Disney Research a présenté ReActor, un système qui combine l'apprentissage par renforcement et la simulation physique pour transférer des mouvements humains à des robots avec des formes corporelles et des capacités très différenciées de celles d'une personne.
Le projet, développé par une équipe de chercheurs en Suisse, aborde l'un des problèmes les plus persistants en robotique : faire en sorte qu'un robot reproduise le mouvement humain de manière fluide et physiquement cohérente, peu importe combien sa structure diffère de celle du corps humain.
Qu'est-ce que ReActor et comment résout-il les erreurs du mouvement robotique
Les méthodes actuelles pour enseigner aux robots des mouvements similaires à ceux des humains ont un historique de défaillances techniques concrètes. Parmi les erreurs les plus fréquentes figurent le glissement des pieds, les autocolisions, la pénétration du sol, les pieds flottants et les mouvements qui se révèlent physiquement impossibles pour le robot cible.
Il convient de noter que ces problèmes compliquent l'apprentissage par imitation et limitent la qualité du résultat final.
ReActor propose une approche différente. Le système utilise ce que ses créateurs appellent un cadre d'optimisation à deux niveaux : à un niveau, il ajuste le mouvement de référence pour l'adapter à la morphologie du robot, tandis qu'à l'autre, il entraîne simultanément le robot à suivre ce mouvement.
Cette combinaison permet au système d'apprendre à se déplacer de manière physiquement plausible sans nécessiter d'ajustement manuel exhaustif.
Le propre équipe de recherche a décrit l'objectif dans l'article du projet : « Adapter le mouvement de référence cinématique humain à la morphologie d'un robot reste un défi redoutable. Les méthodes existantes produisent souvent des incohérences physiques, comme le glissement des pieds, les autocolisions ou des mouvements dynamiquement invraisemblables, ce qui complique l'apprentissage par imitation ultérieur.»
Comment fonctionne le système et quels robots l'ont démontré dans la vidéo
La méthode de ReActor nécessite moins de connexions entre les parties du corps que les approches précédentes. Au lieu de cartographier chaque segment du corps humain avec précision, le système identifie les segments pertinents et les fait correspondre avec les parties comparables du robot, ce qui simplifie le processus et réduit les erreurs.
La démonstration visuelle publiée par Disney Research montre comment le système adapte le mouvement humain à trois formes robotiques distinctes : deux robots humanoïdes et un robot quadrupède. Dans chaque cas, la méthode ReActor a obtenu de meilleurs résultats que les approches de référence, évitant toutes les erreurs techniques décrites précédemment.
Le projet a été développé par les chercheurs David Müller, Agon Serifi, Sammy Christen, Ruben Grandia, Espen Knoop et Moritz Bächer, de l'équipe de Disney Research en Suisse, et porte le titre formel de « ReActor : Apprentissage par renforcement pour la réorientation du mouvement basée sur la physique ».
Maintenant, les résultats ont été validés à la fois en simulation et sur du matériel physique, comme le montre la démonstration avec le robot en direct à la fin de la vidéo.
Quelles implications a ReActor pour l'avenir des personnages robotiques de Disney
Bien que le projet soit hautement technique, ses applications les plus immédiates au sein de l'univers Disney sont faciles à imaginer. La technologie pourrait servir de base à des personnages robotiques plus réalistes, des figurines de divertissement interactives ou des animatroniques orientés vers la performance, qui ont historiquement nécessité un ajustement très fin pour réaliser des mouvements humains crédibles.
Disney n'a pas fait de commentaires officiels sur l'utilisation future de ReActor, étant donné que le développement est très récent.
Ce qui est certain, c'est que le projet poursuit l'intérêt que la société a montré depuis des années pour la robotique, l'animation et la technologie d'interprétation des personnages, des domaines où la précision du mouvement fait la différence entre une expérience convaincante et une qui ne l'est pas.