Le cyberblog du coyote

En analysant les expressions d'un visage, un logiciel diffusant une vidéo pédagogique pourrait repérer les moments où la personne trouve le temps long ou, au contraire, a du mal à suivre. Un prototype semble le démontrer.
Un froncement de sourcils de l'élève et le professeur interrompt son discours, s'excuse et ralentit son débit. Voilà qui peut sembler habituel, sauf si le professeur n'est qu'un logiciel diffusant une vidéo sur l'écran d'un ordinateur. C'est pourtant ce qu'ont réalisé Jacob Whitehill et son équipe du Machine Perception Laboratory (MPLab, université californienne de San Diego), à l'aide d'une webcam et d'un logiciel de reconnaissance faciale, capable d'analyser les mimiques d'un visage.
Le prototype vient d'être présenté et Marian Stewart Bartlett, une des responsables du MPLab, le montrera ce samedi 28 juin lors d'une conférence internationale sur la reconnaissance faciale (IEEE Workshop on Computer Vision and Pattern Recognition for Human Communicative Behavior Analysis). Pour l'instant, le prototype en est à ses débuts.
Le principal problème n'est pas d'analyser les modifications de l'expression du visage mais d'en interpréter le sens. Les premiers tests démontrent, comme on pouvait s'y attendre, que les réactions varient énormément d'une personne à l'autre. Un indice persistant émerge cependant. Les sujets clignent moins souvent des yeux lorsqu'ils lisent un passage plus difficile à comprendre, une observation paraît-il psychologiquement explicable.

Le robot saura-t-il s'adapter à nos humeurs ?

Les chercheurs veulent maintenant s'attaquer à cette question et ont filmé des étudiant en train de suivre des cours de grammaire allemande. L'idée est de mettre au point un modèle universel capable de repérer les changements d'expression, au moins pour savoir quand ralentir ou accélérer le débit d'un cours vidéo.
Cette recherche, appliquée à l'enseignement, n'est qu'une illustration des travaux actuels sur la reconnaissance des expressions faciales, un domaine devenu très actif depuis plusieurs années. La reconnaissance du sourire équipe certains appareils photo qui choisissent ainsi le bon moment pour déclencher l'obturateur. Une société japonaise, Omron, commercialise un logiciel de reconnaissance faciale capable de mesurer l'intensité d'un sourire et, paraît-il de reconnaître un homme d'une femme.
Ces recherches vont en réalité plus loin, s'inscrivant dans une large mouvance, celle les interactions entre robots et humains. De nombreux travaux ont démontré depuis longtemps que les systèmes robotiques sont mal supportés quand ils ne savent pas s'adapter aux comportements humains, à l'humeur du moment ou à l'ambiance dans un groupe de personnes.

Pour déneiger les pistes des aéroports, une équipe allemande a mis au point un moyen pour faire travailler une flottille d'engins autonomes, chacun tenant compte des actions des autres. Très étudié en robotique actuellement, ce travail collaboratif améliore beaucoup l'efficacité. La neige a des conséquences majeures pour les grands aéroports internationaux car les phases d’atterrissage et de décollage deviennent vite dangereuses quand les pistes se recouvrent d'une couche glissante. Afin de déneiger rapidement les pistes ainsi que toutes les voies empruntées par les avions au roulage (les taxiways), des chercheurs allemands ont mis au point une escadrille de chasse-neige autonomes et coopératifs.
Ces robots, du moins des prototypes miniatures, ont été présentés lors de l’édition 2008 de l’International Conference on Robotics and Automation par des chercheurs de l’Université de Wuerzburg en Allemagne (Martin Saska, Martin Hess et Klaus Schilling). La première étape consiste à trouver la meilleure distribution initiale des chasse-neige sur leur lieu de travail. Pour cela, pistes et taxiways sont représentés sous la forme d’un graphe. Le parcours est planifié de sorte que les chasse-neige passent par toutes les voies en un temps minimum, garantissant que l’aéroport sera déneigé le plus rapidement possible. C’est la planification de parcours.

S'aider les uns les autres

Evacuer complètement la neige d'une piste représente une mission moins facile qu'il n'y paraît, surtout pour un robot... Ce travail impose des contraintes spécifiques qui ne peuvent pas être prises en compte par les algorithmes classiques de planification. Par exemple, la neige sera poussée latéralement par la pelle d’un chasse-neige et restera sur la piste. Il faut donc un ou plusieurs véhicules supplémentaires sur le côté afin de pousser la neige jusqu'aux bords des pistes. Pour mettre au point une telle coordination des mouvements, la position et l’orientation des pelles ont été prises en compte. De plus, le système proposé est capable de réagir intelligemment aux virages ou aux rétrécissements de voies. Afin de tester leur algorithme, cette équipe de chercheurs a construit un aéroport miniature. Les véritables chasse-neige sont remplacés par plusieurs petits robots équipés de pelles et la neige par des boules de polystyrène. Les résultats obtenus sont impressionnants et leur ont valu d’être finalistes du Kuka Service Robotics Best Paper Award. Cet exemple concret illustre idéalement les progrès en cours dans le travail collaboratif des robots, une idée très en vogue et un principe très efficace. Une escadrille d'engins assez simples, éventuellement différents, peut réussir bien mieux qu'un appareil hautement sophistiqué. Un tel groupe résiste mieux aux pannes (si un robot flanche, un autre prend la relève) et s'adapte à des conditions plus variées.

Source : Futura-Sciences