plateforme expérimentale pour la Science
La plateforme Poppy a été initialement conçue au sein d'un projet scientifique financé par l’État (équipe Flowers financée par l’ERC Grant Explorers, Inria et la Région Aquitaine). Elle visait à répondre conjointement à trois besoins complémentaires en robotique et sciences cognitives.
Faire du corps une variable expérimentale
Les propriétés du corps (formes, l’élasticité, distribution de la masse…) ont un impact crucial sur le contrôle sensori-moteur, les aptitudes cognitives et l’interaction sociale. Ainsi, des formes adéquates de jambes peuvent considérablement simplifier l’acquisition de la locomotion. La réponse sociale et émotionnelle d’un homme face à un robot est également fortement influencée par l’apparence du corps. Ainsi, une enquête scientifique sur le rôle du corps exige de concevoir et construire rapidement une morphologie alternative pour l’expérimentation. Grâce à l’impression 3D et d’autres techniques de prototypage rapide, ceci est dorénavant possible et à déjà été mis à profit dans la conception de la plateforme Poppy.
Assurer des productions scientifiques qui soient ouvertes, accessibles, reproductibles et cumulatives
Les robots sont souvent des systèmes complexes et ceci a souvent abouti à des projets de recherche en robotique ayant des résultats qui ont été réalisés :
- Soit sur des plateformes fermées, cachant parfois des détails cruciaux,
- Soit sur des expériences qui ne peuvent pas être reproduites.
Ceci est un obstacle au progrès scientifique. La plateforme Poppy est une étape vers la résolution de cette question, étant accessible à la fois en termes de coût et de complexité. Elle permet aux chercheurs de mutualiser le matériel et les détails expérimentaux, en plus de leur code et algorithmes.
Assurer des productions scientifiques qui soient utilisables en dehors des laboratoires et de la science
Un certain nombre de projets de recherche dans les laboratoires de sciences pourraient, en principe, être réutilisés dans des projets éducatifs, industriels ou dans des _fablab_. Pourtant, la difficulté d’accéder aux informations à travers le formalisme des publications scientifiques est souvent un obstacle.
Le partage du matériel d’expérimentation grâce à la plateforme Poppy ouvre de nouvelles possibilités dans cette perspective.
Comment utiliser la plateforme Poppy pour son travail scientifique
TEDx talk sur la façon dont Poppy ouvre des possibilités scientifiques sur l’exploration des mécanismes d’apprentissage et de développement.
La plateforme Poppy permet aux utilisateurs de créer et modifier facilement la forme du robots. Les créatures Poppy peuvent également être utilisées directement comme plateformes expérimentales reproductibles et accessibles.
Avec un coût raisonnable, une enquête rapide sur diverses conceptions mécaniques des parties du corps a pu être réalisée, comme sur les jambes, ou sur les pieds, et ceci afin d’étudier l’impact de leur structure sur l’équilibre ou encore sur la consommation d’énergie.
Explorer comment les différentes apparences du corps peuvent avoir un impact sur l’interaction homme-robot ; par exemple, comment les êtres humains perçoivent les mouvements ou comment ils infèrent des états mentaux chez le robot.
Tester des algorithmes d’apprentissage autonomes permettant au robot d’apprendre à contrôler ses nouvelles morphologies et/ou d’interagir avec des objets, comme cela à été fait avec Explauto, une bibliothèque open-source python pour l'apprentissage motivé par la curiosité.
Grâce à la simulation, on peut aussi étudier comment les compétences acquises par le robot dans la simulation (par exemple en utilisant l’optimisation stochastique) peuvent être transférées efficacement au robot physique.
Poppy étant libre et accessible, d’autres laboratoires dans le monde seront en mesure de reproduire votre recherche et de l’étendre avec leurs propres idées. Grâce à la technologie d’impression 3D permettant le prototypage rapide de pièces ainsi que l’existence d’une véritable communauté open-source, vous pouvez avoir des cycles de développement très courts, vos recherches avançant plus vite.
Comment puis-je contribuer ?
En étudiant votre propre question de recherche à l’aide de la plateforme Poppy, et en partageant votre travail à la communauté de telle sorte que tout le monde puisse reproduire vos résultats et vos tests sur leur propre plateforme ;
En créant des didacticiels permettant à d’autres chercheurs de reproduire vos expériences ;
En connectant vos algorithmes d’apprentissage ou de contrôle avec la bibliothèque pypot afin que les utilisateurs de la communauté Poppy puissent les réutiliser pour leurs projets ;
En proposant des défis scientifiques à la communauté Poppy ;
En aidant les autres à résoudre leurs objectifs scientifiques.