Éric Beaudry / Journée de la recherche 2006

Imaginez un robot capable de venir à la Journée de la recherche et de participer comme nous tous en présentant lui-même la technologie qui le compose. À cette occasion, ce robot pourrait aussi agir comme bénévole et répondre aux besoins des participants et du personnel organisateur. Par exemple, il pourrait apporter aux étudiants le matériel nécessaire pour fixer leurs affiches, distribuer les fiches d’évaluation aux membres du jury et compiler les résultats après les avoir récupérées, et enfin, préparer le discours final annonçant les gagnants! Bien que cela semble être de la science-fiction, U2S, un robot mobile conçu au laboratoire Laborius, est déjà capable de réaliser des missions similaires.

Pour accomplir ce genre de mission, le robot U2S doit posséder plusieurs capacités lui permettant de se comporter intelligemment dans son environnement. Puisque cet environnement est dynamique et incertain, et que la mission n’est pas connue à l’avance, U2S doit être en mesure de prendre des décisions par lui-même à partir de ses propres connaissances et perceptions. Le présent projet de recherche vise à répondre cette problématique en développant un module de planification permettant au robot de planifier et de coordonner l’exécution de tâches complexes à partir de ses connaissances sur la faisabilité des actions élémentaires. Par exemple, U2S pourra se voir donner la mission d’aller faire une présentation et, en réfléchissant lui-même sur les façons de combiner ses actions de déplacement, il trouvera comment se diriger aux bons endroits et aux bons moments pour s'enregistrer et faire sa présentation, en plus de déterminer comment réaliser cette présentation. La réflexion artificielle que fera le robot ressemble un peu à la façon dont les ordinateurs jouent aux échecs. En simulant un grand nombre de coups possibles, un programme de jeu d’échecs essaie de trouver la meilleure séquence de jeu afin de maximiser ses chances de gagner. Dans le cas d’un planificateur de tâches pour un robot, au lieu de combiner des déplacements de pièces de jeu, on combine les actions primitives du robot pour trouver un plan qui satisfait aux buts donnés. Pour y arriver, l’algorithme de planification se sert d’un modèle d’actions primitives représentées symboliquement par des préconditions et des effets.

Actuellement, les planificateurs existants sont mal adaptés à la robotique mobile. Puisqu’un robot évolue dans un environnement incertain, dynamique et continu, il est très difficile et pratiquement impossible de prévoir tous les cas d’avance parce que, tout comme pour les jeux d’échecs, l’espace des possibilités est immense ou même infini. Un nouveau planificateur, mieux adapté aux problèmes rencontrés en robotique mobile, a donc été développé. D’ailleurs, l’été dernier, ce module de planification a été testé avec succès lors d’une conférence majeure (AAAI Conference) où U2S a participé à plusieurs défis robotique. L’un d’eux consistait à faire participer U2S à la conférence, et ce de façon autonome.