Le Massachusetts Institute of Technology est une centrale en mouvement constant, d’où émergent des innovations notables. Un échantillon récent est un gant intelligent qui enseigne les tâches grâce à des sensations tactiles. Une telle ingéniosité pourrait révolutionner divers secteurs. Entre autres, performance musicale, interaction avec des robots et expérience dans des environnements virtuels.
La solution conçue par les chercheurs de la division CSAIL du MIT, spécialisée dans l’informatique et l’intelligence artificielle, a la forme d’un gant traditionnel. Mais contrairement à une pièce ordinaire, elle est équipée de capteurs couplés à un processus de couture très délicat. De plus, il fonctionne en conjonction avec un programme d’apprentissage automatique. Comment enseignez-vous les tâches aux utilisateurs ? La clé est le retour haptiqueune technologie similaire à celle incluse dans les commandes des consoles de jeux vidéo, qui lance des vibrations personnalisées.
Selon l’auteur principal de l’étude sur le gant intelligent, Yiyue Luo, l’être humain apprend principalement grâce à des informations visuelles et/ou auditives. « Normalement, nous ne partageons pas d’interactions physiques avec les autres. Au lieu de cela, nous le faisons en observant les mouvements. Par exemple, dans les cours de piano et de danse », explique le doctorant du Département de génie électrique et d’informatique du MIT et affilié au CSAIL.
Voici comment fonctionne le gant intelligent qui utilise le toucher pour enseigner des tâches subtiles
La vidéo au-dessus de ce paragraphe montre les coulisses de la production de cet appareil portable ingénieux et inhabituel. Les chercheurs utilisent un machine à broder spéciale, capable d’intégrer des capteurs tactiles et des actionneurs haptiques dans le textile. Comme nous l’avons souligné, il s’agit d’une technologie que l’on retrouve dans les manettes de jeux vidéo mais aussi dans les téléphones mobiles. C’est ce que l’on perçoit, par exemple, lorsqu’un secteur précis de l’écran renvoie une petite vibration.
Les spécialistes du MIT CSAIL observent un détail pertinent : le gant intelligent doit être confectionné de manière personnalisée, en fonction des caractéristiques de chaque main. La bonne nouvelle est que ce processus est dynamique, puisque le produit final est fabriqué en 10 minutes environ. Sinon, Peut être utilisé en seulement 15 secondesdans lequel il collecte des informations sur le nouvel utilisateur.
L’équipe dirigée par Luo prévoit que ce type d’appareil offrira ses avantages au-delà des mains. La technologie pourrait être étendue aux pieds, aux hanches et à d’autres parties du corps, avec des systèmes de rétroaction plus puissants.
Le gant technologique du MIT « démocratiserait » l’apprentissage du piano
« Ce développement propose un une nouvelle approche de l’apprentissage mouvements et capacités physiques, dans une forme optimale », commente Luo en dialogue avec Hypertextuel. Les utilisations possibles de cette invention suscitent l’enthousiasme, et l’une des plus charmantes est sa capacité à enseigner le piano. Dans ce cas, le gant intelligent vibre dans l’un des doigts et vous indique que vous devez appuyer sur une touche spécifique de l’instrument.
Lors de tests en laboratoire, un pianiste expert a enregistré une mélodie à l’aide du gant, qui capturait la séquence des doigts. Un système d’intelligence artificielle spécialement conçu a ensuite traduit la série de mouvements en retour haptique. Enfin, le dispositif textile était utilisé par les étudiants de l’instrument, qui suivaient les instructions, c’est-à-dire les vibrations.
Wojciech Matusik, professeur de génie électrique et informatique au MIT et chef du groupe de conception et de fabrication informatiques au sein du CSAIL, a célébré les progrès réalisés par le gant intelligent. « Il s’agit de la première étape vers la création d’agents d’intelligence artificielle personnalisés qui capturent en permanence des données sur l’utilisateur et l’environnement. “(Cette invention) permet d’effectuer des tâches complexes, d’acquérir de nouvelles compétences et de promouvoir de meilleurs comportements”, a-t-il déclaré dans un communiqué.
Davantage d’usages du gant intelligent : robotique, réalité virtuelle, arts manuels et aviation
L’innovation développée par l’institut américain est vaste. En plus d’être utilisé pour apprendre le piano, les chercheurs évaluent d’autres utilisations et scénarios. L’un d’eux est le robots de téléopération. Lors de tests, ils ont découvert que le gant intelligent pouvait transférer des sensations aux bras mécaniques, permettant ainsi aux automates d’effectuer des tâches délicates. L’étape n’est pas anodine, compte tenu des difficultés rencontrées jusqu’à présent par les robots lorsqu’ils manipulent des objets fragiles et interagissent avec des personnes, sans risque de blessure. «C’est comme leur apprendre à se comporter comme des humains», explique Luo.
Le gant du MIT sait aussi ce qu’est le plaisir. Dans l’une des expériences, il a été utilisé pour un jeu vidéo de course. Les utilisateurs collectaient des pièces alors que leur voiture roulait à pleine vitesse. À la surprise des chercheurs, les joueurs ayant utilisé le retour haptique ont obtenu des scores plus élevés que les participants ayant utilisé des méthodes de saisie traditionnelles.
De plus, le gant intelligent servirait à créer des expériences de réalité virtuelle plus immersives. En pratique, cela permettrait aux utilisateurs toucher des environnements numériques avec des mécanismes plus personnalisés. Il y en a plus, et cette ampleur est vraiment belle. Selon les experts impliqués, Un appareil de ce type sera utile pour les cours de médecine chirurgicale, les ateliers d’artisanat et même pour la formation des pilotes d’avion..
Les projets que MIT CSAIL a déjà pour le gant révolutionnaire
Quelles nouvelles y a-t-il pour l’avenir de ce développement ? À la suite de Luo, le système actuel ne comprend que des mouvements simples. Dans ce qui suit, ils prévoient d’incorporer des données supplémentaires pour l’apparition de des appareils plus personnalisés, qui permettent d’aborder des tâches complexes.
“Nous utilisons le processus d’optimisation adaptative des commentaires. Cela nous permet de relever les défis, étant donné que chacun a tendance à utiliser les gants différemment et a une réaction caractéristique au même retour”, conclut Luo en dialoguant avec cette publication.
Les résultats de la recherche ont été récemment publiés dans la revue Nature. Le travail a été soutenu par une subvention du MIT Schwarzman College of Computing, via Google. Il a également reçu une subvention du GIST-MIT et une aide supplémentaire de Wistron, du Toyota Research Institute et de la société Ericsson.
