La nouvelle plateforme de simulation Habitat 2.0 permet aux chercheurs d'accélérer l'entraînement de leurs robots dans un environnement virtuel
Facebook a annoncé une nouvelle étape dans ce qu'il appelle "l'intelligence artificielle dans le corps", une technologie censée permettre aux robots d'effectuer des tâches de routine dans un environnement banal, comme remplir le réfrigérateur avec des provisions ou sortir les poubelles. La méthode de développement promet des résultats rapides et catalysera probablement le développement de tous les types de « serviteurs » robotiques.
La plate-forme de médias sociaux a introduit Habitat 2.0 – une mise à niveau de la plate-forme de simulation Habitat, qui permet aux chercheurs de former leurs robots plus rapidement – en utilisant un environnement virtuel, a rapporté ZDNet. Cette formation porte sur des simulations de situations avec une reproduction extrêmement précise des moindres détails que les machines rencontreraient dans un environnement ordinaire tel qu'une cuisine ou un salon.
La formation de robots dans un environnement virtuel simulé apporte un certain nombre d'avantages en termes d'économies de temps et d'argent par rapport à leur formation dans un environnement réel. Cela pourrait signifier voir bientôt de vrais assistants robots en action qui peuvent aider aux tâches ménagères.
De telles machines pourront, par exemple, aider la personne en prenant des articles sur commande – mettre des marchandises dans le réfrigérateur, charger le lave-vaisselle, faire la lessive. On peut s'attendre à des applications plus sophistiquées, comme un robot pour guider une personne malvoyante lorsqu'elle se promène à l'extérieur.
Pour que les machines puissent effectuer des tâches réelles utiles, il est nécessaire de leur fournir une "expérience" dans des centaines d'environnements réels différents - jusqu'aux jouets pour bébés éparpillés sur le sol et les coins pliés du tapis.
A cet égard, la simulation change la donne. Au lieu d'amener physiquement le robot dans divers appartements, maisons et bureaux pendant des mois et des années, Facebook les scientifiques pensent qu'une approche beaucoup plus pragmatique consiste à placer le robot dans un environnement virtuel. Cela accélère son apprentissage. À cette fin, ils utilisent un ensemble de données Replica - une compilation de 18 scans 3D de situations réelles, allant des salles de conférence de bureau aux maisons à deux étages.
Replica est décrit comme une bibliothèque ultra-réaliste qui intègre certains des détails les plus fins dans n'importe quel environnement réel, y compris les reflets de miroir et les textures de tapis. Jusqu'à récemment, cela avait ses limites : Replica était un ensemble de données statiques, c'est-à-dire. bien que le robot puisse se déplacer dans le cyberespace, il ne peut interagir avec aucun des objets.
Maintenant, cependant, avec la nouvelle version du cadre Habitat 2.0, ce défi a été surmonté. Les robots peuvent non seulement tourner autour de l'environnement virtuel de la nouvelle plate-forme, mais peuvent également interagir avec des objets qu'ils trouveraient dans une cuisine, une salle à manger ou tout autre espace couramment utilisé.
Pour rendre l'environnement virtuel si réaliste, le projet a nécessité plus de 900 heures de travail d'artistes 3D qui ont créé 111 aménagements uniques d'espace de vie, dont 92 objets. Une attention particulière est accordée à la composition matérielle, à la géométrie et à la texture des objets, ainsi qu'à la présence ou non de mécanismes spécifiques, tels que les mécanismes d'ouverture et de fermeture des portes et des réfrigérateurs. Même des bagatelles telles que des ustensiles de cuisine, des livres et des meubles ont été recréées.
Facebook n'est pas la seule entreprise intéressée par les simulations virtuelles d'IA dans le corps. Plus tôt cette année, l'Alan Institute for Artificial Intelligence, basé à Seattle, a lancé ManipulaTHOR, un bras robotique avancé capable de manipuler des objets dans plus de 100 environnements simulés.
Cependant, une amélioration significative dans le projet Facebook est la vitesse d'apprentissage à travers le nouvel environnement virtuel. Cela permet des ordres de grandeur de formation plus rapide de l'intelligence artificielle. La vitesse réduit considérablement le temps d'expérimentation, permettant aux chercheurs de réaliser des essais qui prendraient normalement plusieurs mois en seulement deux jours.
À son tour, le temps d'expérimentation raccourci permet aux chercheurs d'essayer de nouvelles idées beaucoup plus rapidement et plus souvent. Et cela conduit à la réalisation d'un nombre beaucoup plus important de simulations et ouvre la voie à des progrès plus significatifs dans le domaine.
L'approche est également pertinente pour un autre domaine du développement de robots - la formation d'une machine pour effectuer de nombreuses tâches différentes. En règle générale, les robots exécutent actuellement des compétences « individuelles » telles que cueillir des fruits, placer ou ouvrir un tiroir. Cependant, les aides à domicile doivent « savoir » effectuer de nombreuses tâches et les agencer en chaîne sans accumuler les erreurs.
En outre, Facebook espère étendre son ensemble de données et ses environnements pour inclure davantage de types d'espaces, typiques de différentes cultures, dispositions et types d'objets. À cette fin, la société a ouvert Habitat for 3D assets à des tiers et a annoncé un partenariat avec la société de données spatiales Matterport.
Pour commencer, ce partenariat se traduira par l'inclusion dans la plate-forme d'un ensemble de 1000 «jumeaux» numériques d'objets réels - chambres, salles de bains, cuisines et couloirs de styles, de tailles et de complexité différents.
