécanique et physique des moteurs, …

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Simulation robotique virtuelle avec BeepAI

Apprendre à une armée de robots, simultanément, comment saisir un objet dans “le vrai monde”, un luxe irréaliste ? Pas vraiment. Google a mis en place de telles expérimentations … Créer ainsi une peuplade de robots apprentis jongleurs représente un coût important, plusieurs heures, plusieurs jours, peuvent s’écouler pour obtenir un modèle “statistique” satisfaisant.

Le virtuel, une solution à la problématique physique du temps, de l’argent et de la sécurité.

Univers entièrement simulé aux règles physiques les plus proches aux nôtres, il devient possible d’y insérer notre véhicule autonome, robot, actionneur/moteurs et autres capteurs (RADAR, LIDAR, …) et sondes sous forme virtuelle pour simuler en quelques secondes des milliers de combinaisons possibles, voire des millions, là où dans la réalité une seule opération aurait pu être testée…

Le virtuel a “encore” ses limites, il faudra ensuite comparer les résultats obtenus avec la réalité. En corrigeant cette différence on obtient un résultat plus rapidement grâce à ces simulations…

 

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Simulation de liquides

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Simulation de fumées

 

 

 

 


Vent, liquides, fumées, feu, gravité, éclairages, ombres… les simulations permettent de représenter tout ou partie de notre univers.

Comment un robot “blessé” peut-il continuer à survivre sur Mars ?

Zones dangereuses, inaccessibles, l’impossibilité de tester “sur place” amène à des solutions parfois originales.

Une équipe française a travaillé sur la question sur un robot à 6 “pattes” : on simule tous les cas d’erreurs possible : 1 moteur HS, puis 2 voire plus… Pour permettre au robot, en cas d’anomalie de “piocher” dans un des modèles déjà étudiés pour continuer à avancer le plus efficacement possible.

Lien conseillé : https://members.loria.fr/jbmouret/nature_press.html

Imitation Game : stratégie et jeux d’échecs

Bien entendu quand il s’agit de simulations, il ne s’agit pas seulement de reproduire la réalité dans son ensemble on peut également se limiter à des règles précises : jeux d’échecs ou de GO par exemple…  ces résultats sont ensuite analysés… De nombreuses nouveautés apparaissent également dans ce domaine : alors qu’il fallait explicitement indiquer à la machine toutes les opérations possibles, la “machine” peut désormais apprendre par elle-même les règles par de nombreuses tentatives.
Au-delà des jeux d’échecs et de Go, la machine apprend également à jouer à des jeux vidéos modernes tels Starcraft ou Dota.

Casques virtuels

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Casque Oculus GO

Réalité augmentée, mixte… et homme augmenté

La frontière du virtuel peut disparaître grâce à de nouvelles technologies capables de mixer la réalité avec le virtuel. C’est avec un savant dosage d’IA que ces casques d’un nouveau genre arrivent à se repérer dans l’espace, détecter certains objets et interagir avec l’utilisateur au geste et à la voix… Avec une surcouche d’information, on peut, à l’aide de ces casques, assister son utilisateur, indiquer quel boulon resserrer…

Ciblage publicitaire tridimensionnel

Vous le savez peut-être déjà, mais de nombreux sites vous suivent à la trace, des adresses que vous visitez jusqu’aux mouvements de votre souris… Avec ces casques virtuels, c’est bien plus d’informations que vous ne pouvez l’imaginer : voix, position de votre tête, temps de réaction, position de votre regard… toutes ces informations peuvent être passées au crible pour vous cibler davantage. On peut facilement imaginer les enjeux pour une société comme Facebook qui a financé le casque à réalité virtuelle ”Oculus Go”.

Virtual for Humanity

Mais n’oublions pas les bienfaits de l’IA et de ces casques virtuels capables, par exemple, de traduire en temps réel les panneaux qui se présentent à vous, identifier amis et famille pour les personnes atteintes de troubles de mémoire… Grossir, changer la couleur, déformer ce qui est capté pour améliorer la visibilité pour les personnes malvoyantes ou encore obtenir un descriptif audio des objets présents en face de soi, du sous-titrage temps réel…

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CalcFlow sur Oculus GO

Casques, IA & Data Sciences

Avez-vous déjà pu voir une de vos équations en 3 dimensions et la déformer à loisir pour mieux la comprendre… Architectes, artistes et Data Scientists : il est certain qu’en plus des outils « conventionnels » que la réalité virtuelle, augmentée, ou mixte vous attend pour de nouvelles aventures…

 

Contributeur expert

Cedric Vasseur

Cédric Vasseur est conférencier, formateur, chroniqueur spécialiste des nouvelles technologies

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