Disney Research, le laboratoire de recherche et développement de la célèbre entreprise de divertissement, a dévoilé un nouveau robot à l’apparence d’un robot enfant, capable de marcher de manière dynamique et d’exprimer des émotions à travers ses mouvements. La présentation a eu lieu lors de la conférence internationale sur les robots et systèmes intelligents (IROS) à Detroit. Elle a eu lieu du 1er au 5 octobre 2023.
Un robot qui allie technologie et animation
Une équipe dirigée par Moritz Bächer à Disney Research Zurich a conçu ce robot. Il est principalement fabriqué par impression 3D. Le robot possède un design modulaire et des actionneurs qui ont permis une conception rapide, en moins d’un an. Il se constitue une tête à quatre degrés de liberté, qui peut regarder dans toutes les directions et se pencher. Il est en équilibre sur des jambes à cinq degrés de liberté. Elles sont dotées de hanches qui lui permettent de se balancer et de s’équilibrer pendant la marche.
Mais ce qui distingue ce robot des autres bipèdes, c’est sa capacité à transmettre des émotions à travers ses mouvements. Selon Morgan Pope, un chercheur de Disney, “chez Disney, ce n’est peut-être pas suffisant – nos robots peuvent avoir besoin de se pavaner, de bondir, de se faufiler, de trotter ou de flâner pour exprimer l’émotion dont nous avons besoin”. Disney vise à créer des robots qui peuvent mêler art et technologie, en communiquant des émotions complexes par des actions.
Une collaboration entre animateurs et roboticiens
Pour créer un personnage robotique convaincant, il faut une fusion entre la vision artistique et l’expertise technique. Disney dispose d’animateurs qui sont des experts dans la création de personnages. Ils expriment toutes sortes d’émotions par le mouvement. De l’autre côté, Disney emploie des roboticiens qui sont des experts dans la construction de systèmes mécaniques. “Nous avons des animateurs intégrés dans notre équipe, et ensemble, nous sommes capables d’utiliser leurs connaissances et notre compétence technique pour créer la meilleure performance possible”, explique Michael Hopkins, un ingénieur principal chez Disney.
Cette approche collaborative entre animateurs et roboticiens est exigeante et chronophage. Mais, cela représente la clé pour combler le fossé entre l’imagination créative et l’exécution technique.
Une innovation basée sur l’apprentissage par renforcement
Pour donner vie au robot, les chercheurs ont utilisé une nouvelle méthode basée sur l’apprentissage par renforcement. C’est une technique d’intelligence artificielle qui permet au robot d’apprendre par essais et erreurs comment réaliser une tâche. Ils ont ainsi pu transformer la vision de l’animateur en mouvements expressifs qui sont robustes et adaptables à différents environnements, que ce soit sur scène lors d’IROS ou dans un parc à thème Disney ou une forêt en Suisse.
Le robot utilise également une caméra sur son torse pour identifier les personnes à proximité et leur attribuer un score de curiosité pour définir comment réagir. L’animation est donc basée sur quatre états : la lecture, le regard rapide, le regard plus insistant et la reconnaissance d’une personne. À ces états s’ajoutent de petites animations comme la respiration, les petits mouvements de la tête ou le clignement des yeux. Selon les chercheurs, c’est l’ajout des saccades oculaires qui a vraiment augmenté le réalisme du personnage.
Une continuité dans l’histoire des animatroniques
Ce robot n’est pas le premier du genre chez Disney. L’entreprise utilise depuis longtemps des animatroniques, des robots conçus pour avoir l’air vivant, dans ses parcs d’attractions pour offrir une expérience unique aux visiteurs. Elle a développé ses propres robots sous le nom d’Audio-Animatronics, des animatroniques synchronisés avec une bande sonore. Le premier des audio-animatronics a été un pinson réalisé pour le tournage du film Mary Poppins sorti en 1964. Depuis lors, Disney a continuellement cherché à améliorer ses robots avec des expressions et des mouvements plus réalistes.
Le robot présenté à IROS est donc le fruit d’une longue histoire de recherche et de développement chez Disney, qui allie la magie de l’animation à la rigueur de la robotique.
Disney Research n’a pas encore révélé si son robot sera utilisé dans ses parcs d’attractions ou dans d’autres projets. Mais il est certain que ce robot ouvre de nouvelles perspectives pour le divertissement que ce soit en semi-liberté dans un parc d’attraction ou bien comme acteur dans une production cinéma ou série.
Illustration Une : © Disney Research
Site officiel de Disney Research.
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