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Journée "Perception pour l'action"

Le Groupe de Travail "Méthodologies pour la Robotique" (GT4) organise une réunion sur le thème






L'objet de cette journée est de faire le point sur l'état des recherches dans le domaine de la perception pour l'action mais également de définir les problématiques clés et  les enjeux à court et moyen termes autour de cette thématique.

Liste des exposés

Orateur : Guillaume ALLIBERT  (I3S – SIS)
Co-auteurs : Estelle Courtial (Institut PRISME - Equipe MCDS) et François Chaumette (INRIA - Equipe Lagadic).
Titre: Asservissement visuel 2D sous contraintes par commande prédictive
Résumé: Dans cet exposé, on montre l'extension la commande prédictive pour des taches d'asservissement visuel 2D sous contraintes. L'objectif de commande est formulé en un problème d'optimisation dans le plan image. Cette formulation est bien adaptée à la prise en compte de contraintes, visuelle et/ou mécanique. La prédiction des images, sur un horizon fini glissant, peut être obtenue soit par un modèle global basé sur des données 3D, soit par un modèle local basé sur la matrice d'interaction. Les avantages et les inconvénients de ces deux modèles sont montrés. Des simulations sur une caméra perspective à 6ddl montrent l'efficacité et les performances de l'approche en termes de convergence et de prise en compte de contraintes.

Orateur : Nicolas MANSARD  (LAAS - équipe GEPETTO)
Co-auteurs : J.-P. Laumond (LAAS - équipe GEPETTO)
Titre : Perception pour la génération du mouvement d'un robot humanoïde
Résumé : Les robots humanoïdes illustrent certaines problématiques génériques que l'on retrouve sur beaucoup d'autres plateformes, en particulier la dynamique du mouvement. Les méthodes de perceptions valables pour d'autres robots peuvent rester applicables au robot humanoïde, mais nécessitent souvent de prendre en compte ses particularités fortes. L'exposé s'articulera donc autour de la question comment définir les pré-requis des méthodes de perception pour les robots humanoïdes. Nous présenterons aussi les travaux que nous avons démarré dans le pôle robotique du LAAS pour adapter les méthodes classiques ou développer des solutions spécifiques, notamment pour  le SLAM temps réel, la perception de l'action pour la réplication du mouvement, l'asservissement visuel et le couplage planification/contrôle basé capteur.

Orateur : Bruno GAS  (ISIR)
Co-auteurs : Sylvain Argentieri, Alban Laflaquière (ISIR)
Titre : Application de la théorie des contingences sensorimotrices à la perception robotique
Résumé : La perception de l'environnement est appelée à jouer un rôle de plus en plus central dans la conception des systèmes robotiques mobiles. La nécessité d'obtenir des capacités d'autonomie et d'adaptation dans des environnements non maîtrisés, mal connus et changeants, conduit à repenser la problématique de la perception, à savoir s'il est possible de concevoir une perception sans disposer de modèle a priori, ni de l'environnement, ni de l'agent.
Une alternative à l'explication dite "passive" de la perception a été proposée par K. O'Regan à la fin des années 90 : la théorie des contingences sensorimotrices. Cette théorie réintègre l'action et le stimulus physique au coeur de la perception. Approche originale, elle fournit un cadre de réflexion sur les principes de la perception, cadre synthétique et unifié, mais également formalisé par D. Philipona en 2005.
Nous proposons de présenter un état des lieux des recherches menées dans ce domaine, et en particulier à L'ISIR autour d'une plateforme mobile de perception sonore de l'environnement.


Oratrice : Viviane CADENAT (LAAS)
Résumé : La présentation proposée traîtera des aspects techniques de la commande par enchaînement de correcteurs dédiés , sur le thème de la navigation par asservissement visuel dans un environnement éventuellement encombré. Le plan de la présentation s'articulera autour des trois points suivants :
1) Navigation par asservissement visuel et gestion des collisions à partir de données ultrasonores
2) Navigation par asservissement visuel et gestion des collisions et occultations
3) Quelques éléments sur la réalisation de tâches de navigation référencées vision "au long cours"


Orateur : Jean-Marc Salotti (ENSC)
Titre : Prédire la perception pour mieux envisager l'action
Résumé : De nombreux animaux sont capables d'établir des relations complexes entre les stimuli perçus et les actions, ce qui leur permet de prédire avec un succès indéniable les récompenses ou les punitions. Les mécanismes sous-jacents sont expliqués par les modèles de conditionnement classique ou opérant, mais sont difficiles à mettre en oeuvre en robotique.
Nous proposons de faire le point sur les difficultés rencontrées dans ce domaine en établissant un lien avec les techniques classiques d'apprentissage par renforcement.



Planning prévisionnel :

9h-9h30 Arrivée des participants
9h30-10h15 Asservissement visuel 2D sous contraintes par commande prédictive, Guillaume ALLIBERT  (I3S – SIS)
10h15-11h Perception pour la génération du mouvement d'un robot humanoïde, Nicolas MANSARD (LAAS)
11h-11h15 Pause
11h15-12h Commande par enchaînement de correcteurs dédiés, Viviane CADENAT (LAAS)
12h-12h15 Bilan et prospective

12h15-14h00 Pause déjeuner

14h00-14h45 Prédire la perception pour mieux envisager l'action, Jean-Marc SALOTTI (ENSC)
14h45-15h30 Application de la théorie des contingences sensorimotrices à la perception robotique, Bruno GAS (ISIR)
15h30-17h Discussion

En comptant sur votre participation,
Bien robotiquement,
Christophe et Nikå